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跳频通信系统设计及MATLAB仿真选题报告

跳频通信系统设计及MATLAB仿真选题报告
跳频通信系统设计及MATLAB仿真选题报告

北京科技大学天津学院本科生毕业设计(选题报告)

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目录

1文献综述........................................................................................................................................ - 1 -

1.1本课题国外研究进展....................................................................................................... - 1 -

1.1.1高速短波跳频电台................................................................................................ - 2 -

1.1.2基于组网中的跳频技术....................................................................................... - 2 -

1.1.3 TRC-1600背负电台 ............................................................................................. - 2 -

1.1.4 CHAMELEON跳频VHF手持电台 ................................................................ - 2 -

1.2本课题国内研究进展....................................................................................................... - 3 -

1.2.1跳频通信侦察技术的研究................................................................................... - 3 -

1.2.2 TCR-153型短波自适应跳频电台 ..................................................................... - 3 - 2课题背景及开展研究的意义 ..................................................................................................... - 4 -

3.1研究方法............................................................................................................................. - 5 -

3.1.1跳频通信系统(FH communication system)................................................. - 5 -

3.1.2 跳频通信系统组成............................................................................................... - 5 -

3.1.3 跳频通信系统的性能指标.................................................................................. - 6 -

3.2研究内容............................................................................................................................. - 7 -

3.3预期目的............................................................................................................................. - 7 - 4进度安排........................................................................................................................................ - 8 - 参考文献 ..................................................................................................................................... - 9 - 指导教师意见................................................................................................................................. - 10 -

1文献综述

扩频通信,即扩展频谱通信(Spread Spectrum Communication)与光纤通信、卫星通信,一同被誉为进入信息时代的三大高技术通信传输方式,它是上世纪40年代发展起来的一种技术,用来为战争环境下的军队提供可靠安全的通信。20世纪50年代,美国麻省理工学院研究成功NO MAC系统(Noise Modulation and Correlation System),成为了扩频通信研究发展的开端。时至今日,随着民用、军用通信事业的发展,频带拥挤的矛盾日益突出。而信号处理技术、大规模集成电路和计算机技术得发展,推动了扩频通信理论、方法、技术等各方面的研究发展和应用普及。

扩频通信主要有以下几种方式:直接序列扩频(DS)、跳频(FH)、跳时(TH)及混沌扩频等。由于跳频通信的抗截获、抗干扰能力强,保密性能好,在军事抗干扰通信中得到广泛运用。20世纪 70年代,第一台跳频收音机的诞生,标志着跳频通信的开始。80年代跳频主要用于世界各国的军事装备中,人们认为,“广泛使用跳频电台,是80年代VHF频段无线通信发展的主要特征”,90 年代,跳频通信的应用拓展到民用领域。蓝牙跳频通信就是一个典型的例子,可以广泛应用于局域网络中各类数据及语音设备,如PC、拨号网络、笔记本电脑、打印机、传真机、数码相机、移动电话和高品质耳机等,蓝牙技术将上述设备连成一个微微网(Piconet),从而实现各类设备之间随时随地进行通信。文献[3]中采用了一种基于时钟和地址的蓝牙跳频序列。由于引入跳频技术能够抗干扰,提高网络质量,它在实际中的应用日益广泛。例如MOTOROLA公司的GSM900设备中,就使用了跳频技术。

研究提高抗干扰的方法,对保障军事通信的可靠性具有重要意,同时,随着通信技术的广泛运用,跳频技术在民用领域也越来越受重视。因此,分析和研究跳频通信系统及其仿真结果具有重要的现实意义。

1.1本课题国外研究进展

国外自六十年代起就对跳频体制的理论和技术进行了研究,七十年代即研制出实用的跳频电台,到了八十年代,跳频电台己成为世界各主要国家的重要通信装备。随着调制技术、编码技术、微电子技术、特别是DSP技术和计算机网络技

术的迅速发展,跳频技术在90年代又有了新的发展,目前正向自适应、高速、变速率和宽带的方向发展。

1.1.1高速短波跳频电台

现在美国Sanders 公司的CHESS 高速短波跳频电台已经实现了5000跳/秒的跳频速率,最高数据数率可达到19200bps。此外,CHESS跳频电台与一般的跳频电台还有所不同,它以DSP 为基础,采用了差动跳频(DFH)技术。通过现代数字处理技术,CHESS跳频电台较好解决了短波系统带宽有限(导致数据速率低的原因)、信号间相互干扰、存在多径衰落等的问题。同时,它的瞬时信号带宽很窄,对其它信号的影响很小。可以看到,实现更高跳速、更高数据速率的跳频电台正是跳频通信系统的未来发展方向,软件无线电的概念也已逐渐应用到新型的跳频电台中。

