【正文】
[4] 孫學(xué)軍等. 《通信原理》.電子工業(yè)出版社 2001年。通過這次畢業(yè)設(shè)計,我發(fā)現(xiàn)自己又在人生的道路上獲得了新的體驗,收獲了很多,這不只是一本畢業(yè)設(shè)計報告所能體現(xiàn)出來的。gui_OpeningF39。if nargin amp。 hold off。 h(n+1)==0 se=[ones(1,50) zeros(1,50)]。 axis([0 500 ])。LineWidth39。,)。 % Executes on button press in random.function random_Callback(hObject, eventdata, handles) a=round(rand(1,10))。set(,39。,ran(5))。String39。 %**********************=ran。 h(n+1)==0 se=[zeros(1,50) zeros(1,50)]。,)。switch cod%****Modulation ASK********* case 1 hold off。,)。,)。 fc=30。 hold on。 while n=length(g) if g(n)==0 %0 is 1 tx=(n1)*::n*。 hold on。 fc=10。LineWidth39。 t=0::1。 plot(tx,p,39。 plot(tx,p,39。Value39。endplot(bit,39。 h(n+1)==1 se=[zeros(1,50) ones(1,50)]。String39。,ran(7))。set(,39。String39。 % UIWAIT makes digital_modulation wait for user response (see UIRESUME) uiwait()。 plot(tx,p,39。 p=(1)*sin(2*pi*fc*tx)。,)。 h(n+1)==0 se=[zeros(1,50) zeros(1,50)]。 axes()。gui_Callback39。gui_Singleton39。在付出了艱辛的勞動后,我的畢業(yè)論文終于完成了。[2] 徐明遠(yuǎn) 邵玉斌 編著,《MATLAB仿真在通信與電子工程中的應(yīng)用》,西安電子科技大學(xué)出版社,2005。通過該操作界面,我們可以使各個仿真模型及相關(guān)函數(shù)在后臺運(yùn)行,同時將結(jié)果在界面上顯示出來,使系統(tǒng)的操作方便簡潔。4.3 GUI用戶界面設(shè)計為了使整個數(shù)字調(diào)制仿真系統(tǒng)便于操作,我們利用Matlab 中的GUI圖形用戶界面將各種調(diào)制模型集合到一個操作界面上,使該仿真系統(tǒng)成為一個整體。在2PSK系統(tǒng)中,判決器的最佳判決門限為0,與接收機(jī)輸入信號的幅度無關(guān)。(2)同一檢測方法不同調(diào)制方式的比較對表31做橫向比較,可以看出:1)相干檢測時,在相同誤碼率條件下,對信噪比 的要求是:2PSK比2FSK小3dB,2FSK比2ASK小3dB;2)非相干檢測時,在相同誤碼率條件下,對信噪比 的要求是:2PSK比2FSK小3dB,2FSK比2ASK小3dB。此時,MSK的傳輸環(huán)境的信噪比,比FSK還要低3 dB,綜合抗干擾能力、占帶寬度最好的是MSK次之,最后是FSK。MSK在Simulink中調(diào)制仿真部分如下:圖361 MSK調(diào)制??驁DMSK在Simulink中解調(diào)仿真部分如下:圖362 MSK解調(diào)??驁D信號源設(shè)置如下:圖362 信號源設(shè)置仿真波形如下:圖363 仿真波形圖圖363 仿真發(fā)送、接收信號對比波形圖與其他調(diào)制方法相比,MSK信號的頻譜比較緊湊,在主瓣之外,頻譜旁瓣的下降非常迅速。在Simulink中對多相相移鍵控信號(QPSK)進(jìn)行調(diào)制、解調(diào)的仿真,如下圖,上面是調(diào)制框圖,下面是解調(diào)框圖。該調(diào)制方式通常有二進(jìn)制QAM(4QAM)、四進(jìn)制QAM(l6QAM)、八進(jìn)制QAM(64QAM)、…,對應(yīng)的空間信號矢量端點分布圖稱為星座圖,分別有16…個矢量端點。經(jīng)過以上參數(shù)的設(shè)置后就可以進(jìn)行系統(tǒng)的仿真,其各點的時間波形如下:圖325 2FSK信號調(diào)制各點的時間波形由上圖可以看出經(jīng)過f1和f2兩個載波的調(diào)制,2FSK信號有明顯的頻率上的差別。2) 參數(shù)設(shè)置建立好模型之后就要設(shè)置系統(tǒng)參數(shù),以達(dá)到系統(tǒng)的最佳仿真。續(xù)譜兩部分組成。相應(yīng)的調(diào)制指數(shù)h=.以載波相位為基準(zhǔn)的信號相位,在一個碼元內(nèi)準(zhǔn)確地線性變化,在一個碼元期間內(nèi),信號應(yīng)包括四分之一個載波周期的整數(shù)倍。,其截距不是為0就是pi整數(shù)倍。此外,隨著k值的不同,是取值士1的隨機(jī)數(shù),所以也是分段線表達(dá)式(( )是一直線方程式,直線的斜率是,截距是上個碼元末的相位函數(shù)(以碼元寬度為段)。如果一個碼元是“1那么在該碼元周期內(nèi),基帶相位均勻增加 ,在碼元末尾處基帶相位比碼元開始處基帶相位要大。