基于simulink的數(shù)字調(diào)制解調(diào)仿真與設(shè)計說明-在線瀏覽
2024-07-29 18:35本頁面
【正文】 號都是采用相干解調(diào)的方法；第四章是對本次課程設(shè)計的總結(jié)與體會。開發(fā)的最早的目的是幫助學(xué)校的老師和學(xué)生更好的授課和學(xué)習(xí)。由于它使用方便，能非?？斓膶崿F(xiàn)科研人員的設(shè)想，極大的節(jié)約了科研人員的時間，受到了大多數(shù)科研人員的支持。由于它使用簡單，擴(kuò)充方便，尤其是世界上有成千上萬的不同領(lǐng)域的科研工作者不停的在自己的科研過程中擴(kuò)充Matlab的功能，使其成為了巨大的知識寶庫?？梢哉f，Matlab已經(jīng)也很有必要成為大學(xué)生的必修課之一，掌握這門工具對學(xué)習(xí)各門學(xué)科有非常重要的推進(jìn)作用。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。在Simulink環(huán)境中，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)畫模型圖就如同用手在紙上畫模型一樣自如、方便，故用戶只需進(jìn)行簡單的點擊和拖動就能完成建模，并可直接進(jìn)行系統(tǒng)的仿真，快速的得到仿真結(jié)果。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。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。菜單方式對于交互工作非常方便，而命令行方式對于運行仿真的批處理非常有用。仿真的結(jié)果還可以存放到Matlab的工作空間里做事后處理由于Matlab和Simulink的集成在一起的，因此用戶可以在這兩種環(huán)境下對自己的模型進(jìn)行仿真、分析和修改模型。 2 通信系統(tǒng)及數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng)原理 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、圖像等）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。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。通信系統(tǒng)就是傳遞信息所需要的一切技術(shù)設(shè)備和傳輸媒質(zhì)的總和，包括信息源、發(fā)送設(shè)備、信道、接收設(shè)備和信宿(受信者) ，它的一般模型如圖211所示。數(shù)字通信系統(tǒng)是利用數(shù)字信號來傳遞消息的通信系統(tǒng)，其模型如圖212所示?！鼒D213 模擬通信系統(tǒng)模型數(shù)字通信系統(tǒng)較模擬通信系統(tǒng)而言，具有抗干擾能力強(qiáng)、便于加密、易于實現(xiàn)集成化、便于與計算機(jī)連接等優(yōu)點。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。 圖 221 數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 數(shù)字調(diào)制與模擬調(diào)制原理是相同的，一般可以采用模擬調(diào)制的方法實現(xiàn)數(shù)字調(diào)制。3 數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的原理及仿真設(shè)計 二進(jìn)制振幅鍵控(2ASK) 二進(jìn)制振幅鍵控(2ASK)的原理振幅鍵控是正弦載波的幅度隨數(shù)字基帶信號而變化的數(shù)字調(diào)制。 設(shè)發(fā)送的二進(jìn)制符號序列由0，1序列組成，發(fā)送0符號的概率為P，發(fā)送1符號的概率為1P，且相互獨立。 由圖41可以看出2ASK信號的時間波形e2ASK(t)隨二進(jìn)制基帶信號s(t)通斷變化，所以又稱為通斷鍵控信號(OOK信號).。由圖311可以看出2ASK信號與模擬調(diào)制中的AM信號類似。2ASK信號非相干解調(diào)過程的時間波形如圖314所示。 （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。 圖317 方波信號源的參數(shù)設(shè)置方波信號是基于采樣的，其幅度設(shè)置為2，周期為3，占1比為2/3。 2ASK的解調(diào)分為相干解調(diào)和非相干解調(diào)法，采用相干解調(diào)法對2ASK信號進(jìn)行解調(diào)。再用載波和已調(diào)信號相乘，經(jīng)過低通濾波器和抽樣判決器恢復(fù)出S(t)信號，simulink模型圖如下：圖319 2ASK相干解調(diào)的 simulink模型方框圖 （2） 參數(shù)設(shè)置由于低通濾波器是濾去高頻的載波，所以為了使已調(diào)信號的頻譜有明顯的搬移，就要使載波和信息源的頻率有明顯的差別，在此直接使用原載波信號作為同步載波信號。（4）誤碼率分析由于在解調(diào)過程中沒有信道和噪聲，所以誤碼率相對較小，一般是由于碼間串?dāng)_或是參數(shù)設(shè)置的問題。二進(jìn)制頻移鍵控信號的時間波形如圖421 所示，圖中波形g可分解為波形e和波形f，即二進(jìn)制頻移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。圖322是數(shù)字鍵控法實現(xiàn)二進(jìn)制頻移鍵控信號的原理圖。采用非相干解調(diào)和相干解調(diào)兩種方法的原理圖如圖323所示，非相干解調(diào)過程的時間波形如圖324所示。圖326 載波sin wave的參數(shù)設(shè)置圖327 載波sin wave1的參數(shù)設(shè)置f2的參數(shù)設(shè)置如圖327所示。本來信號源s(t)序列是用隨機(jī)的0 和1信號產(chǎn)生，在
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