1.1.2基于组网中的跳频技术

加拿大Laval 大学提出了在光纤网络中应用快跳频技术。该系统利用Bragg 光栅替代传统跳频系统中的频率合成器,跳速达到10G数量级。系统在30个用户,比特误码率为10-9的条件下,数据速率为500Mb/s。与采用非相干DS/CDMA 技术的光纤网络相比,同时有相同数量的用户使用时,FFH/CDMA系统的比特误码率明显优于DS/CDMA 系统。

1.1.3 TRC-1600背负电台

南非Grinel通信公司生产的TRC-1600背负电台是一种多速率(慢、中、快)多波形抗干扰电台,该公司推出的另一种TRC-1600多模式背负电台具有可变跳频带宽(5MHz一175MHz)和可变跳速(4-33Hz (SSB),70Hz (FM/AM ))功能,同时还有智能AFC(自动频率控制)、AGC(自动增益控制)等功能。

1.1.4 CHAMELEON跳频VHF手持电台

瑞典Shadow技术公司推出的SFH-41型CHAMELEON跳频VHF手持电台有3个跳频速率(分别为12.5. 20. 50跳/秒),且跳速在任何频率上的驻留时间都很短。现有扫描器还很难锁定这样的信号,因此其防窃听、抗干扰能力更强。

1.2本课题国内研究进展

国内对跳频通信的研究起步较晚,早期的跳频技术还是运用国外的先进技术,但是,研究人员还是提出了一些对跳频信号检测的方法,主要有自适应多信道检测技术、压缩接收机检测技术、数字信道化技术、压缩信道化检侧技术、最大相关处理法和复杂电磁环境下的检测技术等。对跳频信号的侦察国内已有了一定的研究基础。

1.2.1跳频通信侦察技术的研究

针对跳频信号的检测,我国利用侦察截获信号的时频变换得到的瀑布图对跳频信号进行检测,收集跳频信号在不同频点上跳频信号段的频率、出现时刻、结束时刻、幅度等信息。在跳频网台信号的盲分选中,我国提出采用聚类循环分选的方法在复杂的噪声环境下对多个跳频网台的混合信号进行分选,但这种方法在构造聚类的凝聚点比较困难,并且误差较大,分选网台的数目受到限制,对大于3个的跳频网台的混合信号进行分选时不能够正确分选。而后又有引入测向与聚类相结合的跳频网台的分选方法,较单纯依靠聚类的分选方法的分选结果有了比较好的分选结果。

1.2.2 TCR-153型短波自适应跳频电台

我国研制的TCR-153型短波自适应跳频电台,已达到了国际先进水平。该电台为我国目前最先进的短波自适应跳频电台,用于停车军总军、师之间固定台站进行通信指挥或半固定台站进行通信指挥,也可用于交通、石油等民用电台的通信联络、数据交换。

2课题背景及开展研究的意义

随着军事的现代化进程的加快,未来战争将是以电子战、信息战的对抗为主,运用于军事设备中的跳频技术的性能研究也成为了各国关注的焦点,抗干扰、抗截获、抗衰落等性能的提高也成为跳频研究的发展方向。同时,随着个人通信业务和蜂窝移动通信的发展,跳频技术在民用领域的运用也日趋成熟,在现有的DS/CDMA 系统中,远近效应是一个很大的问题。由于大功率信号只在某个频率上产生远近效应,当载波频率跳变到另一个频率时则不受影响,因此跳频系统没有明显的远近效应,这使得它在移动通信中易于得到应用和发展。在数字蜂窝移动通信系统中,如果链路间采用相互正交的跳频图案同步跳频,或者采用低互相关的跳频图案异步跳频,可以使得链路间的干扰完全消除或基本消除,对提高系统的容量具有重要意义。此外,跳频是瞬时窄带系统,其频率分配具有很大的灵活性,在现有频率资源十分拥挤的条件下,研究跳频通信技术具有重要意义。