q(t)為一個分段函數(shù):當(dāng)時,q(t) = 0,當(dāng)時,q(t)=。譜密度隨頻率(遠(yuǎn)離信號帶寬中心)倒數(shù)的四次冪而下降,而通常的離散相位FSK信號的譜密度卻隨頻率倒數(shù)的平方下降。解調(diào)出來的a和b在經(jīng)過并/串變換,就可以還原出原調(diào)制信號。兩路信號在相加電路中相加后得到輸出矢量。這種由兩個碼元構(gòu)成一種狀態(tài)的符號碼元稱為雙比特碼元。因此MPSK信號可表示為 假定載波頻率是基帶數(shù)字信號的整數(shù)倍,則上式可改寫為由上式表明,MPSK信號可等效為兩個正交載波進(jìn)行多電平雙邊帶調(diào)幅所得已調(diào)波之和。QAM中的振幅Am和Bm,可以表示成: Am=dmA,Bm=emA 式中,A是固定的振幅,(dm,em)決定已調(diào)QAM信號在信號空間中的坐標(biāo)點。接收端完成相反過程,正交解調(diào)出兩個相反碼流,均衡器補(bǔ)償由信道引起的失真,判決器識別復(fù)數(shù)信號并映射回原來的二進(jìn)制信號。一個信號叫I信號,另一個信號叫Q信號。過零檢測法原理圖和各點波形如圖 235所示.圖 2322PSK信號的調(diào)制原理圖圖 2332PSK信號的解調(diào)原理圖圖 2342PSK信號相干解調(diào)各點時間波形這種現(xiàn)象通常稱為倒π現(xiàn)象。二進(jìn)制移相鍵控信號的典型時間波形如圖 231所示。分別表示二進(jìn)制數(shù)字基帶信號的 1 和 0。非相干解調(diào)過程的時間波形如圖 223所示。二進(jìn)制移頻鍵控信號的時間波形如圖221所示,圖中波形g可分解為波形e和波形f,即二進(jìn)制移頻鍵控信號可以看成是兩個不同載波的二進(jìn)制振幅鍵控信號的疊加。由圖 212可以看出,2ASK信號與模擬調(diào)制中的AM信號類似。那么在接收端我們就可以根據(jù)載波的有無還原出數(shù)字信號的1和0。必須用數(shù)字基帶信號對載波進(jìn)行調(diào)制,產(chǎn)生各種已調(diào)數(shù)字信號。如無線傳輸時,必須要將信號調(diào)制到相應(yīng)的射頻上才能夠進(jìn)行無線電通信。因此,對數(shù)字通信系統(tǒng)的分析與研究越來越重要,數(shù)字調(diào)制作為數(shù)字通信系統(tǒng)的重要部分之一,對它的研究也是有必要的。在過去很長一段時期內(nèi),由于電話通信網(wǎng)最為發(fā)達(dá),因而其它通信方式往往需要借助于公共電話網(wǎng)進(jìn)行傳輸,但是隨著Internet網(wǎng)的迅速發(fā)展,這一狀況已經(jīng) 發(fā)生了顯著的變化。根據(jù)國家信息產(chǎn)業(yè)部的統(tǒng)計數(shù)據(jù),到2005年底移動電話用戶近4億。 通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢 進(jìn)入20世紀(jì)以來,隨著晶體管、集成電路的出現(xiàn)與普及、無線通信迅速發(fā)展。通信從本質(zhì)上來講就是實現(xiàn)信息傳遞功能的一門科學(xué)技術(shù),它要將大量有用的信息無失真,高效率地進(jìn)行傳輸,同時還要在傳輸過程中將無用信息和有害信息抑制掉。消息有模擬消息(如語音、圖像等)以及數(shù)字消息(如數(shù)據(jù)、文字等)之分。Simulink支持連續(xù)、離散及兩者混合的線性和非線性系統(tǒng),也支持多種采樣速率的多速率系統(tǒng)。用戶可以從最高級開始觀看模型,然后用鼠標(biāo)雙擊其中的子系統(tǒng)模塊,來查看其下一級的內(nèi)容,以此類推,從而可以看到整個模型的細(xì)節(jié),幫助用戶理解模型的結(jié)構(gòu)和各模塊之間的相互關(guān)系。確切的說,Simulink是一個用來對動態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行建模、仿真和分析的軟件包,它支持線性和非線性系統(tǒng),連續(xù)、離散時間模型,或者是兩者的混合。Matlab是一種解釋性執(zhí)行語言,具有強(qiáng)大的計算、仿真、繪圖等功能。In this paper, based on Simulinkbased platform, to be calculated 2ASK, 2FSK 2PSK,QAM, QPSK, and MSK digital modulation system structure, including the source, modulation, transmit filter, channel, receiver filter module and sink module, and digitalmodulation system system system for debugging a simulation, and waveform analysis(eye diagram, constellation, etc。