【正文】 東北大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)[1] 黃志偉. 調(diào)制解調(diào)器電路設(shè)計[M]. 西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2009.[2] 徐現(xiàn)嶺. 現(xiàn)代通信系統(tǒng)調(diào)制解調(diào)的基本技術(shù)和實現(xiàn)方法[D]. 西安電子科技大學(xué), 2008:2240.[3] 劉志峰、李青. 有線電視網(wǎng)與cable modem技術(shù)的淺析[J]. 無線電信技術(shù),2004(3):4143.[4] 李樹山. 電纜調(diào)制解調(diào)器的現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 西部廣播電視,2003(5):1213[5] 張宇偉、王耀明. 基于matlab的調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)的仿真設(shè)計[J]. 上海電機(jī)學(xué)院學(xué)報,:1417.[6] 張輝、曹麗娜. 現(xiàn)代通信原理與技術(shù)[M]. 西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2008.[7] 羅小巧、吳迪、董繼承等. 基于現(xiàn)代DSP技術(shù)的QAM調(diào)制解調(diào)器設(shè)計[J]. 電子測量技術(shù),32(2):112113.[8] [9] 王普明、楊其峰. 正交幅度調(diào)制信號在AWGN信道中傳輸?shù)腗ATLAB仿真[J]. 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校校報,16(2):9899.[10] 張肅文,高頻電子線路[M]. 北京:高等教育出版社, 2008.[11] [12] [13] 劉毅敏. 基于matlab的調(diào)制解調(diào)器的設(shè)計[J]. 現(xiàn)代計算機(jī),:9597.[14] 謝金智、劉莉、王錚. Cable Modem設(shè)計原理及工作過程的研究[J]. 西南民族學(xué)院院報 今后的工作展望盡管本設(shè)計實現(xiàn)的信息調(diào)制與解調(diào)系統(tǒng)達(dá)到基本的要求，但是還可以進(jìn)行許多完善。 設(shè)計的不足之處和需要改進(jìn)的方向本設(shè)計也存在著許多不足之處。(3)設(shè)計中利用編程以及matlab系統(tǒng)固有程序?qū)Ω髡{(diào)制方法進(jìn)行仿真比較。東北大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第5章 總結(jié)第5章 總結(jié) 工作總結(jié)整個設(shè)計的調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)全部基于matlab軟件基礎(chǔ)上，采用matab編程。比較仿真結(jié)果分析不同調(diào)制解調(diào)方式的優(yōu)缺點(diǎn)。 擴(kuò)頻仿真誤碼率 結(jié)果分析以上分別列出了相同信噪比下，QPSK和擴(kuò)頻QAM的仿真的誤碼率情況?？梢奞PSK仿真誤碼率波動較大，但平均誤碼率比QAM小很多。 誤碼率計算在上述三大主程序后面增加計算程序，計算仿真結(jié)果以及誤碼率。因此，在設(shè)計通信系統(tǒng)的過程中，信道對傳輸信號的影響是一個不可或缺的環(huán)節(jié)。為使仿真系統(tǒng)更加與實際相似，系統(tǒng)中加入加性高斯白噪聲模塊。分別與兩個相互正交的正弦波相乘，經(jīng)濾波后，濾除分量，再進(jìn)行并/串轉(zhuǎn)換，即可得到原來的信號。當(dāng)M=64時，、為雙極性六電平信號。因而在起伏干擾嚴(yán)重，且頻帶又比較緊張的信道中，移相鍵控比較受歡迎，因此文中TDMA系統(tǒng)上行通道采用QPSK調(diào)制。擴(kuò)頻系統(tǒng)可以極大限度地共享相同的頻道資源，由于每個系統(tǒng)都具有與眾不同的PN碼來減少來自其他設(shè)備的干擾，只有具有與發(fā)信端相同PN碼的收信端才能重組或壓縮擴(kuò)頻信號來獲得其中加載的有效信息。根據(jù)仙農(nóng)的信道容量公式,在速率不變的情況下，頻帶寬度與信噪比 的關(guān)系是相反的，即在頻帶寬度增加的情況下，可在較低的信噪比以不變的傳輸速率傳遞信息。 QAM調(diào)制解調(diào)器從上述可知道，由于上行通道匯聚噪聲的影響，TDMA系統(tǒng)的上下行數(shù)據(jù)的傳送速率是不一樣的(上下行業(yè)務(wù)流量的比率從1:30到1:3)即不對稱。