3研究方法、内容及预期目的

3.1研究方法

本课题选用MATLAB软件作为跳频技术的仿真平台,利用其丰富的通信模块库对跳频通信系统的信源、调制、信道、解调等基本部分进行建模。同时通过改变模块的一些参数和设计方法,运用二进制相移键控方式进行调制和解调,从而获得直观的仿真波形,重点分析仿真结果中抗干扰、抗截获、抗衰落等跳频性能指标,找出能提高性能的一些方法。

3.1.1跳频通信系统(FH communication system)

跳频就是用伪随机码序列构成跳频指令来控制频率合成器,并在多个频率中进行选择的移频键控。所传递的信息码与伪随机序列模二相加(或波形相乘)构成跳频指令(即跳频图案),并由它随机选择发送频率。发送端的信息码序列与伪随机序列经过调制后,按不同的跳频图案控制频率的合成。在接收端,接收到的信号与噪声经滤波后送至混频器。接收机的本振信号也是一频率跳变信号,跳变规律与发送端的相同,两个合成器产生的频率相对应,但对应的频率有一频差,正好为接收机的中频。只要收发方的伪随机码同步,就可使收发双方的跳频与频率合成器产生的跳变频率同步,经混频后,就可得到一个不变的中频信号,然后对此信号进行解调,就可恢复出发送的信息。

3.1.2 跳频通信系统组成

跳频通信系统主要由发送端和接收端两部分组成。

发送端部分包括:信源、数据调制器,频率合成器、跳频序列发生器、高通滤波器以及发送端天线等。其原理框图如下:

图1 跳频通信系统发送端原理框图

接收端部分包括:高通滤波器、频率合成器、跳频序列发生器、带通滤波器、同步电路、数据解调器、信宿以及接收端天线等。其原理框图如下:

图2 跳频系统接收端原理框图

3.1.3 跳频通信系统的性能指标

考察一个系统的跳频技术性能,应注意下列各项指标:

1、跳频带宽;

2、跳频频率的数目;

3、跳频的速率;

4、跳频码的长度(周期);

5、跳频系统的同步时间。

一般说来,希望跳频带宽要宽,跳频的频率数目要多,跳频的速率要快,跳频码的周期要长,跳频系统的同步时间要短。

跳频带宽的大小,与抗部分频带的干扰能力有关。跳频带宽越宽,系统抗宽带干扰能力越强。

跳频频率的数目,与抗单频干扰及多频干扰的能力有关。跳变的频率数目越多,抗单频、多频以及梳状干扰的能力越强。

跳频的速率,是指每秒钟频率跳变的次数,它与抗跟踪式干扰的能力有关。跳速越快,抗跟踪式干扰的能力越强。

跳频码的长度,决定跳频图案延续时间的长度,这个指标与抗截获(破译)的能力有关。跳频图案延续时间越长,敌方破译越困难,抗截获能力越强,跳频码的周期可长达10年甚至更长。

跳频系统的同步时间,是指系统使收发双方的跳频图案完全同步并建立通信

所需要的时间。同步建立时间越短越好、越隐蔽越好。

3.2研究内容

(1)充分理解跳频通信系统功能及原理,重点分析跳频通信系统的性能指标,通过比较及思考,达到提高跳频通信过程中抗干扰、抗截获等能力。

(2)掌握并运用MATLAB对通信系统的建模方法,并设计跳频通信系统仿真模型进行仿真,通过对仿真结果及跳频图像的分析,得出相应的结论。

(3)通过对跳频通信系统仿真模型的建立,改变一些模块及参数,得出不同的仿真结果,分析比较其中的差异和优劣。

3.3预期目的

在熟练掌握跳频技术原理的基础上,设计跳频通信系统各部分模块,运用MATLAB对所设计的系统进行数学模型的建立,在实际理论的基础上对仿真结果进行认真的分析和研究,并不断改进不足或设计不合理的地方,得到性能最优化跳频通信系统,从而得出相应的结论。

4进度安排

大四学年第1学期第15-18周:查阅文献资料,并做一定量的外文资料翻译工作,以了解扩频通信系统特别是跳频通信系统的发展、运用及原理,以及其相关的性能指标,准备选题报告。

大四学年第2学期第1-2周:学习MATLAB通信系统建模的方法,掌握扩频通信系统的基本建模及相关模块的功能原理。针对跳频通信系统中所要运用的二进制相移键控方式以及通信过程中的编码序列进行研究,选择合适的编码序列。

