【正文】 義完一個(gè)模型后，用戶可以通過 Simulink 的菜單或 MATLAB 的命令窗口鍵入命令來對它進(jìn)行仿真。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。它與傳統(tǒng)的仿真軟件包微分方程和差分方程建模相比，具有更直觀、方便、靈活的優(yōu)點(diǎn)。在 Simulink 環(huán)境中，利用鼠標(biāo) 就可以在模型窗口中直觀地 畫 出系統(tǒng)模型，然后直接進(jìn)行仿真。作為 MATLAB 的重要組成部仿真和分析的軟件包。確切的說，它是一個(gè)用來對動(dòng)態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行建模、應(yīng)用最廣泛的軟件包之一 。對調(diào)制與解調(diào)方法建立其模型，從理論上解釋 2ASK、 2FSK、2PSK 的調(diào)制與解調(diào)的原理，并采用 Simulink 軟件進(jìn)行仿真，使輸出結(jié)果達(dá)到最好效果。展望未來，通信技術(shù)正在向數(shù)字化、智能化、綜合化、寬帶化、個(gè)人化方向迅速發(fā)展，各種新的電信業(yè)務(wù)也應(yīng)運(yùn)而生，正沿著信息服務(wù)多種領(lǐng)域廣泛延伸。 PSK 系統(tǒng)的抗噪聲性能最好，但會出現(xiàn)倒π現(xiàn)象，實(shí)際中很少采用，而多采用 DPSK 系統(tǒng)。在采用不同的調(diào)制方式時(shí)， PSK 的誤碼率小于 FSK，而 FSK 系統(tǒng)的誤碼率又小于 ASK 系統(tǒng)。因此，調(diào)制解調(diào)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代通信的重要手段，促進(jìn)通信的快速發(fā)展。因數(shù)字信號對載波參數(shù)的調(diào)制通常采用數(shù)字信號的離散值對載波進(jìn)行鍵控，故這三種數(shù)字調(diào)制方式被稱為幅移鍵控（ ASK）、頻移鍵控（ FSK）和相移鍵控（ PSK）。為使數(shù)字信號能在帶通信道中傳輸，必須用數(shù)字信號對載波進(jìn)行調(diào)制，其調(diào)制方式與模擬信號調(diào)制相類似。論文共分為八章：第一章主要介紹了選題的意義和目的；第二章我們對 Simulink 軟件的特點(diǎn)、功能以及通信的基本概念和發(fā)展歷程進(jìn)行簡單的介紹；第三章詳細(xì)介紹調(diào)制解調(diào)的理論，著重從數(shù)字調(diào)制解調(diào)中的 2ASK、 2FSK、 2PSK（ BPSK）的產(chǎn)生、頻譜、解調(diào)等過程進(jìn)行介紹；第四章是我們將介紹調(diào)制解調(diào)的 Simulink 仿真 , 并著重介紹 2ASK、 2FSK、 2PSK的調(diào)制以及其相干解調(diào)的 Simulink 仿真，并得出結(jié)論；第五章是對該次設(shè)計(jì)進(jìn)行簡單的總結(jié) 。調(diào)制解調(diào)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方法有多種，本文應(yīng)用了鍵控法產(chǎn)生調(diào)制與解調(diào)信號。數(shù)字調(diào)制的實(shí)現(xiàn)，促進(jìn)了通信的飛速發(fā)展?；?Simulink 的數(shù)字調(diào)制與解調(diào)仿真 摘 要 在數(shù)字傳輸系統(tǒng)中，數(shù)字信號對高頻載波進(jìn)行調(diào)制，變?yōu)轭l帶信號，通過信道傳輸，在接收端解調(diào)后恢復(fù)成數(shù)字信號。由于大多數(shù)實(shí)際信號都是帶通型的，所以必須先用數(shù)字基帶信號對載波進(jìn)行調(diào)制，形成數(shù)字調(diào)制信號再進(jìn)行傳輸，因而，調(diào)制解調(diào)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代通信的重要手段。研究數(shù)字通信調(diào)制理論，提供有效調(diào)制方式，有著重要意義。 本文重點(diǎn)介紹了 2ASK、 2FSK、 2PSK（ BPSK）調(diào)制與解調(diào)的工作原理，以及用 Simulink 進(jìn)行設(shè)計(jì)和仿真。 關(guān)鍵字：調(diào)制 解調(diào) Simulink 仿真 目錄 摘要 ... ............... ......... ...... ....... ......... ..... ... .....2 第一章 緒論 .......... ......... ...... ....... ......... ..... ... .......4 1． 1 課題意義 .......... ......... ...... ....... ......... ..... ... ..... 4 1． 