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利用MATLAB实现信号的幅度调制

利用MATLAB实现信号的幅度调制
利用MATLAB实现信号的幅度调制

利用MATLAB实现信号的幅度调制

摘要:随着社会的进步,现代科学技术的发展与更新越来越快,对信息高速快捷的传递的要求也越来越高。但是信号传送时,原始信号一般不适合传输,所以信号的调制与解调在当代社会显得至关重要。本文主要研究内容是利用MATLAB实现信号的幅度调制及MATLAB 中信号表示的基本方法及绘图函数的调用,实现对常用连续时间信号的可视化表示。

Abstract: With the advancement of society, modern science and technology development and updating faster and faster, high-speed and efficient transfer of information requirements are also increasing. But when the signal is transmitted, the original signal is generally not suitable for transmission, modulation and demodulation of signals so vitally important in contemporary society. The main contents of this paper is to use MATLAB to achieve the basic methods and drawing functions call amplitude modulated signal and signal representation in MATLAB to realize the common continuous-time visual representation of the sign.

关键词:信号幅度调制 MATLAB

原理及结果分析

一、信号幅度调制原理

信号通过一定的传输介质在发射机和接收机之间进行传送时,信号的原始形式一般不适合传输。因此,必须转换它们的形式。将低频信号加到高频载波的过程,或者说把信号加载到信息载体上以便传输的处理过程,称为调制。所谓“加载”,其实质是使高频载波信号的某个特性参数随信息信号的大小呈线性变化的过程。通常称代表信息的信号为调制信号,称信息载体信号为载波信号,称调制后的频带信号为已调波信号。

调制的种类很多,分类方法各不相同,按调制信号的形式,可分为模拟调制和数字调制;按载波信号的形式,可分为正弦波调制、脉冲调制等。不同的调制方式,有不同的性能特点。

我们已经知道非线性电子器件及其组成的电路具有频率变换功能。频谱线性搬移电路的特点是将输入信号的频谱在频率轴上进行不失真的搬移,属于这类电路的有振幅调制电路。振幅混频电路等。她们是通信、广播、电视等系统及各种电子设备中不可或缺的重要部件,其性能好坏直接影响各电子系统的质量。

振幅调制常用于长波、中波、短波和超短波的无线电广播、通信、电视、雷达等系统。这种调制方式是用传递的低频信号(如代表语言、音乐、图像的电信号)去控制作为传送载体的高频振荡波(载波)的幅度,使已调波的幅度随调制信号的大小线性变化,而保持载波的角频率不变。在振幅调制中,根据所输出已调波信号频谱分量的不同,分为标准调幅(用AM表示),抑制载波的双边带调幅(用DSB表示),抑制载波的单边带调幅(用SSB表示)。它们的主要区别是产生的方法和频谱的结构不同。其幅度变化曲线与要传递的低频信号是相似的,它的振幅变化曲线称之为包络线,代表了要传递的信息,如图1 。

图1 幅度调制原理

1.AM 信号的调制原理:

AM 是一种相对便宜的、质量不高的调制形式。主要用于声频和视频的商业广播。AM 是指调制信号去控制高频载波的幅度,使其随调制信号呈线性变化的过程。

图2 AM 信号的调制原理

M(t)为调制信号,它可以是确认信号。也可以是随机信号,但通常认为它的平均值为0 。这里设为

载波为

上式中,Uc 为载波振幅,ωC 为载波频率。

通常满足ωc>>Ω。根据振幅调制信号的定义,已调信号的振幅随调制信号u Ω线性变化,由此可得振幅调制信号振幅Um(t)为

Um(t)=Uc+ΔUc(t)=Uc+kaU Ωcos Ωt

=Uc(1+mcos Ωt)

式中,ΔUc(t)与调制电压u Ω成正比,其振幅ΔUC=kaU Ω与载波振幅之比称为调幅度(调制度)。

式中,ka 为比例系数,一般由调制电路确定,故又称为调制灵敏度。 由此可得调幅信号的表达式

uAM(t)=UM(t)cos ωct=UC(1+mcos Ωt)cos ωc t

AM 调制过程中的信号波形如图3所示。

cos u U t

ΩΩ=Ωcos C C c u U t

ω=C a C C U k U m U U Ω?==

调幅波不是一个简单的正弦波形,在单一频率的正弦信号的调制情况下,调幅波如前所描述。将其用三角公式展开,可得

可见,单一频率信号调制的调幅波包含三个频率分量, 由三个高频正弦波叠加而成。 调制信号的幅度及频率信息只含在边频分量中。如图4所示。

图3 AM 调制信号时域波形

(a )调制信号;(b )载波信号;(c )AM 信号

(a )调制信号频谱;(b )载波信号频谱;(c )AM 信号频谱

图4 单音调制时已调波的频谱

t U m t U m t U t u c C c C c C AM )cos(2)cos(2cos )(Ω++Ω-+=ωωω(a )f f

c 1(c )f

2F

可以看出,第一:AM的频谱与基带信号的频谱呈线性关系,只是将基带信号的频谱搬移,并没有产生新的频谱成分,因此AM调制属于线性调制;第二:AM信号波形的包络与基带信号成正比,所以AM信号的解调即可以采用相干解调,也可以采用非相干解调(包络检波)。第三:AM的频谱中含有载频和上,下两个边带,无论是上边带还是下边带,都含有原调制信号的完整信息,股已调波形的带宽为原基带信号带宽的两倍,即