上行通道的帶寬分為：400KHz、800 KHz、 MHz幾個檔次。每個CM都擁有唯一的地址碼，CM通過下行信號中的地址碼與自己的地址碼進(jìn)行判別是否是自己的信息，也就是說，每個CM都偵聽下行傳輸?shù)乃袛?shù)據(jù)包，只有地址碼與之匹配的CM才能接收，即所謂多址控制。 matlab 輸出格式 本章小結(jié)本章首先對通信系統(tǒng)的相關(guān)調(diào)制解調(diào)原理進(jìn)行介紹，并且分析各自的優(yōu)缺點(diǎn)。函數(shù)被調(diào)用完畢后，所定義變量和運(yùn)算將全部釋放，函數(shù)文件對擴(kuò)展matlab函數(shù)非常有用。(2)命令文件當(dāng)一個命令文件被調(diào)用時，matlab運(yùn)行文件中出現(xiàn)的命令而不是交互地等待鍵盤輸入。M文件有兩種類型：第一類型的M文件成為命令文件，它是一系列命令、語句的簡單組合。可以試試help、help help和help eig(求特征值的函數(shù))命令。Matlab命令很數(shù)字中的符號、公式非常接近，可讀性強(qiáng)，容易掌握，還可利用它所提供的編程語言進(jìn)行編程完成特定的工作。由此可見，接收機(jī)輸入端的信號與噪聲經(jīng)過解擴(kuò)處理，使信號功率集中起來通過濾波器，同時使干擾功率擴(kuò)散后被濾波器大量濾除，結(jié)果便大大提高了輸出端的信號噪聲功率比。從頻譜上看則表現(xiàn)為寬帶信號被解擴(kuò)壓縮還原成窄帶信號。因此，在收端((b))，進(jìn)入接收機(jī)的除有用信號外還存在干擾信號。選擇。一般的窄帶通信系統(tǒng)直接將此信號在發(fā)射機(jī)中對射頻進(jìn)行調(diào)制后由天線輻射出去。(1)組成與原理 前面已經(jīng)說過：所謂直接序列(DS)擴(kuò)頻，就是直接用具有高碼率的擴(kuò)頻碼序列在發(fā)端去擴(kuò)展信號的頻譜。加上跳時，只不過增加了一個通—斷開關(guān)，并不增加太多技術(shù)上的復(fù)雜性。甚至有時相對來說，其技術(shù)復(fù)雜性比單獨(dú)用DS來展寬頻譜或用FH在更寬的范圍內(nèi)實現(xiàn)頻率的跳變還要容易些。例如DS／FH系統(tǒng)，就是一種中心頻率在某一頻帶內(nèi)跳變的直接序列擴(kuò)頻系統(tǒng)。(5)混合方式在上述幾種基本的擴(kuò)頻方式的基礎(chǔ)上可以組合起來構(gòu)成各種混合方式。在收端，線性調(diào)頻脈沖由匹配濾波器對其進(jìn)行壓縮，把能量集中在一個很短的時間內(nèi)輸出，從而提高了性噪比，獲得了處理增益。如果發(fā)射的射頻脈沖信號在一個周期內(nèi)其載波的頻率作線性變化，則成為線性調(diào)頻。跳時系統(tǒng)的處理增益等于一幀中所分的時片數(shù)。在發(fā)端，輸入的數(shù)據(jù)線存儲起來，由擴(kuò)頻碼發(fā)生器產(chǎn)生的擴(kuò)頻碼序列去控制通斷開關(guān)，經(jīng)二相或四相調(diào)制后再經(jīng)射頻調(diào)制后發(fā)射。首先把時間軸分成許多時片。在收端，為了解調(diào)跳頻信號，需要有與發(fā)端完全相同的本地擴(kuò)頻碼發(fā)生器去控制本地頻率合成器，使其輸出的調(diào)頻信號能在混頻器中與接收信號差頻出固定的中頻信號，然后經(jīng)中頻帶通濾波器及信息解調(diào)器輸出恢復(fù)的信息。也就是說，用擴(kuò)頻碼序列去進(jìn)行頻移鍵控調(diào)制，使載波頻率不斷的跳變，所以成為跳頻。圖中輸入載波信號的頻率為，窄脈沖序列的頻譜函數(shù)為，它具有很寬的頻帶。所謂直接序列擴(kuò)頻，就是直接用具有高碼率的擴(kuò)頻碼序列在發(fā)端去擴(kuò)展信號的頻譜。由此可見，—般的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)都要進(jìn)行三次調(diào)制和相應(yīng)的解調(diào)。(a)(b) 擴(kuò)頻系統(tǒng)工作組成框圖(a)中，在發(fā)端輸入的信息先經(jīng)過信息調(diào)制形成數(shù)字信號，然后由擴(kuò)頻碼發(fā)生器產(chǎn)生的擴(kuò)頻碼序列去調(diào)制數(shù)字信號以展寬信號的頻譜。11位隨機(jī)碼元中只有1位用來傳輸數(shù)據(jù)，因此吞吐量的擴(kuò)展能力強(qiáng)。 (2)碼分多址能力強(qiáng)。擴(kuò)頻的主要優(yōu)勢有：(1)抗干擾性能好。傳輸信息時所用的信號帶寬遠(yuǎn)大于傳輸這些信息所需最小帶寬的一種信號處理技術(shù)。 