大四学年第2学期第3-6周:通过分析跳频通信系统发送端和接收端模块的作用和工作原理,设计出基本的系统框架结构,并设计出同步电路计数器部分。大四学年第2学期第7-11周:在MATLAB坏境下对建立的跳频通信系统仿真模型进行测试仿真,查找问题,并进行相关的修改和完善,提高系统的可行性。大四学年第2学期第12-13周:改变各种跳频性能参数设置,进行仿真对比和系统性能的提升,得出最佳匹配参数及仿真方案,记录相关的仿真结果。

大四学年第2学期第14-16周:进一步完善系统设计方案,掌握跳频通信系统收发过程,并对跳频图案进行分析,着重研究其抗干扰性能和抗截获性能。

大四学年第2学期第17周:完善论文,查漏补缺,做到科学严谨的遣词造句,并对仿真结果进行针对性和可行性分析,得出最后的结论。

大四学年第2学期第18周:准备论文答辩。

参考文献

[1]韦惠民,扩频通信技术及应用[M].西安:西安电子科技大学出版社,2007.

[2]John G Proakis等. 现代通信系统[M]. 北京:电子工业出版社. 2005:313-326:327-336.

[3] J. L.D omsteter,Di dierV erhulst.Ce llularef iciencyw ithsl owf erquencyh opping: analysis of the digital SFH900 mobile system. IEEE Journal on Selected Areas in Commun.19 87,SA C-5(5):835-845.

[4]陈新宁.跳频通信侦察技术研究[D]. 长沙:国防科学技术大学信息与通信系.2006.

[5]聂伟,郭梅花,张永杰.跳频通信系统的研究与Matlab仿真[J].2010(13).

[6]戴敏.跳频通信技术及其应用与发展.通讯世界.NO.3.2000.40-43.

[7]张敬堂, 李红波, 赵泽兵. 现代通信技术[M], 国防工业出版社, 2004, 01.

[8] Lawrence Harte等. 蜂窝及个人通信系统中的CDMA IS-95技术[M].北京:人民邮电出版社.2001. 31-59.

[9]窦中兆等.CDMA无线通信原理[M].北京:清华大学出版社.2003. 17-18.

指导教师意见

指导教师签字:

年月日

通信系统建模与仿真课程设计

通信系统建模与仿真课程设计2011 级通信工程专业1113071 班级 题目基于SIMULINK的基带传输系统的仿真姓名学号 指导教师胡娟 2014年6月27日

1任务书 试建立一个基带传输模型,采用曼彻斯特码作为基带信号,发送滤波器为平方根升余弦滤波器,滚降系数为0.5,信道为加性高斯信道,接收滤波器与发送滤波器相匹配。发送数据率为1000bps,要求观察接收信号眼图,并设计接收机采样判决部分,对比发送数据与恢复数据波形,并统计误码率。另外,对发送信号和接收信号的功率谱进行估计。假设接收定时恢复是理想的。 2基带系统的理论分析 1.基带系统传输模型和工作原理 数字基带传输系统的基本组成框图如图1 所示,它通常由脉冲形成器、发送滤波器、信道、接收滤波器、抽样判决器与码元再生器组成。系统工作过程及各部分作用如下。 g T(t) n 定时信号 图 1 :数字基带传输系统方框图 发送滤波器进一步将输入的矩形脉冲序列变换成适合信道传输的波形g T(t)。这是因为矩形波含有丰富的高频成分,若直接送入信道传输,容易产生失真。 基带传输系统的信道通常采用电缆、架空明线等。信道既传送信号,同时又因存在噪声n(t)和频率特性不理想而对数字信号造成损害,使得接收端得到的波形g R(t)与发送的波形g T(t)具有较大差异。 接收滤波器是收端为了减小信道特性不理想和噪声对信号传输的影响而设置的。其主要作用是滤除带外噪声并对已接收的波形均衡,以便抽样判决器正确判决。 抽样判决器首先对接收滤波器输出的信号y(t)在规定的时刻(由定时脉冲cp控制)进行抽样,获得抽样信号{r n},然后对抽样值进行判决,以确定各码元是“1”码还是“0”码。 2.基带系统设计中的码间干扰和噪声干扰以及解决方案

MATLAB课程设计报告

华东交通大学MATLAB程序设计报告书 课题名称:基于MATLAB的粒子群优化算法的实现 姓名: 学号:20160280800014 专业:控制科学与工程 2016年 11月 20日