2 課題目的 .......... ......... ...... ....... ......... ..... ... .....4 1． 3 研究范圍 .......... ......... ...... ....... ......... ..... ... ....4 第二章 Simulink 的簡介與通信技術(shù)的歷史和發(fā)展 ............... ......... .....5 2． 1 Simulink 的簡介 .......... ......... ...... ....... ......... ..... ..5 2． 2 通信技術(shù)的歷史和發(fā)展 .......... ......... ...... ....... ............5 第三章 2ASK 2FSK 2PSK 的工作原理 .......... ......... ...... ....... ......9 3． 1 調(diào)制與解調(diào)技術(shù)的基本概念及意義 ......... ...... ....... ...........9 3． 2 2ASK(Amplitude Shift Keying)信號調(diào)制與解調(diào)的原理 ...................9 3． 3 2FSK(Frequency Shift Keying)信號調(diào)制與解調(diào)的原理 .......... ........14 3． 4 2PSK(Phase Shift Keying)信號調(diào)制與解調(diào)的原理 ......................19 第四章 調(diào)制與解調(diào)仿真 ................... ............ . ....... . .......23 4． 1 2ASK 的調(diào)制與解調(diào)仿真 ................... ............ . ....... ...23 4． 2 2FSK 的調(diào)制與解調(diào)仿真 ... .................... ....................29 4． 3 2PSK 的調(diào)制與解調(diào)仿真 ... ............... ......... ...... .. ......38 第五章 總 結(jié) ... ............... ......... ...... ....... ......... ......44 致謝 ... ............... ......... ...... ....... ......... ..... ....... 45 參考資料 ... ............... ......... ...... ....... ......... ..... ....46 第一章 緒 論 1． 1 課題意義 隨著通信技術(shù)日新月異的發(fā)展，尤其是數(shù)字通 信的快速發(fā)展越來越普及，研究人員對其相關(guān)技術(shù)投入了極大的興趣。根據(jù)數(shù)字信號控制載波的參量不同也分為調(diào)幅、調(diào)頻和調(diào)相三種方式。經(jīng)調(diào)制后的信號，通過信道傳輸，在接收端解調(diào)后恢復(fù)成數(shù)字信號。 1． 2 選題目 的 通過此次的調(diào)制與解調(diào)仿真，使我們對 2ASK、 2FSK、 2PSK、調(diào)制與解調(diào)的工作原理以及 Simulink 軟件有了比較深刻的認(rèn)識和了解。在誤碼率相同條件下，相干 PSK 要求 r（信噪比）最小， FSK 系統(tǒng)次之， ASK 系統(tǒng)要求 r 最大，它們之間分別相差 3dB。 1． 3 研究范圍 在當(dāng)代社會中，信息的交換日益頻繁，隨著通信技術(shù)和計(jì)算 機(jī)技術(shù)的發(fā)展及它們的密切結(jié)合，通信能克服對空間和時(shí)間的限制，大量的、遠(yuǎn)距離的信息傳遞和存取已成為可能。 本系統(tǒng)研究的是 2ASK、 2FSK、 2PSK 系統(tǒng)調(diào)制解調(diào)過程，以及在調(diào)制解調(diào)過程中使用的方法。 第二章 Simulink 的簡介與通信技術(shù)的歷史和發(fā)展 2． 1 Simulink 的簡介 近幾年，在學(xué)術(shù)界和工業(yè)領(lǐng)域， Simulink 已成為在動(dòng)態(tài)系統(tǒng)領(lǐng)域建模和仿真方面分， Simulink 具有相對獨(dú)立的功能和使用方法。它的魅力在于強(qiáng)大的功能和簡便的餓操作。它支持連續(xù)、離散及兩者混合的線性和非線性系統(tǒng)，也支持具有多種采樣頻率的系統(tǒng)，而且系統(tǒng)可以是多進(jìn)程的。它為用戶提供了方框圖進(jìn)行建模的圖形接口，采用這種結(jié)構(gòu)畫模型就像你用手和紙來畫一樣容易。 