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畢業(yè)論文-基于matlab的數(shù)字通信系統(tǒng)調(diào)制解調(diào)研究(參考版)

2024-11-11 20:58本頁(yè)面
  

【正文】 t agree with the disciplinary action your employer has taken against you your employer dismisses you and you think that you have been dismissed unfairly. For more informu, take advice from one of the anisations listed under Further help. Employment tribunals are less formal than some other courts, but it is still a legal process and you will need to give evidence under an oath or affirmation. Most people find making a claim to an employment tribunal challenging. If you are thinking about making a claim to an employment tribunal, you should get help straight away from one of the anisations listed under Further help. ation about dismissal and unfair dismissal, see Dismissal. You can make a claim to an employment tribunal, even if you haven39。與此同時(shí),我要向所有參加論文評(píng)審答辯的各位老師致以本人最誠(chéng)摯的謝意,感謝你們對(duì)本文的審閱和指導(dǎo)。他們淵博的知識(shí)、開(kāi)闊的視野和敏銳的思維給了我深深的啟迪。得到了濱州學(xué)院馬震老師對(duì)我 MATLAB 及 SIMULINK 軟件的使用和用其對(duì)通信系統(tǒng)進(jìn)行仿真的指導(dǎo)和講解。得到了濱州學(xué)院趙春波老師對(duì)我通信理論的指導(dǎo)和現(xiàn)代通信技術(shù)的講解。將仿真步長(zhǎng)或者采樣周期設(shè)定得過(guò)小,雖然可以得到仿真過(guò)程中的一些細(xì)節(jié),但是會(huì)產(chǎn)生不必要的輸出,因此應(yīng)該選擇適當(dāng)大小的仿真步長(zhǎng)。一般來(lái)說(shuō)內(nèi)存越大仿真越快。 ( 3) 仿真速度。 ( 2) 模 型的完善。通過(guò)切身的操作,我總結(jié)了 SIMULINK 建模時(shí)的一些注意事項(xiàng): ( 1) 建模。通過(guò)對(duì)數(shù)字信號(hào)的調(diào)制解調(diào)過(guò)程進(jìn)行 MATLAB/SIMULINK 建模仿真,使我對(duì)二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的原理有了更深的理解,促進(jìn)了知識(shí)的應(yīng)用。同為非相干解調(diào)時(shí), 2ASK 最簡(jiǎn)單, 2DPSK 最復(fù)雜。另外,為了使讀者對(duì)數(shù)字調(diào)制有更清楚的概念,本文也列出了模擬調(diào)制的方法,以便讓讀者在兩者之間進(jìn)行對(duì)比,從而加深理解。由上圖可以看出其誤碼率為 ,這里的誤碼率是由參數(shù)設(shè)置、系統(tǒng)的不準(zhǔn)確性和碼間影響引起的。 2PSK 信號(hào)解調(diào)的各點(diǎn)波形如圖 所示。信號(hào)源參數(shù)設(shè)置如圖 所示。 2PSK 信號(hào)與本地載波相乘后進(jìn)入低通濾波器,在經(jīng)過(guò)抽樣判決器解調(diào)出原始信號(hào)。仿真波形如圖 所示。 圖 Sine Wave1 參數(shù)設(shè)置 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 29 圖 Sine Wave2 參數(shù)設(shè)置 圖 脈沖信號(hào)的參數(shù)設(shè)置 脈沖信號(hào)是幅 度為 周期為 占空比為 50%的時(shí)鐘的信號(hào)。其中 Sine Wave1 和 Sine Wave2 是反相的載波,用正弦脈沖作為信號(hào)源。