基于MATLAB的粒子群优化算法的实现 一、课程选题目的 本次课程设计的课题为《基于MATLAB的粒子群优化算法的实现》,主要为学会运用MATLAB对实际算法编程,加深对粒子群优化算法的理解,并为今后熟练使用MA TLAB进行系统的分析仿真和设计奠定基础。数值计算分析可以帮助更深入地理解理论知识,并为将来使用MA TLAB进行各领域数值分析分析和实际应用打下基础。 此次课程主要是为了进一步熟悉对MATLAB软件的使用,以及学会利用MA TLAB对数值运算这种实际问题进行处理,将理论应用于实际,加深对它的理解。 二、粒子群优化算法原理 优化是科学研究、工程技术和经济管理等领域的重要研究工具。它所研究的问题是讨论在众多的方案中寻找最优方案。例如,工程设计中怎样选择设计参数,使设计方案既满足设计要求又能降低成本;资源分配中,怎样分配有限资源,使分配方案既能满足各方面的基本要求,又能获得好的经济效益。在人类活动的各个领域中,诸如此类,不胜枚举。优化这一技术,正是为这些问题的解决,提供理论基础和求解方法,它是一门应用广泛、实用性很强的科学。近十余年来,粒子群优化算法作为群体智能算法的一个重要分支得到了广泛深入的研究,在路径规划等许多领域都有应用。 2.1 粒子群优化算法的起源 粒子群优化(PSO)算法是由Kennedy和Eberhart于1995年用计算机模拟鸟群觅食这一简单的社会行为时,受到启发,简化之后而提出的。 设想这样一个场景:一群鸟随机的分布在一个区域中,在这个区域里只有一块食物。所有的鸟都不知道食物在哪里。但是他们知道当前的位置离食物还有多远。那么找到食物的最优策略是什么呢。最简单有效的方法就是追寻自己视野中目前离食物最近的鸟。如果把食物当作最优点,而把鸟离食物的距离当作函数的适应度,那么鸟寻觅食物的过程就可以当作一个函数寻优的过程。鱼群和鸟群的社会行为一直引起科学家的兴趣。他们以特殊的方式移动、同步,不会相互碰撞,整体行为看上去非常优美。生物学家CargiReynolds提出了一个非常有影响的鸟群聚集模型。在他的模拟模型boids中,每一个个体遵循:避免与邻域个体相冲撞、匹配邻域个体的速度、试图飞向感知到的鸟群中心这三条规则形成简单的非集中控制算法驱动鸟群的聚集,在一系列模拟实验中突现出了非常接近现实鸟群聚集行为的现象。该结果显示了在空中回旋的鸟组成轮廓清晰的群体,以及遇到障碍物时鸟群的分裂和再度汇合过程。由此受到启发,经过简化提出了粒子群优化算法。 2.2粒子群优化算法的原理 在粒子群优化算法中,每个优化问题的潜在解都是搜索空间中的一只鸟,称之为“粒子”。所有的粒子都有一个由被优化的函数决定的适应值,每个粒子还有一个速度决定他们飞翔的方向和距离。然后粒子们就追随当前的最优粒子在解空间中搜索。优化开始时先初始化为一群随机粒子(随机解)。然后通过迭代找到最优解。在每一次迭代中,粒子通过跟踪两个极值来更新自己。第一个极值就是整个种群目前找到的最优解。这个极值是全局极值。另外也可以不用整个种群而只是用其中一部分作为粒子的邻居,那么在所有邻居中的极值就是局部极值。第二个极值是粒子本身所找到的最优解,称为个体极值。这是因为粒子仅仅通过跟踪全局极值或者局部极值来更新位置,不可能总是获得较好的解。这样在优化过程中,粒子在追随全局极值或局部极值的同时追随个体极值则圆满的解决了这个问题。这就是粒子群优化