其中f H为调制信号的最高频率。

上面的分析是在单一正弦信号作为调制信号的情况下进行的,而一般传送的信号并非为单一频率的信号,例如是一连续频谱信号f(t),这时,可用下式来描述调幅波

式中,f(t)是均值为零的归一化调制信号,|f(t)|max=1。若将调制信号分解为

则调幅波表示式为

图5 非正弦实际调制信号的调幅波形

图6 语音信号及已调信号频谱

(a)语音频谱(b已调信号频谱

2.DSB信号的调制原理

在调制过程中,将载波抑制就形成了抑制载波双边带信号,简称双边带信号。

它可用载波与调制信号相乘得到,其表示式为

在单一正弦信号uΩ=UΩcosΩt调制时,

包络不再反映调制信号的形状, 并且已调信号的平均值为零。

图7 DSB信号波形

3.SSB信号的调制原理

单边带(SSB)信号是由DSB信号经边带滤波器滤除一个边带或在调制过程中,直接将一个边带抵消而成。单频调制时,uDSB(t)=kuΩuC。当取上边带时

取下边带时

可见,SSB波的包络不能反映调制信号的变化幅度。单边带调幅信号的带宽与调制信号相同,是普通调幅和DSB带宽的一半。因此,SSB不仅节省能量,

而且节省带宽,提高了频带的利用率,有助于解决信道的拥挤问题。在总功率相等的情况下,接收端信噪比提高,通信距离大大增加。

图8 单音调制SSB信号波形

图9 单音调制SSB信号频谱

二.振幅调制的电路实现

1.AM调制的电路实现

图10 单二极管调制电路及频谱

当UC>>UΩ时,流过二极管的电流iD为

输出H(jw) 对载波调谐,最后输出频率分量

输出信号是AM信号。

2.DSB信号的电路实现

单二极管电路只能产生AM信号,不能产生DSB信号。二极管平衡电路和二极管环形电路可以产生DSB信号。

图11 二极管平衡调制电路

3.SSB信号的电路实现

移相法是利用移相网络,对载波和调制信号进行适当的相移,以便在相加过程中将其中的一个边带抵消而获得SSB信号。

图12 移相法SSB信号调制器

三、结果分析

本实验采用的调制信号为U(t)=3cos100πt+cos200πt+6cos300πt,载波信号为Uc(t)=10cos4000πt。

1.调制信号的波形和频谱

图13 调制信号的波形和频谱

该信号为三个不同幅度、不同频率的余弦波的线性叠加。

2. 载波信号的波形和频谱

图14 载波信号的波形和频谱

该信号为相对调制信号的等幅高频信号。

3. AM调制信号的波形和频谱

图15 AM调制信号的波形和频谱(适度调制)

图16 AM调制信号的波形和频谱(过度调制)

AM调幅波的包络随调制信号变化,而且包络的变化规律与调制信号波形一致,表明调制信号记载在调幅波的包络中。调制系数ma反映了调制的强弱程度,一般ma值越大调制幅度越深。ma大于1时,已调波的包络与调制信号不一样,产生了严重的失真,称为过度调制,应尽量避免。实际应用中,要求0

4. DSB调制信号的波形和频谱

图17 DSB调制信号的波形和频谱

DSB的包络正比于U(t)的绝对值,当调制信号为0时,DSB波的幅度也为0.DSB信号的高频载波相位在调制电压正负交替时要突变180°,由此,DSB信号已非单纯的调幅波,而是既调幅又调相的信号。

5.SSB调制信号的波形和频谱

图18 SSB调制信号的波形和频谱(上边带)

图19 SSB调制信号的波形和频谱(下边带)

单边带为双边带调幅取出其中任一边带的部分,其包络已不能体现调制信号的变化规律,所以解调复杂。可以有双边带调幅经滤波法或移相法得到。

四.小结与体会

作为一名电信专业的学生,我们已经接触过很多的软件,包括VB、protel、Turbo C、multisim等,这当中有专门编程的也有仿真的,但Matlab的功能无疑是很强大的。

通过本次高频大作业,我们对高频电子线路中振幅调制解调的一部分以及Matlab软件有了更深入的了解。为了做好这次的设计,我们查阅了大量资料,并在网站上搜集与此有关的知识,同时精读了课本上的内容,这个过程使我们受益匪浅,了解到了自主探究学习的很多方法。我觉得这个学习、思考、探究的过程才是最重要的,对于我们以后的学习或是研究起到重大的作用。

对于这次的大作业,其中难度较大的有调制解调原理的理解及电路的实现,还有就是Matlab的代码编程。Matlab软件并没有系统的学习过,很多语句的用法也不算太清楚,还有一些语言只停留在理解上面,要熟练运用还有一段距离,所以还是挺无奈的,对于编程方面亟待加强。但是查阅资料,网上搜索的过程又是课堂外的另一种学习方式。同时,在完成这项任务时,我们对振幅调制及解调的原理、电路的分析及实现、公式的推导都有了更为深刻的了解以及掌握。

Matlab软件是一个非常实用的软件,不但可以进行复杂的数值运算,还能够对图像进行各种分析处理,因此,在以后的学习工作中,我们还需要对Matlab 进行更深入的学习和应用。对于高频电子线路,更需要我们现在好好学习,为以

后的电路集成、工程应用等打好基础。

五.参考文献

[1]周开利、邓春晖《MATLAB基础及应用教程》北京大学出版社2007.4

[2]张智星《MATLAB程序设计与应用》清华大学出版社2002

[3]林春方《高频电子线路》电子工业出版社

[4]胡宴如《高频电子线路》高等教育出版社2004.1

[5]杨翠娥《高频电子线路实验与课程设计》哈尔滨工程大学出版社2005

基于MATLAB的2FSK仿真

通信原理 课程设计报告 题目基于MATLAB的2FSK仿真 学院电子信息工程学院 专业通信工程(本) 学生姓名 学号年级级 指导教师职称

二〇一二年一月 目录 第一章绪论 (2) 1.1MATLAB的简介 (2) 1.2通信技术的历史和发展 (2) 1.2.1 通信的概念 (2) 1.2.2 通信的发展史简介 (3) 1.3通信技术的发展现状和趋势 (4) 第二章 2FSK的基本原理和实现 (5) 2.12FSK的产生 (5) 2.22FSK滤波器的调解及抗噪声性能 (7) 第三章 2FSK的仿真 (10) 3.1仿真思路 (10) 3.2仿真程序 (10) 3.3输出波形 (13) 3.4结果分析 (15) 第四章心得体会 (16) 参考文献 (18)