分別表示二進(jìn)制數(shù)字基帶信號(hào)的 “ 1” 和 “ 0” 。此處用已調(diào)信號(hào)載波的 0176。 圖 2FSK 信號(hào) f1 帶通濾波器參數(shù)設(shè)置 圖 2FSK 信號(hào) 2f 帶通濾波器參數(shù)設(shè)置 ( 3) 系統(tǒng)仿真及各點(diǎn)波形。 圖 2FSK 解調(diào)框圖 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 26 ( 2) 參數(shù)設(shè)置。 圖 2FSK 信號(hào)調(diào)制波形圖 2FSK信號(hào)解調(diào)仿真 ( 1) 2FSK 解調(diào)系統(tǒng)模型如下圖所示。系統(tǒng)的仿真的結(jié)果如下圖所示。 圖 載波 sin wave1 參數(shù)設(shè)置 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 25 如圖 所示,該載波是幅度為 頻率為 2Hz、采樣時(shí)間為 的單精度信號(hào)。 信號(hào)源 s(t)序列本應(yīng)該是用隨機(jī)的 0、 1 信號(hào)產(chǎn)生的,在此為了方便仿真選擇了基于采樣的 Pulse Generator 信號(hào)模塊,其參數(shù)設(shè)置如圖 。 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 23 圖 2FSK 信號(hào) SIMULINK調(diào)制模型 ( 2) 參數(shù)設(shè)置。 圖 解調(diào)波形圖 2FSK 信號(hào)的調(diào)制與解調(diào) 2FSK信號(hào)調(diào)制仿真 ( 1) 建立系統(tǒng)模型。 ( 3) 誤碼率分析。 圖 低通濾波器的參數(shù)設(shè)置 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 22 ( 2) 系統(tǒng)仿真及各點(diǎn)波形。為了更好的恢復(fù)出信源信號(hào),此處直接使用原載波信號(hào)作為同步載波信號(hào)。 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 21 圖 2ASK 解調(diào)模型 ( 1) 參數(shù)設(shè)置。從 Simulink 模塊選擇器件組建系統(tǒng)模型:從 Sources中選取 Pulse Generator 作為方波信號(hào)源,再?gòu)?DSP 工具箱的 DSP Sources 中選取 sine wave作為載波信號(hào),然后從 Math Operations中選取 Product作為乘 法器,最后從 Sinks中選取 Scope 作為示波器。下面第一個(gè)波形是方波信號(hào)源輸出的方波;第二個(gè)波形正弦信號(hào)源輸出的頻率為1Hz 的正弦波;第三個(gè)是方波與正弦波經(jīng)過(guò)乘法器后輸出的 2ASK 信號(hào)。 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 20 ( 3)系統(tǒng)仿真及各點(diǎn)波形圖。 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 19 圖 正弦信號(hào)參數(shù)設(shè)置 圖 方波信號(hào)源的參數(shù)設(shè)置 其中 sin 函數(shù)是幅度為 頻率為 1Hz、采樣周期為 的雙精度 DSP 信號(hào)。建立好模型之后就要設(shè)置系統(tǒng)參數(shù),來(lái)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真。 圖 2ASK 信號(hào)調(diào)制仿真模型 正弦信號(hào)是載波信號(hào),方波代表 s(t)序列的信號(hào)源,正弦信號(hào)和方波相乘后就得到二進(jìn)制鍵控信號(hào)。從 Simulink 工具箱選擇器件用來(lái)組建系統(tǒng)模型:從 Sources中選取 Pulse Generator 作為方波信號(hào)源,再?gòu)?Sources 中選取 sine wave 作為載波信號(hào),然后從 Math 中選取 Product 作為乘法器, 再?gòu)?sinks 中選取 to file 模塊, 最后從 Sinks 中選取 Scope 作為示波器。因此,本文只對(duì)最基本的二進(jìn)制振幅鍵控 2ASK、二進(jìn)制頻率鍵控 2FSK 和二進(jìn)制相移鍵控 2PSK 三種數(shù)字調(diào)制方式進(jìn)行調(diào)制解調(diào)的仿真。 