通信系统建模与仿真

《电子信息系统仿真》课程设计 级电子信息工程专业班级 题目FM调制解调系统设计与仿真 姓名学号 指导教师胡娟 二О一年月日

内容摘要 频率调制(FM)通常应用通信系统中。FM广泛应用于高保真音乐广播、电视伴音信号的传输、卫星通信和蜂窝电话系统等。 FM调制解调系统设计是对模拟通信系统主要原理和技术进行研究,理解FM系统调制解调的基本过程和相关知识,利用MATLAB集成环境下的M文件,编写程序来实现FM调制与解调过程,并分别绘制出基带信号,载波信号,已调信号的时域波形;再进一步分别绘制出对已调信号叠加噪声后信号,非相干解调后信号和解调基带信号的时域波形;最后绘出FM基带信号通过上述信道和调制和解调系统后的误码率与信噪比的关系,并通过与理论结果波形对比来分析该仿真调制与解调系统的正确性及噪声对信号解调的影响。在课程设计中,系统开发平台为Windows XP,使用工具软件为 7.0。在该平台运行程序完成了对FM调制和解调以及对叠加噪声后解调结果的观察。通过该课程设计,达到了实现FM信号通过噪声信道,调制和解调系统的仿真目的。了解FM调制解调系统的优点和缺点,对以后实际需要有很好的理论基础。 关键词 FM;解调;调制;M ATL AB仿真;抗噪性

一、M ATLAB软件简介 MATLAB是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中,为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案,并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言(如C、Fortran)的编辑模式,代表了当今国际科学计算软件的先进水平。其特点是: (1) 可扩展性:Matlab最重要的特点是易于扩展,它允许用户自行建立指定功能的M文件。对于一个从事特定领域的工程师来说,不仅可利用Matlab所提供的函数及基本工具箱函数,还可方便地构造出专用的函数。从而大大扩展了其应用范围。当前支持Matlab的商用Toolbox(工具箱)有数百种之多。而由个人开发的Toolbox则不可计数。 (2) 易学易用性:Matlab不需要用户有高深的数学知识和程序设计能力,不需要用户深刻了解算法及编程技巧。 (3) 高效性:Matlab语句功能十分强大,一条语句可完成十分复杂的任务。如fft语句可完成对指定数据的快速傅里叶变换,这相当于上百条C语言语句的功能。它大大加快了工程技术人员从事软件开发的效率。据MathWorks公司声称,Matlab软件中所包含的Matlab 源代码相当于70万行C代码。

通信原理课程设计报告(基于Matlab)

2DPSK调制与解调系统的仿真 设计原理 (1) 2DPSK信号原理 1.1 2DPSK信号原理 2DPSK方式即是利用前后相邻码元的相对相位值去表示数字信息的一种方式。现假设用Φ表示本码元初相与前一码元初相之差,并规定:Φ=0表示0码,Φ=π表示1码。则数字信息序列与2DPSK信号的码元相位关系可举例表示如2PSK信号是用载波的不同相位直接去表示相应的数字信号而得出的,在接收端只能采用相干解调,它的时域波形图如图2.1所示。 图1.1 2DPSK信号 在这种绝对移相方式中,发送端是采用某一个相位作为基准,所以在系统接收端也必须采用相同的基准相位。如果基准相位发生变化,则在接收端回复的信号将与发送的数字信息完全相反。所以在实际过程中一般不采用绝对移相方式,而采用相对移相方式。定义为本码元初相与前一码元初相之差,假设: →数字信息“0”; →数字信息“1”。 则数字信息序列与2DPSK信号的码元相位关系可举例表示如下: 数字信息: 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 DPSK信号相位:0

或 : 1.2 2DPSK 信号的调制原理 一般来说,2DPSK 信号有两种调试方法,即模拟调制法和键控法。2DPSK 信号的的模拟调制法框图如图1.2.1所示,其中码变换的过程为将输入的单极性不归零码转换为双极性不归零码。 图1.2.1 模拟调制法 2DPSK 信号的的键控调制法框图如图1.2.2所示,其中码变换的过程为将输入的基带信号差分,即变为它的相对码。选相开关作用为当输入为数字信息“0” 时接相位0,当输入数字信息为“1”时接pi 。 图1.2.2 键控法调制原理图 1.3 2DPSK 信号的解调原理 2DPSK 信号最常用的解调方法有两种,一种是极性比较和码变换法,另一种是差分相干解调法。 码变换 相乘 载波 s(t) e o (t)

跳时通信系统仿真完整版

******水*********** 实践教学 兰州理工大学 计算机与通信学院 2014年秋季学期 通信系统综合训练 题目:跳频通信系统的研究与仿真 专业班级:_______________ 姓名:______________________________ 学号:___________________________ 指导教师:__________________________