第一章绪论 1.1 MATLAB的简介 Matlab是一种解释性执行语言,具有强大的计算、仿真、绘图等功能。由于它使用简单,扩充方便,尤其是世界上有成千上万的不同领域的科研工作者不停的在自己的科研过程中扩充Matlab的功能,使其成为了巨大的知识宝库。目前的Matlab版本已经可以方便的设计漂亮的界面,它可以像VB等语言一样设计漂亮的用户接口,同时因为有最丰富的函数库(工具箱),所以计算的功能实现也很简单,进一步受到了科研工作者的欢迎。另外,,Matlab 和其他高级语言也具有良好的接口,可以方便的实现与其他语言的混合编程,进一步拓宽了Matlab的应用潜力。可以说,Matlab已经也很有必要成为大学生的必修课之一,掌握这门工具对学习各门学科有非常重要的推进作用。, 1.2 通信技术的历史和发展 1.2.1 通信的概念 通信就是克服距离上的障碍,从一地向另一地传递和交换消息。消息是信息源所产生的,是信息的物理表现,例如,语音、文字、数据、图形和图像等都是消息。消息有模拟消息(如语音、图像等)以及数字消息(如数据、文字等)之分。所有消息必须在转换成电信号(通常简称为信号)后才能在通信系统中传输。所以,信号是传输消息的手段,信号是消息的物质载体。 相应的信号可分为模拟信号和数字信号,模拟信号的自变量可以是连续的或离散的,但幅度是连续的,如电话机、电视摄像机输出的信号就是模拟信号。数字信号的自变量可以是连续的或离散的,但幅度是离散的,如电船传机、计算机等各种数字终端设备输出的信号就是数字信号。 通信的目的是传递消息,但对受信者有用的是消息中包含的有效内容,也即信息。消息是具体的、表面的,而信息是抽象的、本质的,且消息中包含的信息的多少可以用信息量来度量。 通信技术,特别是数字通信技术近年来发展非常迅速,它的应用越来越广泛。通信从本质上来讲就是实现信息传递功能的一门科学技术,它要将大量有用的信息无失真,高效率地进行传输,同时还要在传输过程中将无用信息和有害信息抑制掉。当今的通信不仅要有效地传递信息,而且还有储存、处理、采集及显示等功能,通信已成为信息科学技术的一个重要组成部分。

基于MATLAB的FSK调制解调实现完整版

目录 一. FSK理论知识………………………………………………… 1.1FSK概念………………………………………………………………… 1.22FSK信号的波形及时间表示式………………………………………… 1.32FSK信号的产生方法…………………………………………………… 1.42FSK信号的功率谱密度………………………………………………… 1.52FSK信号的解调………………………………………………………… 1.6FSK的误码性能…………………………………………………………… 二.用MATLAB进行FSK原理及误码性能仿真……… 三、结论…………………………………………… 四、参考文献…………………………………………、 五、源程序……………………………………………

1、FSK理论知识 频率调制的最简单形式是二进制频率键控(FSK,frequency-shift keying)。FSK是调制解调器通过电话线路发送比特的方法。每个比特被转换为一个频率,0由较低的频率表示,1由较高的频率表示。 1.1、FSK概念 传“0”信号时,发送频率为f1的载波; 传“1”信号时,发送频率为f2的载波。可见,FSK是用不同频率的载波来传递数字消息的。 实现模型如下图: 1.2、2FSK信号的波形及时间表示式 根据上图模型的实现可以得到2FSK的信号波形如图:

2FSK信号的时间表达式为: 由以上表达式可见,2FSK信号由两个2ASK信号相加构成。 注意:2FSK有两种形式: (1)相位连续的2FSK; (2)相位不连续的2FSK。 在这里,我们只讨论相位不连续的频移键控信号,这样更具有普遍性。 1.3、2FSK信号的产生方法 2FSK信号的产生方法:2FSK信号可以两类方法来产生。 一是采用模拟调频的方法来产生(图1);另一种方法是采用键控法(图2); 图1.3-1 图1.3-2 1.4、2FSK信号的功率谱密度

基于MATLAB的OQPSK调制解调实现

基于MATLAB的OQPSK调制解调实现学生姓名:周翌指导老师:吴志敏 摘要本课程设计的目标在于深切理解OQPSK调制与解调的基本原理,学会使用MATALB软件中的M文件来实现OQPSK的调制与解调以及分析加入不同噪声时对信号的影响程度。首先产生一个数字基带信号,接下来调用MATLAB中的相应函数对这个基带信号进行调制,然后分析调制后的波形:,记录结果后对调制后的信号进行解调,观察解调结果并做好记录,最后在信号中加入噪声并观察其时频图的变化,分析信噪比的噪声对调制结果的影响。本课程设计的实验开发/运行平台为windowsXP/windows7,程序设计使用MATLAB语言。通过调试运行,基本完成设计目标,达到调制与解调的目的。 关键词:MATLAB;M文件;OQPSK;调制与解调;噪声 1 引言 数字调制与解调技术在数字通信中占有非常重要的地位,数字通信技术与MATLAB 的结合是现代通信系统发展的一个必然趋势。在数字信号通信过程中,噪声的影响往往比较大,同时我们都希望有较高的频带利用率和功率利用率,而OQPSK也是一种恒包络调制技术,其频谱特性好,既保留着2PSK的高抗噪声性能、高频带利用率和高功率利用率,又有效地减弱了2PSK的“反相工作”缺陷,在通信研究中有着非常重要的意义,特别是在卫星通信和移动通信的领域有着广泛的应用。MATLAB作为当前国际控制界最流行的面向工程与科学计算的高级语言,在控制系统的分析、仿真与设计方面得到了非常广泛的应用,随着其信号处理专业函数和专业工具箱的成熟,越来

越受到通信领域人士的欢迎,其在通信领域的应用也将更加广泛。 1.1课程设计目的 熟悉OQPSK的基本原理,掌握MATLAB中M文件的使用及相关函数的调用方法,在此基础上通过编程实现OQPSK的调制与解调,并通过加入的噪声来判断所设计的系统性能。这次课程设计不仅让我对OQPSK有了更加深入的了解,而且学会了如何利用MATLAB中的M文件来实现通信系统方面的应用,最重要的是,自己能够独立完成一个小项目了,有了这方面的经验,我在以后的学习中就会有更充足的信心和动力。 1.2课程设计要求 熟悉MATLAB中M文件的使用方法,并在深切理解OQPSK调制解调原理的基础上,编写出OQPSK调制解调程序。绘制出OQPSK信号解调前后在时域和频域中的波形,并观察解调前后频谱有何变化以加深对OQPSK信号解调原理的理解。分别对信号叠加不同噪声,并进行解调,绘制出解调前后信号的时频波形,分析不同噪声对信号传输造成的影响大小。 1.3课程设计步骤 先产生随机信号,然后对信号进行调制和解调,在调制和解调过程中加入高斯白噪声,观察现象。 1、产生四进制数字作为数字基带信号,对其进行调制; 2、将函数调制信号改为相应的时域波形调制信号; 3、在函数调制信号中加入高斯白噪声,生成加入噪声后的时域波形调制信号; 4、分别生成没加或加了噪声的调制信号波形图和频谱图; 5、分别对没加或加了噪声的调制信号进行解调; 6、计算误码率。