常州大學(xué)懷德學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(論文) 學(xué)號: 畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文題 目 基于Simulink的數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)仿真設(shè)計 常州大學(xué)懷德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(論文)誠信聲明本人鄭重聲明:所呈交的畢業(yè)設(shè)計(論文),題目《基于Simulink的數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)仿真設(shè)計分析》是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下,進(jìn)行研究工作所取得的成果。關(guān)鍵詞:數(shù)字調(diào)制方式,Simulink,通信性能評估AbstractSimulink is a famous Matlab platformbased simulation environment Simulink, The Mathworks introduced as a professional and powerful and easytosimulation tools, hasbeen more and more engineering and technical personnel favored it to build the building blocks of modeling and simulationa simple and intuitive way, and has been widelyapplied in various fields。X版本。Simulink是MATLAB中的一種可視化仿真工具,也是目前在動態(tài)系統(tǒng)的建模和仿真等方面應(yīng)用最廣泛的工具之一 。用Simulink創(chuàng)建的模型可以具有遞階結(jié)構(gòu),因此用戶可以采用從上到下或從下到上的結(jié)構(gòu)創(chuàng)建模型。強(qiáng)大的Simulink動態(tài)仿真環(huán)境,可以實現(xiàn)可視化建模和多工作環(huán)境間文件互用和數(shù)據(jù)交換。消息是信息源所產(chǎn)生的,是信息的物理表現(xiàn),例如,語音、文字、數(shù)據(jù)、圖形和圖像等都是消息(Message)。通信技術(shù),特別是數(shù)字通信技術(shù)近年來發(fā)展非常迅速,它的應(yīng)用越來越廣泛。近二十年來,數(shù)字通信發(fā)展十分迅速,在整個通信領(lǐng)域中所占比重日益增長,在大多數(shù)通信系統(tǒng)中已代替模擬通信,成為當(dāng)代通信系統(tǒng)的主流。例如,2003年我國的移動電話用戶首次超過了固定電話用戶。非話務(wù)通信主要是分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、計算機(jī)通信、傳真、視頻通 信等等。另外,由于數(shù)字通信具有建網(wǎng)靈活,容易采用數(shù)字差錯控制技術(shù)和數(shù)字加密,便于集成化,并能夠進(jìn)入綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN網(wǎng)),所以通信系統(tǒng)都有由模擬方式向數(shù)字方式過渡的趨勢。調(diào)制過程可以將信號頻譜搬移到任何需要的頻率范圍,便于與信道傳輸特性相匹配。然而,在實際信道中,大多數(shù)信道具有帶通傳輸特性,數(shù)字基帶信號不能直接在這種帶通傳輸特性的信道中傳輸。載波在數(shù)字信號1或0的控制下通或斷,在信號為1的狀態(tài)載波接通,此時傳輸信道上有載波出現(xiàn);在信號為0的狀態(tài)下,載波被關(guān)斷,此時傳輸信道上無載波傳送。 二進(jìn)制振幅鍵控信號的產(chǎn)生方法如圖 213所示,圖(a)是采用模擬相乘的方法實現(xiàn),圖(b)是采用數(shù)字鍵控的方法實現(xiàn)。在二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制中,若正弦載波的頻率隨二進(jìn)制基帶信號在f1和f2兩個頻率點間變化,則產(chǎn)生二進(jìn)制移頻鍵控信號(2FSK信號)。 其解調(diào)原理是將二進(jìn)制移頻鍵控信號分解為上下兩路二進(jìn)制振幅鍵控信號,分別進(jìn)行解調(diào),通過對上下兩路的抽樣值進(jìn)行比較最終判決出輸出信號。和 180176。這種以載波的不同相位直接表示相應(yīng)二進(jìn)制數(shù)字信號的調(diào)制方式,稱為二進(jìn)制絕對移相方式。倒相時,解調(diào)出的數(shù)字基帶信號將與發(fā)送的數(shù)字基帶信號正好是相反,解調(diào)器輸出數(shù)字基帶信號全部出錯。 圖 241不同進(jìn)制QAM的星座圖正交調(diào)幅信號有兩個相同頻率的載波,但是相位相差90度(四分之一周期,來自積分術(shù)語)。QAM調(diào)制器的原理是發(fā)送數(shù)據(jù)在比特/符號編碼器(也就是串–并轉(zhuǎn)換器)內(nèi)被分成兩路,各為原來兩路信號的1/2,然后分別與一對正交調(diào)制分量相乘,求和后輸出。式中Ts為碼元寬度,m=1,2,…,M,M為Am和Bm的電平數(shù)。在MPSK信號中,載波相位可?。蛡€可能值, 。然后根據(jù)碼元情況,用載波的四種相位去表示它們。這兩路并行碼元序列分別用以和兩路正交載波相乘。兩路乘法器的輸出分別為LPF輸