基于matlab的二進(jìn)制移頻鍵控調(diào)制(2fsk)與解調(diào)分析-在線瀏覽
2024-09-21 01:41本頁面
【正文】 ATLAB，信道傳輸，調(diào)制解調(diào)通信從本質(zhì)上來講就是實(shí)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11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12所示。圖13 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(shí)現(xiàn)集成化、便于與計(jì)算機(jī)連接等優(yōu)點(diǎn)。近二十年來，數(shù)字通信發(fā)展十分迅速，在整個通信領(lǐng)域中所占比重日益增長，在大多數(shù)通信系統(tǒng)中已代替模擬通信，成為當(dāng)代通信系統(tǒng)的主流。然而，在實(shí)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 14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(shí)現(xiàn)數(shù)字調(diào)制。這樣，可以用載波的某些離散狀態(tài)來表示數(shù)字基帶信號的離散狀態(tài)。本章重點(diǎn)論述2FSK數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的原理及其抗噪聲性能。而MATLAB的出現(xiàn)使得通信系統(tǒng)的仿真能夠用計(jì)算機(jī)模擬實(shí)現(xiàn)，免去構(gòu)建實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的不便，而且操作十分簡便，只需要輸入不同的參數(shù)就能得到不同情況下系統(tǒng)的性能，而且在結(jié)構(gòu)的觀測和數(shù)據(jù)的存儲方面也比傳統(tǒng)的方式有很多優(yōu)勢。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。在定義完一個模型后，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。采用SCOPE模塊和其他的畫圖模塊，在仿真進(jìn)行的同時，就可觀看到仿真結(jié)果。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。相乘器的設(shè)計(jì)，實(shí)則為一乘法器，將帶通濾波器出來的信號與本地載波相乘，解調(diào)模塊兩個低通濾波器參數(shù)設(shè)置，此處兩個低通濾波器的設(shè)置參數(shù)一致,觀察仿真原理圖，輸入原始信號分為兩路信號，一路與高頻載波在乘法器相乘，另外一路在經(jīng)過反向器后與載波相乘，在加法器之后形成2FSK信號。圖42 載波sin wave1的參數(shù)設(shè)置f2的參數(shù)設(shè)置: 載波是幅度為1，f2=20 Hz,單精度正弦載波信號。其中From File是一個封裝模塊，就是2FSK信號的調(diào)制模塊，兩個帶通濾波器分別將2FSK信號上下分頻f1和f2 ,后面就和2ASK信號的解調(diào)過程相同，各參數(shù)設(shè)置如下：圖45 2FSK信號f1和f2帶通濾波器參數(shù)設(shè)置圖46 2FSK信號f1和f2低通濾波器參數(shù)設(shè)置經(jīng)過以上參數(shù)的設(shè)置后就可以進(jìn)行系統(tǒng)的仿真，其各點(diǎn)的時間波形如下：圖47 調(diào)制信號波形圖48 解調(diào)波形前后變化圖49 輸出信號波形與原始信號對比觀察上圖第四個輸出波形，為解調(diào)之后輸出信號，對比第一個波形信號，即原始信號，輸出信號在經(jīng)過抽樣判決后，波形左端第一個正脈沖有一定變形失真，寬度明顯大于之后的連續(xù)正脈沖寬度，所以第一個正脈沖之后的波形信號都是對原始輸入信號一致，可能存在一定的時延，所以在經(jīng)過調(diào)制和解調(diào)環(huán)節(jié)之后，能狗準(zhǔn)確的還原輸入信號。例如，1碼用頻
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