基于matlab的2fsk调制系统的设计_本科论文

题目名称2FSK调制系统的设计与仿真

摘要 2FSK是信息传输中使用得较早的一种调制方式.本文主要简述了2FSK的设计原理,设计步骤和设计结果及分析.设计原理包括了2FSK的介绍,调制原理和解调原理;设计步骤包括了2FSK信号的产生,调制和解调;设计结果及分析则包括了2FSK信号产生,调制和解调每一步的结果分析和用matlab实现上述的结果. 2FSK在中低速数据传输中得到了广泛的应用。所谓FSK就是用数字信号去调制载波的频率。 关键字:2FSK;载波;调制解调

目录 第1章课程设计的任务与要求 (1) 1.1 2FSK简介 (1) 1.2 课程设计的任务 (1) 1.3 课程设计的要求 (1) 第2章课程设计的研究基础 (2) 2.1数字通信系统的基本模型 (2) 2.2 2FSK调制解调基本原理 (2) 第3章2FSK调制解调系统方案设计 (4) 3.1 方案提出 (4) 3.2 方案比较 (5) 第4章2FSK调制解调系统设计 (6) 4.1各单元模块功能介绍及电路设计 (6) 4.2 电路参数的计算及元器件的选择 (7) 4.3系统整体电路图 (7) 第5 章2FSK调制解调系统仿真和调试 (8) 5.1 仿真软件介绍 (8) 5.2 系统仿真实现 (9) 5.3 系统测试 (10) 5.4 数据分析 (11) 第6章总结 (13) 致谢 (14) 参考文献 (15) 附录源程序 (16)

第1章课程设计的任务与要求 1.1 2FSK简介 数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输。然而,实际中的大多数信道因具有带通特性而不能直接传送基带信号。为了使数字信号在带通系统中传输,必须用数字基带信号对载波进行调制,以使信号与信道的特性相匹配。这种用数字基带信号控制载波,把数字基带信号变换为数字带通信号的过程称为数字调制。在接收端,通过解调器把带通信号还原为数字基带信号的过程称为数字解调。 数字调制的基本方式有三种:振幅键控(ASK)、频移键控(FSK)、相移键控(PSK)。本文介绍的就是二进制数字频移键控系统(2FSK)。 移频键控(FSK)是数据通信中最常用的一种调制方式。FSK方法简单,易于实现,并且解调不需要恢复本地载波,可以异步传输,抗噪声和抗衰落性能较强。缺点是占用频带较宽,频带利用不够经济。FSK主要应用于低中速数据传输,以及衰落信道和频带较宽的信道中。 1.2 课程设计的任务 1.学习使用计算机建立通信系统仿真模型的基本方法及基本技能,学会利用仿真的手段对于实用通信系统的基本理论、基本算法进行实际验证。 2.通过系统仿真加深对通信课程理论的理解。 3.用MATLAB7.0设计一种2FSK数字调制解调系统。 1.3 课程设计的要求 用MATLAB7.0进行仿真设计,本次是设计一个2FSK数字调制解调系统。其中包括: (1)设计方案分析及系统原理图。 (2)2FSK已调信号的解调方法及原理图。

基于MATLAB SIMULINK的FM调制解调

摘要 在模拟通信系统中,由模拟信源产生的携带有信息的消息经过传感器转换成电信号。模拟基带信号在经过调制将低通频谱搬移到载波频率上适应信道,最终解调还原成电信号。本文应用了频率调制法产生调制解调信号。本论文中主要通过对SIMULINK工具箱的学习和使用,利用其丰富的模板以及本科对通信原理知识的掌握,完成了FM信号的调制与解调,以及用SIMULINK进行设计和仿真。首先利用简单的正玄波信号发生器作为信源,对模拟信号进行FM调制解调原理的仿真。 关键词:调制解调;FM ;MATLAB;SIMULINK仿真

Abstract In the simulation of communication systems, generated by the analog source carrying a message through the sensor into electrical signals. Analog baseband signal after the modul- -ation of the low pass spectrum to carrier frequency to adapt to the channel, the final reducti- -on into electrical signal demodulation. This paper applied the frequency modulation method to generate the signal modulation and demodulation. Mainly through the study and use of SIMULINK toolbox in this thesis, with its rich template and undergraduate course on comm--unication theory knowledge,the modulation and demodulation of FM signal, as well as the design and simulation with SIMULINK. Firstly, sine wave signal generator is simple as the source, simulation FM modulation anddemodulation principle of analogue signals. Then, using the song as the source. Keywords: modulation and demodulation;FM; MATLAB; SIMULINK simulation

基于MATLAB的QPSK通信系统仿真设计毕业设计论文

基于MATLAB的QPSK通信系统仿真设计 摘要 随着移动通信技术的发展,以前在数字通信系统中采用FSK、ASK、PSK 等调制方式,逐渐被许多优秀的调制技术所替代。本文主要介绍了QPSK调制与解调的实现原理框图,用MATLAB软件中的SIMULINK仿真功能对QPSK调制与解调这一过程如何建立仿真模型,通过对仿真模型的运行,得到信号在QPSK 调制与解调过程中的信号时域变化图。通过该软件实现方式,可以大大提高设计的灵活性,节约设计时间,提高设计效率,从而缩小硬件电路设计的工作量,缩短开发周期。 关键词 QPSK,数字通信,调制,解调,SIMULINK -I-

Abstract As mobile communications technology, and previously in the adoption of digital cellular system, ASK, FSK PSK modulation, etc. Gradually been many excellent mod ulation technology substitution, where four phase-shift keying QPSK technology is a wireless communications technology in a binary modulation method. This article prim arily describes QPSK modulation and demodulation of the implementation of the prin ciple of block diagrams, focuses on the MATLAB SIMULINK software emulation in on QPSK modulation and demodulation the process how to build a simulation model, through the operation of simulation model, I get signal in QPSK modulation and dem odulation adjustment process domain change figure. The software implementation, ca n dramatically improve the design flexibility, saving design time, increase efficiency, design to reduce the workload of hardware circuit design, and shorten the developmen t cycle. Keywords QPSK, Digital Communication,modulation,demodulation,SIMULINK -II-