Simulink 包含有 SINKS（輸出方式）、 SOURCE（輸入源）、 LINEAR（線性環(huán)節(jié)）、 NONLINEAR（非線性環(huán)節(jié)）、 CONNECTIONS（連接與接口）和 EXTRA（其他環(huán)節(jié)）子模型庫，而且每個(gè)子模型庫中包含有相應(yīng)的功能模，用戶也可以定制和創(chuàng)建用戶自己的模塊。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(gè)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。菜單方式對于交互工作非常方便，而命令行方式對于運(yùn)行一大類仿真非常有用。除此 之外，用戶還可以在改變參數(shù)后來迅速觀看系統(tǒng)中發(fā)生的變化情況。 模型分析工具包括線性化和平衡點(diǎn)分析工具、 MATLAB 的許多工具及MATLAB 的應(yīng)用工具箱。 通信技術(shù)的歷史和發(fā)展 通信的概念 通信就是克服距離上的障礙，從一地向另一地傳遞和交換消息。消息有模擬消息（如語音、圖象等）以及數(shù)字消息（如數(shù)據(jù)、文字等）之分。所以，信號（ Signal）是傳輸消息的手段，信號是消息的物質(zhì)載體。數(shù)字信號的自變量可以是連續(xù)的或離散的，但幅度是離散的，如電船傳機(jī)、計(jì)算機(jī)等各種數(shù)字終端設(shè)備輸出的信號就是數(shù)字信號。消息是具體的、表面的，而信息是抽象的、本質(zhì)的，且消息中包含的信息的多少可以用信息量來度量。 ↑ 圖 221 通信系統(tǒng)一般模型 通信系統(tǒng)可分為數(shù)字通信系統(tǒng)和模擬通信系統(tǒng)。 圖 223 模擬通信系統(tǒng)模型 通信的發(fā)展史簡介 遠(yuǎn)古時(shí)代 ,遠(yuǎn)距離的傳遞消息是以書信的形式來完成的 ,這種通信方式明顯具有傳遞時(shí)間長的缺點(diǎn)。 1837 年發(fā)明的莫爾斯電磁式電報(bào)機(jī)標(biāo)志著電通信 的開始 ,之后，利用電進(jìn)行通信的研究取得了長足的進(jìn)步。 1876 年貝爾發(fā)明了電話 ,利用電信號實(shí)現(xiàn)了語音信號的有線傳遞，使信息的傳遞變的既迅速又準(zhǔn)確，這標(biāo)志著模擬通信的開始，由于它比電報(bào)更便于交流使用，所以直到 20 世紀(jì)前半葉這種采用模擬技術(shù)的電話通信技術(shù)比電報(bào)的到了更為迅速和廣泛的發(fā)展。 20 世紀(jì) 60 年代以后集成電路、電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，使得數(shù)字通信迅速發(fā)展。數(shù)字通信的高速率和大容量等各方面的優(yōu)越性也使人們看到了它的發(fā)展前途。特別是在 20 世紀(jì)后半葉，隨著人造地球衛(wèi)星的發(fā)射，大規(guī)模集成電路、電子計(jì)算機(jī)和光導(dǎo)纖維等現(xiàn)代技術(shù)成果的問世，通信技術(shù)在以下幾個(gè)不同方向都取得了巨大的成功。 （ 2） 移動(dòng)通信和衛(wèi)星通信的出現(xiàn)，使人們隨時(shí)隨地可通信的 愿望可以實(shí)現(xiàn)。 （ 4） 電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)將通信技術(shù)推上了更高的層次，借助現(xiàn)代電信網(wǎng)和計(jì)算機(jī)的融合，人們將世界變成了地球村。例如， 2022 年我國的移動(dòng)電話用戶首次超過了固定電話用戶。 隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展，通信技術(shù)正向著數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和寬帶化的方向發(fā)展。到那時(shí)人們的生活將越來越離不開通信。那么，已調(diào)信號通過信道傳輸?shù)浇邮斩耍诮邮斩送ㄟ^解調(diào)器把頻帶數(shù)字信號還原成基帶數(shù)字信號，這種數(shù)字信號的反變換稱為數(shù)字解調(diào)。 數(shù)字調(diào)制技術(shù)可以分為兩種類型：（ 1）利用模擬方法進(jìn)行數(shù)字調(diào)制，即把數(shù)字基帶信號當(dāng)作模擬信號的特殊情況來處理；（ 2）利用數(shù)字信號的離散取值特點(diǎn)鍵控載波，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)字調(diào)制。鍵控法一般由數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)，它具有調(diào)制變換速率快，調(diào)制測試方便，體積小和設(shè)備可靠性高的特點(diǎn)。振幅鍵控 (也稱幅移鍵控 ),記作 ASK(Amplitude Shift Keying)，或稱其為開關(guān)鍵控 (通斷鍵控 )，記作 OOK(On Off Keying)。 對于振幅鍵控這樣的線性調(diào)制來說，在二進(jìn)制里， 2 ASK 是利用代