QAM 信號(hào)一般多采用相干解調(diào),常用的 QAM信號(hào)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是在信號(hào)功率相同的條件下,選擇信號(hào)空間中信號(hào)點(diǎn)之間距離最大的信號(hào)結(jié)構(gòu)。 coswct Uk + SI π/4DQPSK SSQ Vk sinwct 圖 π/4DQPSK調(diào)制器原理框圖 正交振幅調(diào)制 正交振幅調(diào)制 (QAM)是二進(jìn)制的 PSK、四進(jìn)制的 QPSK 調(diào)制的進(jìn)一步推廣,通過(guò)相位和振幅的聯(lián)合鍵控,可以得到更高頻譜效率 的調(diào)制方式,從而可以使數(shù)據(jù)可以在限定的頻帶內(nèi)以更高速率的數(shù)據(jù)傳輸。3 π/4,從而改善了 π/4DQPSK 的頻譜特性;另一方面, QPSK 只能采用相干解調(diào),而 π/4DQPSK 既可以用相干解調(diào)也可以用非相干解調(diào)。一方面,它將QPSK 的最大相位跳變由 177。 + coswct QPSK 信號(hào)的產(chǎn)生原理 sinwct 抽樣判決器 帶通濾波器 低通濾波器 帶通濾波器 帶通濾波器 抽樣判決器 延時(shí)器Tb 串 /并轉(zhuǎn)換 ∑ 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 17 + coswct _ OQPSK 信號(hào)的產(chǎn)生原理 sinwct 圖 QPSK 和 OQPSK 信號(hào)的產(chǎn)生原理 QPSK 和 OQPSK 調(diào)制與 PSK 調(diào)制相同,均可采用相干解調(diào)。π的相位跳變,只能產(chǎn)生 177。 輸入 輸出 coswct 相干解調(diào) 輸入 輸出 差分相干解調(diào) 圖 PSK 的解調(diào)框圖 2. 四相移相鍵控 (QPSK)調(diào) 制和交錯(cuò)四相移相鍵控 (OQPSK)調(diào)制 在 QPSK 的碼元速率 (TS)與 PSK 信號(hào)比特速率相等的情況下, QPSK 信號(hào)是兩個(gè) PSK 信號(hào)之和,它具有和 PSK 信號(hào)相同的頻頻特性和誤比特率性能。 PSK 的輸出信號(hào)形式為 : 高斯低通濾波器 FM 調(diào)制器 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 16 s(t)={ Acos( wct) an=+1 Acos( wct) an=1 nTb≤t( n+1) Tb 公式 4(2) 即當(dāng)輸入為 +1 時(shí),對(duì)應(yīng)的信號(hào)附加相位為 0;當(dāng)輸入為 1 時(shí),對(duì)應(yīng)的信號(hào)附加相位為 π。 數(shù)字相位調(diào)制 1. 移相鍵控 (PSK)調(diào)制 設(shè)輸入比特率為 {an},an=177。 3. 高斯濾波最小頻移鍵控 (GMSK)調(diào)制 GMSK 信號(hào)是通過(guò)在 FM 調(diào)制器前加入高斯低通濾波器而產(chǎn)生的,如下圖所示 輸入數(shù)據(jù) 不歸零 ( NRZ) 調(diào)制指數(shù)為 圖 GMSK 信號(hào)的產(chǎn)生原理 GMSK 信號(hào)的解調(diào)可以用與 MSK 一樣的正交相干解調(diào)電路。 MSK 信號(hào)可以采用鑒頻器解調(diào),也可以用相干解調(diào)。 2. 最小頻移鍵控 (MSK)調(diào)制 MSK 是一種特殊形式的 FSK,其頻差是滿足兩個(gè)頻率相互正交的最小頻差,而且要求 FSK 信號(hào)的相位連續(xù)。其中,包絡(luò)檢波法是指接收端采用兩個(gè)帶通濾波器,中心頻率分別為 f1和 f2,它們的輸出經(jīng)過(guò)包絡(luò)檢波。 FSK 的輸出信號(hào)形式 為 s(t)={ cos( w1t+? 1) an=+1 積分器 PM調(diào)制器 微分器 FM 調(diào)制器 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 15 cos(w2t+? 2) an=1 公式 4(1) 當(dāng)輸入為信號(hào) “ +1” ,輸出為頻率是 f1的正弦波;當(dāng)輸入為空號(hào) “ 1” 時(shí),輸出為頻率是 f2的正弦波。 m(t) sFM(t)
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