基于MATLAB的FSK调制解调1

基于MATLAB的FSK调制解调 学生姓名:段斐指导老师:吴志敏 摘要本课程设计利用MATLAB集成环境下的M文件,编写程序来实现FSK 的调制解调,并绘制出解调前后的时域和频域波形及叠加噪声时解调前后的时频波形,并观察解调前后频谱有何变化以加深对F SK信号解调原理的理解。对信号叠加噪声,并迚行解调,绘制出解调前后信号的时频波形,改变噪声功率迚行解调,根据运行结果和波形来分析该解调过程的正确性及信道对信号传输的影响。完成整个FSK的调制解调过程。程序开发平台为MATLAB7.1,使用其自带的M文件实现。运行平台为Windows 2000。 关键词:程序设计;FSK ;调制解调;MATLAB7.1;M文件 1引言 本课程设计是利用MATLAB集成环境下的M文件,编写程序来实现FSK 的调制解调,并绘制出解调前后的时域和频域波形及叠加噪声时解调前后的时频波形,根据运行结果和波形来分析该解调过程的正确性及信道对信号传输的影响。 1.1课程设计目的 此次课程设计的目的是熟悉MATLAB中M文件的使用方法,编写M文件实现FSK的调制和解调,绘制出FSK信号解调前后在时域和频域中的波形,观察调解前后频谱的变化,再对信号迚行噪声叠加后解调同样绘制解调前后的

信号时频波形,最后改变噪声功率迚行调解,分析噪声对信号传输造成的影响,加深对FSK信号解调原理的理解。 1.2课程设计要求 熟悉MATLAB中M文件的使用方法,并在掌握FSK调制解调原理的基础上,编写出F SK调制解调程序。在M文件环境下运行程序绘制出F SK信号解调前后在时域和频域中的波形,观察波形在解调前后的变化,对其作出解释,同时对信号加入噪声后解调,得到解调后的时频波形,分析噪声对信号传输造成的影响。解释所得到的结果。 1.3课程设计步骤 本课程设计采用M文件编写的方法实现二迚制的FSK的调制与解调,然后在信号中叠加高斯白噪声。一,调用dmode函数实现FSK的解调,并绘制出F SK信号调制前后在时域和频域中的波形,两者比较。二,调用ddemod函数解调,绘制出F SK信号解调前后在时域和频域中的波形,两者比较。三,调用awgn函数在新海中叠加不同信噪比的噪声,绘制在各种噪声下的时域频域图。最后分析结果。 1.4设计平台简介 Matlab是美国MathWorks公司开发的用于概念设计,算法开发,建模仿真,实时实现的理想的集成环境。是目前最好的科学计算类软件。 作为和Mathematica、Maple并列的三大数学软件。其强项就是其强大的矩阵计算以及仿真能力。Matlab的由来就是Matrix + Laboratory = Matlab,这个软件在国内也被称作《矩阵实验室》。Matlab提供了自己的编译器:全面兼容C++以及Fortran两大语言。Matlab 7.1于2005.9最新发布-完整版,提供了

基于matlab的QPSK与BPSK信号性能比较仿真

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 目录 第一章概述 (1) 第二章QPSK通信系统原理与仿真 (1) 2.1 QPSK系统框图介绍 (1) 2.2QPSK信号的调制原理 (2) 2.2.1QPSK信号产生方法 (2) 2.2.2QPSK星座图 (2) 2.3QPSK解调原理及误码率分析 (3) 2.3.1QPSK解调方法 (3) 2.3.2QPSK系统误码率 (3) 2.4QPSK信号在AWGN信道下仿真 (4) 第三章BPSK通信系统原理与仿真 (4) 3.1BPSK信号的调制原理 (4) 3.2BPSK解调原理及误码率分析 (4) 第四章QPSK与BPSK性能比较 (5) 4.1QPSK与BPSK在多信道下比较仿真 (5) 4.1.1纵向比较分析 (5) 4.1.2横向比较分析 (7) 4.2仿真结果分析 (7) 4.2.1误码率分析 (7) 4.2.2频带利用率比较 (7) 附录 (8) 代码1 (8) 代码2 (8) 代码3 (10) 代码4 (12)

┊ ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 第一章概述 QPSK是英文Quadrature Phase Shift Keying的缩略语简称,意为正交相移键控,是一种数字调制方式。它以其抗干扰性能强、误码性能好、频谱利用率高等优点,广泛应用于数字微波通信系统、数字卫星通信系统、宽带接人、移动通信及有线电视系统之中。 BPSK是英文Binary Phase Shift Keying的缩略语简称,意为二相相移键控,是利用偏离相位的复数波浪组合来表现信息键控移相方式的一种。它使用了基准的正弦波和相位反转的波浪,使一方为0,另一方为1,从而可以同时传送接受2值(1比特)的信息。 本文所研究的QPSK系统与二进制的BPSK系统相比,具有以下特点: 1.在传码率相同的情况下,四进制数字调制系统的信息速率是二进制系统的2倍。 2.在相同信息速率条件下,四进制数字调制系统的传码率是二进制系统的1/4倍,这一特 点使得四进制码元宽度是二进制码元宽度的2倍,码元宽度的加大,可增加每个码元的 能量,也可减小码间串扰的影响。 3.由于四进制码元速率比二进制的降低,所需信道带宽减小。 4.在接收系统输入信噪比相同的条件下,四进制数字调制系统的误码率要高于二进制系 统。 5.四进制数字调制系统较二进制系统复杂,常在信息速率要求较高的场合。 基于以上优点,在数字信号的调制方式中QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)四相移键控是目前最常用的一种卫星数字信号调制方式,它具有较高的频谱利用率、较强的抗干扰性,在电路上实现也较为简单,因而被WCDMA和CDMA2000等第三代移动通信系统采用。 第二章QPSK通信系统原理与仿真 2.1 QPSK系统框图介绍 在图2.1的系统中,发送方,QPSK数据源采用随机生成,信源编码采用差分编码,编码后的信号经QPSK调制器,经由发送滤波器进入传输信道。 接收方,信号首先经过相位旋转,再经匹配滤波器解调,经阈值比较得到未解码的接收信号,差分译码后得到接收信号,与信源发送信号相比较,由此得到系统误码率,同时计算系统误码率的理论值,将系统值与理论值进行比较。 对于信道,这里选取的是加性高斯白噪声(Additive White Gaussian Noise)以及多径Rayleigh

(完整版)基于MATLAB的2FSK的调制与解调

基于MATLAB 的2FSK 数字通信系统仿真课程设计目的 二、课程设计内容 在信道中,大多数具有带通传输特性,必须用数字基带信号对载波进行调制, 产生各种已调数字信号。可以用数字基带信号改变正弦型载波的幅度、频率或相位中的某个参数,产生相应的数字振幅调制、数字频率调制和数字相位调制。也可以用数字基带信号同时改变正弦型载波幅度、频率或相位中的某几个参数,产生新型的数字调制。 本课程设计旨在根据所学的通信原理知识,并基于MATLAB 软件,仿真一2FSK 数字通信系统。2FSK 数字通信系统,即频移键控的数字调制通信系统。频移键控是利用载波的频率变化来传递数字信息。在2FSK 中,载波的频率随二进制基带信号在f1 和f2 两个频率点间变化。因此,一个2FSK 信号的波形可以看成是两个不同载频的2ASK 信号的叠加。可以利用频率的变化传递数字基带信号,通过调制解调还原数字基带信号,实现课程设计目标。 三、2FSK 的基本原理和实现 二进制频率调制是用二进制数字信号控制正弦波的频率随二进制数字信号