擴(kuò)頻方法介紹擴(kuò)展頻譜通信(Spread Spectrum Communication），建成擴(kuò)頻通信。 正交解調(diào)的原理性方框圖由上述結(jié)果可知，只要兩路載波是嚴(yán)格正交的，兩路信號之間就不會有干擾。(即互相正交)的載波。的正弦波作為載波[7]，以調(diào)幅的方法同時傳送兩路互相獨(dú)立的信號的一種調(diào)制方式[8]。這種方法用信號本身作為比較的基準(zhǔn)，無需恢復(fù)相干的本地載波，因此，也可以看成非相干解調(diào)或半相干解調(diào)。實現(xiàn)相對調(diào)相的方法是先對數(shù)字基帶信號進(jìn)行差分編碼處理，將基帶信號由絕對碼表示變?yōu)橛媒?jīng)差分編碼的相對碼表示，再用該相對碼進(jìn)行絕對相移鍵控[6]。它利用了載波相位的絕對數(shù)值來傳遞信息，屬于據(jù)對調(diào)相的方法。這兩個信號分別與載波和相乘，即分別完成BPSK的調(diào)制過程，然后相加即可得到QPSK信號。四相絕對相移鍵控主要是利用載波的四種不同的相位來表征數(shù)字信息，它可以看做是兩個正交的二相絕對相移調(diào)制而成。=0時，門1通，門2畢；=1時，門2通，門1閉。用雙極性數(shù)字基帶信號與載波直接相乘。來分別代表0和1。根據(jù)載波相位表示數(shù)字信息的方式不同，數(shù)字調(diào)相分為絕對相移(PSK)和相對相移(DPSK)。數(shù)字信號為“1”時，正脈沖使控制門1接通，門2斷開，輸出頻率；數(shù)字信號為“0”時，門1斷開，門2接通，輸出頻率為； 頻率監(jiān)控發(fā)產(chǎn)生FSK信號方框圖 移相鍵控移相鍵控(PSK,Phaseshift Keying)有二進(jìn)制與多進(jìn)制之分。(1)模擬直接調(diào)頻法模擬直接調(diào)頻發(fā)是用數(shù)字基帶信號直接控制載波振蕩器的振蕩頻率，直接調(diào)頻法實現(xiàn)電路的方法有很多，典型方法是：當(dāng)數(shù)字基帶信號為正時（相當(dāng)于“1”碼），改變振蕩器諧振回路的參數(shù)（電容或者電感的數(shù)值），使振蕩器的振蕩頻率提高（設(shè)為）；當(dāng)數(shù)字基帶信號為負(fù)時，改變振蕩器諧振回路的參數(shù)（電容或者電感的數(shù)值），是振蕩器的振蕩頻率降低（設(shè)為）；從而實現(xiàn)了調(diào)頻，這種方法產(chǎn)生的調(diào)頻信號相位是連續(xù)的。(2)鍵控實現(xiàn)法二進(jìn)制ASK信號又可稱為通斷控制信號(OOK)。乘法器用來進(jìn)行頻譜搬移，乘法器后的帶通濾波器用來濾除高頻諧波和低頻干擾。實現(xiàn)間接調(diào)頻的關(guān)鍵是如何進(jìn)行相位調(diào)制。常見的是變?nèi)荻O管調(diào)頻。該方法的調(diào)相指數(shù)受諧振回路的限制，為了增大，可以采用多級級聯(lián)的調(diào)相電路。但是大信噪比時，調(diào)頻系統(tǒng)抗噪聲性能將比調(diào)幅系統(tǒng)優(yōu)越，且其優(yōu)越程度將隨傳輸帶寬的增加而增加。角調(diào)波的一般表達(dá)式可寫為式() ()式中，是信號的瞬時相位，稱為相對于的瞬時相位偏移；是信號的瞬時頻率，稱為相對于載頻的瞬時頻偏。另一種方法是建立在式()基礎(chǔ)上的相移法。式中+代表下邊帶信號，、分別為調(diào)制信號、載波信號的正交信號。(a)抑制載波的雙邊帶信號在普通調(diào)幅信號中，載波雖然不含任何信息，但其最小功率也要占到總功率的2/3(m=1)，也就是說調(diào)制效率只能達(dá)到1/3，這造成發(fā)射機(jī)功率的極大浪費(fèi)。因此，由此系統(tǒng)輸出的響應(yīng)為 ()可見是一個幅度隨變化的振蕩信號，故成為調(diào)幅信號。 模擬調(diào)制 幅度調(diào)制AM（Amplitude Modulation，幅度調(diào)制）通信系統(tǒng)是最早開始使用的調(diào)制技術(shù)，它的優(yōu)勢就是無論調(diào)制還是解調(diào)從技術(shù)上實現(xiàn)都非常簡單；但同時也存在一些缺點(diǎn)，比如抗噪性能差以及發(fā)射機(jī)的功率使用效率低。后者屬于非線性調(diào)制，已調(diào)信號的頻譜不再保持原來基帶信號的頻譜結(jié)構(gòu)，其頻譜會產(chǎn)生無限的頻譜分量。第二種變換：將原始電信號（基帶信號）變?yōu)檫m合信道傳輸?shù)念l帶信號，在接收端再進(jìn)行相反變換，這種變換和反變換通常稱為調(diào)制和解調(diào)。同樣按照信道傳輸?shù)男盘栴愋停梢詫⑼ㄐ畔到y(tǒng)分成兩類：模擬通信系統(tǒng)和數(shù)字通信系統(tǒng)。消息的形式多種多樣，可以是符號、文字、語聲、