課程設(shè)計(jì)----基于matlab的4fsk系統(tǒng)設(shè)計(jì)仿真-其他專業(yè)-資料下載頁(yè)
2025-01-19 02:11本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】2FSK鍵控法調(diào)頻原理圖如下：。個(gè)碼元都含有2bit的信息，其波形如圖1-1所示，這時(shí)仍和2FSK時(shí)的條件相同，開，或者說使不同頻率的碼元相互正交。4FSK調(diào)制原理如下：。時(shí)，發(fā)送頻率為f4的載波。本次系統(tǒng)設(shè)計(jì)大致可分為四大模塊：㈠晶體振蕩器與信源共用，位于信源單元；從晶振產(chǎn)生一個(gè)的信號(hào)，一路做時(shí)鐘信號(hào)CLK，一路送到74LS193，74193完成÷2、÷4、÷8運(yùn)算，輸出BS、S1、S2、S3等4個(gè)信號(hào)。74193是一個(gè)4位二進(jìn)制加/減計(jì)數(shù)器，當(dāng)CD=PL=1、MR=0時(shí)，可在QA、QB、QC及QD端分別輸出上述4個(gè)信號(hào)。它是由晶振電路和一個(gè)具有分頻功能的74LS193芯片構(gòu)成的。出的信號(hào)分別進(jìn)行2分頻、4分頻、8分頻。根據(jù)頻率的不同，采用三個(gè)分頻器。號(hào)；“10”時(shí)選中頻率為3f的信號(hào)；“11”時(shí)選中頻率為4f的信號(hào)。因此移位寄存器還可以用來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的串并轉(zhuǎn)換。余的每個(gè)寄存器輸入端均與前邊一個(gè)觸發(fā)器的Q端相連。
【正文】 plot(to2,yo2,39。b39。)。 hold off。 axis([0 20 ])。 xlabel(39。Time39。)。 ylabel(39。Amplitude39。)。 legend(39。加入高斯白噪聲后的已調(diào)信號(hào) 39。,39。經(jīng)過升余弦濾波器后的已調(diào)信號(hào) 39。) title(39。升余弦濾波前后波形比較 39。) eyediagram(yo2,N)。%眼圖 title(39。加入高斯白噪聲后的已調(diào)信號(hào)的眼圖 39。) 七 、 軟件實(shí)現(xiàn)結(jié)果 本文給出了 MATLAB軟件實(shí)現(xiàn) 4FSK 調(diào)制解調(diào)過程中的詳細(xì)結(jié)果。 調(diào)制過程仿真實(shí)現(xiàn)結(jié)果 先將截取的二進(jìn)制比特流按奇、偶位分開，再按照前面表 1 所示的映射關(guān)系，將二進(jìn)制 序列映射為四電平符號(hào)，得到的四電平符號(hào)局部如下圖 8 所示： 圖 8 將二進(jìn)制比特流映射為四電平符號(hào) 對(duì)四電平符號(hào)進(jìn)行插值濾波，并進(jìn)行平滑濾波后得到輸入調(diào)制信號(hào) m(n)，濾波器即為 前面介紹的平方根升余弦濾波器。 插值濾波后生成的局部的與上述顯示四電平符號(hào)對(duì)應(yīng)的輸入調(diào)制信號(hào) m(n)顯示如下圖 9： 圖 9 輸入調(diào)制信號(hào) m(n) 做輸入調(diào)制信號(hào) m(n)的頻譜 (由于重在觀察調(diào)頻前后頻譜的搬移情況，為便于觀察，取 頻譜的絕對(duì)值 ，并將零頻時(shí)圖形轉(zhuǎn)換至圖的正中來顯示 )，如下圖 10： 圖 10 輸入調(diào)制信號(hào) m(n)的頻譜 做出調(diào)制輸出信號(hào)的頻譜如下圖 11 所示 (為便于觀察頻譜的搬移情況，取了頻譜的絕 對(duì)值，并將零頻時(shí)的圖形轉(zhuǎn)換到了圖的正中間顯示，若未轉(zhuǎn)換，頻譜邊帶在載頻 +fc 與 fc 周圍分布 )，顯然可以看到，調(diào)制過程實(shí)現(xiàn)了頻譜的搬移，將輸入調(diào)制信號(hào)的頻譜由低頻搬 移到了中頻 fc 處。 