的变化而变化。由于二进制数字信息只有两个不同的符号,所以调制后的已调信号有两个不同的频率fl和f2,fl对应数字信息“ 1 ”,f2对应数字信息“ 0 ” 在2FSK信号中,当载波频率发生变化时,载波的相位一般来说是不连续的, 这种信号称为不连续2FSK信号。相位不连续的2FSK通常用频率选择法产生, 如图3-2所示: Xi 图3-2 2FSK信号调制器 两个独立的振荡器作为两个频率发生器,他们受控于输入的二进制信号进制信号 通过两个与门电路,控制其中的一个载波通过。调制器各点波形如图3-3所示:

基于MATLAB的FSK调制解调 (1)

基于MATLAB的FSK的实验报告 姓 1.1

实现对FSK的MATLAB仿真. 重点研究问题: (1) 对FSK的概念、组成以及性能分析方法有深入的研究; (2) FSK调制与解调的原理及应用MATLAB软件实现仿真的方案. 1.2 FSK信号的调制方法 移频键控(FSK):用数字调制信号的正负控制载波的频率。当数字信号的振幅为正时载波频率为f1,当数字信号的振幅为负时载波频率为 f2。有时也把代表两个以上符号的多进制频率调制称为移频键控。移频键控能区分通路,但抗干扰能力不如移相键控和差分移相键控。他的主要调制方法有以下两种: 方法一: 用一个矩形脉冲序列对一个载波进行调频。 图2-3 2FSK信号的产生(一) 方法二:键控法 图2-4 2FSK信号的产生(二) 键控法是利用矩形脉冲()t b来控制开关电路对两个不同的独立频率源进行选通。

1.3 FSK解调的方法 常见的FSK解调方法有两种:相干解调法与非相干解调法.现在我将对这两种解法。 1.4 设计总思路 如下图所示,我将FSK的调制与FSK的解调独立开作为两个子函数,其中FSK调制的输出即可作为FSK解调的输入信号.最后设计一主函数main将两个子函数同时调用完成整个仿真过程。 图3-1 设计总思路图 2.1 FSK调制的仿真设计 本文主要是对2FSK进行调制,而2FSK可看做是基带信号与载波频率的结合就可.FSK的产生思路参考的是键控法,如图4

图3-2 2FSK信号的产生(二) 2.2 FSK解调的仿真设计 如上图所示的FSK信号的相干检测原理图,FSK信号可以采用两个乘法检测器进行相干检测. 上图中输入信号为2FSK信号加上噪声组成 带通滤波器2的设计类似滤波器1,只是更改频率为fc2就可.

基于Matlab 的QPSK调制解调仿真设计与研究

天津理工大学计算机与通信工程学院通信工程专业设计说明书 基于Matlab/Simulink 的QPSK调制解调仿真设计与研究 姓名韩双年 学号 20092226 班级 09通信3班 指导老师白媛 日期 2012-12-16

目录 摘要 (2) 第一章前言 (2) 1.1 专业设计任务及要求 (2) 1.2 Matlab简介 (2) 1.3 Matlab下的simulink简介 (3) 1.4 通信系统模型 (3) 第二章QPSK调制 (4) 2.1 QPSK介绍 (4) 2.2 QPSK调制原理 (4) 2.2.1 相乘法 (4) 2.2.2 选择法 (5) 2.3 QPSK调制原理框图 (6) 2.4 QPSK调制方式的Matlab仿真 (6) 2.5 QPSK调制方式Matlab-simulink仿真 (7) 2.5.1 simulink调制建模 (7) 2.5.2 simulink调制仿真结果 (8) 第三章QPSK解调 (13) 3.1 QPSK解调原理 (13) 3.2 QPSK解调原理框图 (13) 3.3 QPSK解调方式Matlab仿真 (13) 3.4 QPSK解调方式的Matlab-simulink仿真 (14) 3.4.1 QPSK解调建模 (14) 3.4.2 传输信道 (16) 3.4.3仿真结果 (16) 3.5 仿真结果分析 (18) 第四章QPSK通信系统性能分析 (19) 第五章结论 (19) 参考文献 (20) 附录 (20)

摘要 正交相移键控(QPSK),是一种数字调制方式。QPSK技术具有抗干扰能力好、误码率低、频谱利用效率高等一系列优点。论文主要介绍了正交相移键控(QPSK)的概况,以及正交相移键控QPSK的调制解调概念和原理,利用Matlab中M文件和Simulink模块对QPSK的调制解调系统进行了仿真,对QPSK在高斯白噪声信道中的性能进行了,分析了解Simulink中涉及到QPSK的各种模块的功能。 【关键词】Matlab QPSK Simulnk 仿真 第一章前言 1.1专业设计任务及要求 1了解并掌握QPSK调制与解调的基本原理; 2在通信原理课程的基础上设计与分析简单的通信系统; 3学会利用MATLAB7.0编写程序进行仿真,根据实验结果能分析所设计系统的性能。 4学习MATLAB的基本知识,熟悉MATLAB集成环境下的Simulink的仿真平台。 5利用通信原理相关知识在仿真平台中设计QPSK调制与解调仿真系统并用示波器观察解调后的波形 6在指导老师的指导下,独立完成课程设计的全部内容,能正确的阐述和分析设计和实验结果。 1.2 Matlab简介 MATLAB是MATrix LABoratory的缩写,是一款由美国Math Works公司出品的商业数学软件。MATLAB 是一种用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境。除了矩阵运算、绘制函数/数据图像等常用功能外,MATLAB还可以用来创建用户界面及与调用其它语言(包括C,C++和FORTRAN)编写的程序。尽管MATLAB主要用于数值计算,但是因为大量的额外

基于MATLABsimulink的2FSK系统的仿真课程设计报告

课程设计 基于MATLABsimulink的2FSK系统的仿真 电子与信息工程学院 信息与通信工程系

课程设计评分标准

基于MATLAB/simulink的2FSK系统的仿真 一、摘要 本文是基于matlab和simulink环境下对信号的调制与解调过程的仿真,通过仿真,对系统的误码率的分析,以及理论与仿真结果的比较, 二、关键字:

目录 1 背景知识 (1) 1.1通信简介 (1) 1.2仿真系统的简介: (2) 1.32FSK的调制与解调的原理: (3) 1.3.1 2FSK的产生 (4) 1.3.2 2FSK滤波器的解调及抗噪声性能 (6) 1.3.3 由相关调制解调的原理图 (9) 2 仿真系统模型的设计: (9) 2.1仿真框图 (9) 2.2仿真目的和意义: (9) 2.3仿真思路 (10) 2.4M文件和仿真结果 (10) 2.5 SIMULINK仿真模型图: (16) 2.6结果分析: (21) 2.6.1 Matlab仿真结果分析 (21) 2.6.2 (22) 3 心得体会: (22) 4 参考文献 (22)

1 背景知识 1.1 通信简介 通信就是克服距离上的障碍,从一地向另一地传递和交换消息。消息是信息源所产生的,是信息的物理表现,例如,语音、文字、数据、图形和图像等都是消息。消息有模拟消息(如语音、图像等)以及数字消息(如数据、文字等)之分。所有消息必须在转换成电信号(通常简称为信号)后才能在通信系统中传输。所以,信号是传输消息的手段,信号是消息的物质载体。 相应的信号可分为模拟信号和数字信号,模拟信号的自变量可以是连续的或离散的,但幅度是连续的,如电话机、电视摄像机输出的信号就是模拟信号。数字信号的自变量可以是连续的或离散的,但幅度是离散的,如电船传机、计算机等各种数字终端设备输出的信号就是数字信号。 通信的目的是传递消息,但对受信者有用的是消息中包含的有效内容,也即信息。消息是具体的、表面的,而信息是抽象的、本质的,且消息中包含的信息的多少可以用信息量来度量。 通信技术,特别是数字通信技术近年来发展非常迅速,它的应用越来越广泛。通信从本质上来讲就是实现信息传递功能的一门科学技术,它要将大量有用的信息无失真,高效率地进行传输,同时还要在传输过程中将无用信息和有害信息抑制掉。当今的通信不仅要有效地传递信息,而且还有储存、处理、采集及显示等功能,通信已成为信息科学技术的一个重要组成部分。 通信系统就是传递信息所需要的一切技术设备和传输媒质的总和,包括信息源、发送设备、信道、接收设备和信宿(受信者) ,它的一般模型如图1所示。 →→→→ 信息源发送设备信道接收设备受信者 ↑ 噪声源 图1 通信系统一般模型 通信系统可分为数字通信系统和模拟通信系统。数字通信系统是利用数字信号来传递消息的通信系统,其模型如图2所示,

基于MATLAB的ASK调制解调实现

基于MATLAB的ASK调制解调实现

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长沙理工大学 《通信原理》课程设计报告 学院专业 班级学号 学生姓名指导教师 课程成绩完成日期2016年1月8日

课程设计成绩评定 学院专业 班级学号 学生姓名指导教师 课程成绩完成日期2016年1月8日 指导教师对学生在课程设计中的评价 评分项目优良中及格不及格课程设计中的创造性成果 学生掌握课程内容的程度 课程设计完成情况 课程设计动手能力 文字表达 学习态度 规范要求 课程设计论文的质量 指导教师对课程设计的评定意见 综合成绩指导教师签字2016年1月8日

课程设计任务书 城南学院通信工程专业 课程名称通信原理课程设计时间2015/2016学年第一学期17~19 周 学生姓名指导老师 题目基于MATLAB的ASK调制解调实现 主要内容: 利用MATLAB集成环境下的M文件,编写程序来实现ASK的调制解调, 要求采样频率为360HZ,并绘制出解调前后的时域和频域波形及叠加噪声时解 调前后的时频波形,根据运行结果和波形来分析该解调过程的正确性及信道对信 号传输的影响。 要求: 1)熟悉MATLAB中M文件的使用方法,并在掌握ASK调制解调原理 的基础上,编写出ASK调制解调程序。 2)绘制出ASK信号解调前后在时域和频域中的波形,并观察解调前后频谱有何变化以加深对ASK信号解调原理的理解。 3)对信号叠加噪声,并进行解调,绘制出解调前后信号的时频波形,改变噪声功率进行解调,分析噪声对信号传输造成的影响。 4)在老师的指导下,要求独立完成课程设计的全部内容,并按要求编写课 程设计学年论文,能正确阐述和分析设计和实验结果。 应当提交的文件: (1)课程设计学年论文。 (2)课程设计附件。

利用MATLAB实现QPSK调制及解调

郑州轻工业学院 课程设计说明书题目:利用MATLAB实现QPSK调制及解调 姓名: 院系:电气信息工程学院 专业班级:电子信息工程09-1 学号: 540901030154 指导教师:赵红梅 成绩: 时间: 2012 年 6 月 18 日至 2012 年 6 月 22 日

郑州轻工业学院 课程设计任务书 题目利用MATLAB实现QPSK调制及解调 专业班级电子信息工程09级 1班学号 54 姓名 主要内容、基本要求、主要参考资料等: 主要内容: 已知数字信号1011000101101011,码元速率为2400波特,载波频率为1200Hz,利用MATLAB画出QPSK调制波形,并画出调制信号经过高斯信道传输后解调波形及接收误码率,将其与理论值进行比较。 基本要求: 1、通过本课程设计,巩固通信原理QPSK调制的有关知识; 2、熟悉QPSK产生原理; 3、熟悉高斯信道的建模及QPSK解调原理; 4、熟悉误码率的蒙特卡罗仿真; 5、学会用MATLAB来进行通信系统仿真。 主要参考资料: 主要参考资料: 1、王秉钧等. 通信原理[M].北京:清华大学出版社,2006.11 2、陈怀琛.数字信号处理教程----MATLAB释义与实现[M].北京:电子工业出版社,2004. 完成期限:2012.6.18—2012.6.23 指导教师签名: 课程负责人签名: 2012年6月16日

目录 一前言 (4) 1.1QPSK系统的应用背景简介 (4) 1.2 QPSK实验仿真的意义 (4) 1.3 实验平台和实验内容 (5) 1.3.1实验平台 (5) 1.3.2实验内容 (5) 二、系统实现框图和分析 (5) 2.1、QPSK调制部分, (5) 2.2、QPSK解调部分 (7) 三、实验结果及分析 (7) 3.1、理想信道下的仿真 (7) 3.2、高斯信道下的仿真 (8) 3.3、先通过瑞利衰落信道再通过高斯信道的仿真 (9) 参考文献: (11) 附录 (12)

根据MATLAB的2FSK调制及仿真

华东交通大学现代通信仿真技术大作业 报告题目:基于Matlab的2FSK调制与仿真 作者姓名: 专业班级:2011级通信工程 学号: 指导老师: 时间:2013~2014学年第一学期

基于MATLAB的2FSK调制及仿真 摘要 现代通信仿真技术是对设计的通信系统进行模拟仿真的一门科学技术,以提升系统的可用性。通信系统是用于完成信息传输过程的技术系统的总称。现代通信系统分为无线通信和有线通信,它在各个领域发挥越来越重要的作用。MATLAB和System viewv Simulink是实现通信仿真的重要技术手段。 MATLAB是商业数学软件,用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境,主要包括MATLAB和Simulink两大部分。利用它们可以构造各种复杂的模拟、数字、数模混合通信系统和各种多速率系统,也可用于各种线性或非线性控制系统的设计和仿真。它是一个强有力的动态系统分析工具,可进行包括数字信号处理(DSP)系统、模拟与数字通信系统、信号处理系统和控制系统的仿真分析。 System View是一个用于电路与通信系统设计、仿真的动态分析工具,它实现了功能的软件化,避开了复杂的硬件搭建,在不具备先进仪器的条件下同样也能完成复杂的通信系统设计与仿真本文利用System view软件设计模拟调制和解调电路,通过分析其输入输出波形验证所设计电路的正确性。 本文通过分别用Matlab、Simulink、System view设计2FSK调制与解调的仿真,深入了解数字频率调制2FSK的基本原理,掌握用现代通信仿真技术对解调与调制的实现,深刻理解Matlab、Simulink以及System view软件的使用方法和设计方法。

AM调制解调及matlab仿真程序和图

(1)所用滤波器函数:巴特沃斯滤波器 % 注: wp(或Wp)为通带截止频率 ws(或Ws)为阻带截止频率 Rp为通带衰减 As为阻带衰减 %butterworth低通滤波器原型设计函数要求Ws>Wp>0 As>Rp>0 function [b,a]=afd_butt(Wp,Ws,Rp,As) N=ceil((log10((10^(Rp/10)-1)/(10^(As/10)-1)))/(2*log10(Wp/Ws))); %上条语句为求滤波器阶数 N为整数 %ceil 朝正无穷大方向取整 fprintf('\n Butterworth Filter Order=%2.0f\n',N) OmegaC=Wp/((10^(Rp/10)-1)^(1/(2*N))) %求对应于N的3db截止频率 [b,a]=u_buttap(N,OmegaC); (2)傅里叶变换函数 function [Xk]=dft(xn,N) n=[0:1:N-1]; k=[0:1:N-1]; WN=exp(-j*2*pi/N); nk=n'*k; WNnk=WN.^(nk); Xk=xn*WNnk; 设计部分: 1.普通AM调制与解调 %单音普通调幅波调制y=amod(x,t,fs,t0,fc,Vm0,ma)要求fs>2fc %x调制信号,t调制信号自变量,t0采样区间,fs采样频率, %fc载波频率,Vm0输出载波电压振幅,ma调幅度 t0=0.1;fs=12000; fc=1000;Vm0=2.5;ma=0.25; n=-t0/2:1/fs:t0/2; x=4*cos(150*pi*n); %调制信号 y2=Vm0*cos(2*pi*fc*n); %载波信号figure(1) subplot(2,1,1);plot(n,y2); axis([-0.01,0.01,-5,5]); title('载波信号'); N=length(x); Y2=fft(y2); subplot(2,1,2); plot(n,Y2); title('载波信号频谱'); %画出频谱波形y=Vm0*(1+ma*x/Vm0).*cos(2*pi*fc*n); figure(2) subplot(2,1,1);plot(n,x) title('调制信号'); subplot(2,1,2) plot(n,y) title('已调波信号'); X=fft(x);Y=fft(y);

MATLAB QPSK调制与解调

实验名称:QPSK调制与解调 一、实验目的: 1、学会QPSK调制与解调系统的构成 2、学会QPSK调制与解调系统的各模块的构建 3、学会误码率与误符号率的统计方法以及Matlab算法 二、实验原理: 1、QPSK:四进制绝对相移键控,也称为多进制数字相位调制,利用载波的四种不同相位状态来表征数字信息的调制方式。 2、QPSK的调制方法有正交调制方式(双路二相调制合成法或直接调相法)、相位选择法、插入脉冲法。 调制与解调系统的构成: 3、各模块的实现方法:

(1)、信源的产生:使用randint(m,n,2) 函数产生一个m 行n 列的随机二进制数列 (2)、QPSK 符号映射 :将产生的0,1比特流按照QPSK 调制方式进行映射,本实验采用π/4 QPSK 的调制方式,图为: (3)、AWGN 信号产生:AWGN 产生器就是产生满足均值为0,方差为1的高斯白噪声。实验中使用randn(m,n)函数产生一个m 行n 列的高斯噪声序列。 (4)、信号幅度控制:根据AWGN 信道模型,接收信号可以分别表示为 α就是当噪声功率归一化为1(0均值,方差为1)时,根据信噪比关系而计算出来的信号平均幅度 I I I r s n α=+Q Q Q r s n α=+22210log 10^10s s n n v SNR SNR v sqrt v v ??????=?=* ? ? ???????

(5)、QPSK 反映射及判决 :对接收到的信号在4种可能的四种信号向量[(1,0), (0,1), (-1,0), (0,-1)]上投影(即进行点积)。投影最大的值所对应的信号向量就是所发送信号的符号值,然后恢复出比特流 (6)、误码率及误符号率统计: 误码率:将检测出来的比特流和发送的原始比特流进行比较,统计出出现错误的比特数 误符号率:将检测出来的比特流变成两组,构成符号,和发送端符号映射后的符号流进行比较,只要符号中任错一bit ,就算该符号出错。统计出现错误的符号数 三、 实验内容: 1、建立QPSK 的Matlab 仿真模型 2、对仿真模型中各个组成部分进行函数设计和功能仿真 randn('seed',10);mark=randn(1,LENGTH); subplot(2,2,1);plot(mark);title('watermarc:Gaussian noise'); 3、成型滤波器的设计 4、带限信道中的QPSK 调制解调 四、实验步骤: 1、开机,设置好本次仿真目录 2、进入matlab 环境,设置工作路径和目录 3、按照实验方法,一步步进行QPSK 各个模块的设计 s v α=

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