圖 11 調(diào)制輸出信號(hào)頻譜 解調(diào)過程仿真實(shí)現(xiàn)結(jié)果 將調(diào)制輸出信號(hào)輸入到傳輸信道進(jìn)行傳 輸。在信道中由于存在干擾，則到達(dá)接收端的 在調(diào)制輸出信號(hào)基礎(chǔ)上附加了高斯白噪聲。下面開始解調(diào)過程。 我們采用相干解調(diào)方式對(duì)其進(jìn)行解調(diào)。將接收到信號(hào)分別乘上本地載波 與 后通過低通濾波器，濾掉高頻分量，然后對(duì)其進(jìn)行抽樣，可得到 Ik2 與 Qk2。 用 Ik2 與 Qk2 計(jì)算相位，應(yīng)用 (14)式，就可以得到 解調(diào)后的序列。顯示如下圖 12。 圖 12 解調(diào)后得到的信號(hào) 做解調(diào)后得到的信號(hào)的頻譜 (為便于觀察， 取了頻譜的絕對(duì)值，并將零頻轉(zhuǎn)換至了圖 的正中顯示 )，顯示如下圖 13： 圖 13 解調(diào)后得到信號(hào)的頻譜 對(duì)產(chǎn)生的解調(diào)后信號(hào)每 8 點(diǎn)取一個(gè)抽樣點(diǎn)，得一新序列，對(duì)按下面三個(gè)門限 +2， 0， 2 依次進(jìn)行抽樣判決，即可得到解調(diào)后的四電平符號(hào)。 解調(diào)出的四電平符號(hào)局部顯示如下圖 14： 圖 14 解調(diào)后得出的四電平符號(hào) 按照與表 1 相反的過程，將該四電平符號(hào)反映射為二進(jìn)制序列，即可完成解調(diào)過程。 MATLAB仿真眼圖 誤碼率計(jì)算 輸入二進(jìn)制比特流與輸出二進(jìn)制比特流均為二進(jìn)制序列，則二者對(duì)應(yīng)不同的位即為誤 碼位，統(tǒng)計(jì)出誤碼位的個(gè)數(shù)，則可求出此過程的誤碼率來。使信噪比發(fā)生改變，則誤碼率也 相應(yīng)發(fā)生變化，可以做出誤碼率與信噪比之間的關(guān)系圖。 誤碼率與信噪比關(guān)系如下圖 15 所示： 圖 17 信噪比與誤碼率關(guān)系圖 由上面誤碼率與信噪比的關(guān)系圖，我們可以看到，在這種相干解調(diào)方式中，隨著信噪 比的增大，誤碼率逐漸降低，與實(shí)際信道是相吻合的。 八、心 得體會(huì) 首先，通過練習(xí)熟悉和掌握通信仿真軟件 System View 的使用，在練習(xí)的同時(shí)我又重新復(fù)習(xí)了通信原理很多知識(shí)，進(jìn)一步加深了對(duì)通信系統(tǒng)知識(shí)的掌握，把所學(xué)的知識(shí)理論與實(shí)踐相結(jié)合。 其次，在通信系統(tǒng)仿真的過程中，我遇到了很多的問題，我通過自己查資料，請(qǐng)教老師和同學(xué)一一的解決遇到的各種問題。我不僅學(xué)會(huì)獨(dú)立思考問題、分析問題、解決問題，而且加 深了對(duì)理論知識(shí)的掌握，還增強(qiáng)了自己的動(dòng)手能力。 再者，對(duì)于信息工程專業(yè)的學(xué)生來說，通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是我們的很重要專業(yè)課，我很認(rèn)真的完成各項(xiàng)設(shè)計(jì)，這次實(shí)習(xí)中學(xué)到的知識(shí)對(duì)我們?cè)鰪?qiáng)專業(yè)知識(shí)的幫助很大。
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