成绩:___________________________________ 摘要 本次课程设计介绍了跳频通信系统的基本匸作过程,从跳频系统的结构组成、匸作原理、主要技术指标、跳频通信系统的解跳和解调等方面阐述了跳频通信基本原理。并利用Matlab 中的Simuliiik 仿真系统对跳频通信系统进行了仿真研究和理论分析。着重研究了其组成部分包括信号生成部分、发送部分、接收部分、判决部分、跳频子系统模块五个部分的工作方式及仿真设计并达到了预期结果。 关键词:跳频系统;扩频通{a; Matlab; Simuliiik仿真

前言 (1) 1.跳频 (2) 1.1跳频通信系统简介及发展状况 (2) 1.2跳频通信系统的组成 (3) 1.2. 1跳频发送端 (3) 1.2. 2跳频接收端 (4) 13跳频通信系统关键技术 (5) 2.跳频通信理论基础 (6) 2.1跳频信号及频率合成器的设计 (6) 2.1.1伪随机码-m序列的产生 (6) 2.1.2频率合成器设计 (7) 2.2桃频调制 (7) 2.3跳频信号的解跳与解调 (8) 2.3.1跳频信号的解跳 (8) 2.3. 2跳频信号的解调 (9) 3.跳频通信系统仿真 (11) 3.1 Simuliiik 仿真介绍 (11) 3.2跳频通信系统仿真设计 (13) 3.3仿真流程图设计 (14) 3.4跳频系统模块设计仿真 (15) 3.5仿真各示波器的仿真结果 (19) 3.6系统抗干扰性能分析 (22) 总结 (23) 参考文献 (24)

模拟通信系统与数字通信系统的设计与仿真分析解析

广西科技大学 课程设计说明书 课题名称:模拟通信系统与数字通信系统的设计与仿真 院(系):计算机科学与通信工程学院 专业:通信工程 班级:121班 学生姓名:王永源 学号: 201200402016 指导教师:陈艳 2015年1月20日

目录 第一章课程设计的任务说明 (1) 1.1课程设计目的 (1) 1.2课程设计要求 (1) 第二章 MATLAB/SIMULINK简介 (3) 第三章设计原理 (5) 3.1通信系统设计一般模型 (5) 3.2模拟通信系统 (5) 3.3数字通信系统 (5) 第四章 DSB的基本原理与实现 (6) 4.1 DSB信号的模型 (6) 4.2 DSB信号调制过程分析 (7) 第五章 PCM的基本原理与实现 (8) 5.1 PCM原理 (8) 5.2 PCM编码介绍 (8) 5.3 PCM编码电路设计 (12) 第六章 2ASK的基本原理及实现 (16) 6.2 ASK调制基本原理 (16) 6.2 2ASK的产生 (16) 6.3 2ASK解调 (17) 6.4 2ASK功率谱及带宽 (18) 第七章 Smulink的模型建立和仿真 (19) 7.1 模拟通信系统仿真图 (19) 7.2 数字通信系统仿真图 (22) 7.3 模拟通信系统仿真效果图 (23) 7.4 数字通信系统仿真效果图 (26) 第八章结束语 (27) 参考文献 (28)

第一章课程设计任务说明 1.1课程设计的目的 (1)通过利用matlab simulink,熟悉matlab simulink仿真工具。 (2)通过课程设计来更好的掌握课本相关知识,熟悉模拟DSB、SSB、VSB和数字2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK的调制与解调方法。 (3)通过实验掌握模拟信号转换为数字信号的方法和步骤。 (4)更好的了解通信原理的相关知识,磨练自己分析问题、查阅资料、巩固知识、创新等各方面能力。 1.2 课程设计的要求 1.2.1模拟信号通信系统 (1)输入:输入模拟信号(例如正弦型单音频信号等),给出其时域波形和功率谱密度。 (2)调制:对输入的模拟信号进行DSB、SSB、PM(三选一)调制;给出调制后信号的时域波形和功率谱密度。 (3)信道:假定信道属于加性高斯信道,或自行设计。 (4)解调: DSB、SSB、PM(与所选调制方式相对应)解调,仿真获得该系统的输出波形,并得到该模拟传输系统的性能指标,即该系统的输出信噪比随输入信噪比的变化曲线。 图1-1 模拟信号调制解调模型图 1.2.2数字信号通信系统 (1)输入:首先输入模拟信号,给出此模拟信号的时域波形。 (2)数字化:将模拟信号进行数字化,得到数字信号,可以选择PCM编码。

matlab程序设计实践-牛顿法解非线性方程

中南大学MATLAB程序设计实践学长有爱奉献,下载填上信息即可上交,没有下载券的自行百度。所需m文件照本文档做即可,即新建(FILE)→脚本(NEW-Sscript)→复制本文档代码→运行(会跳出保存界面,文件名默认不要修改,保存)→结果。第一题需要把数据文本文档和m文件放在一起。全部测试无误,放心使用。本文档针对做牛顿法求非线性函数题目的同学,当然第一题都一样,所有人都可以用。←记得删掉这段话 班级: ? 学号: 姓名:

一、《MATLAB程序设计实践》Matlab基础 表示多晶体材料织构的三维取向分布函数(f=f(φ1,φ,φ2))是一个非常复杂的函数,难以精确的用解析函数表达,通常采用离散 空间函数值来表示取向分布函数,是三维取向分布函数的一个实例。 由于数据量非常大,不便于分析,需要借助图形来分析。请你编写一 个matlab程序画出如下的几种图形来分析其取向分布特征: (1)用Slice函数给出其整体分布特征; " ~ (2)用pcolor或contour函数分别给出(φ2=0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35 … 90)切面上f分布情况(需要用到subplot函数);

(3) 用plot函数给出沿α取向线(φ1=0~90,φ=45,φ2=0)的f分布情况。 (

备注:数据格式说明 解: (1)( (2)将文件内的数据按照要求读取到矩阵f(phi1,phi,phi2)中,代码如 下: fid=fopen(''); for i=1:18 tline=fgetl(fid); end phi1=1;phi=1;phi2=1;line=0; f=zeros(19,19,19); [ while ~feof(fid) tline=fgetl(fid); data=str2num(tline); line=line+1;数据说明部分,与 作图无关此方向表示f随着 φ1从0,5,10,15, 20 …到90的变化而 变化 此方向表示f随着φ 从0,5,10,15, 20 … 到90的变化而变化 表示以下数据为φ2=0的数据,即f(φ1,φ,0)

MATLAB课设报告

课程设计任务书 学生姓名:董航专业班级:电信1006班 指导教师:阙大顺,李景松工作单位:信息工程学院 课程设计名称:Matlab应用课程设计 课程设计题目:Matlab运算与应用设计5 初始条件: 1.Matlab6.5以上版本软件; 2.课程设计辅导资料:“Matlab语言基础及使用入门”、“Matlab及在电子信息课程中的应 用”、线性代数及相关书籍等; 3.先修课程:高等数学、线性代数、电路、Matlab应用实践及信号处理类相关课程等。 要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求) 1.课程设计内容:根据指导老师给定的7套题目,按规定选择其中1套完成; 2.本课程设计统一技术要求:研读辅导资料对应章节,对选定的设计题目进行理论分析, 针对具体设计部分的原理分析、建模、必要的推导和可行性分析,画出程序设计框图,编写程序代码(含注释),上机调试运行程序,记录实验结果(含计算结果和图表),并对实验结果进行分析和总结。具体设计要求包括: ①初步了解Matlab、熟悉Matlab界面、进行简单操作; ②MATLAB的数值计算:创建矩阵矩阵运算、多项式运算、线性方程组、数值统计; ③基本绘图函数:plot, plot3, mesh, surf等,要求掌握以上绘图函数的用法、简单图形 标注、简单颜色设定等; ④使用文本编辑器编辑m文件,函数调用; ⑤能进行简单的信号处理Matlab编程; ⑥按要求参加课程设计实验演示和答辩等。 3.课程设计说明书按学校“课程设计工作规范”中的“统一书写格式”撰写,具体包括: ①目录; ②与设计题目相关的理论分析、归纳和总结; ③与设计内容相关的原理分析、建模、推导、可行性分析; ④程序设计框图、程序代码(含注释)、程序运行结果和图表、实验结果分析和总结; ⑤课程设计的心得体会(至少500字); ⑥参考文献(不少于5篇); ⑦其它必要内容等。 时间安排:1.5周(分散进行) 参考文献: [1](美)穆尔,高会生,刘童娜,李聪聪.MA TLAB实用教程(第二版) . 电子工业出版社,2010. [2]王正林,刘明.精通MATLAB(升级版) .电子工业出版社,2011. [3]陈杰. MA TLAB宝典(第3版) . 电子工业出版社,2011. [4]刘保柱,苏彦华,张宏林. MATLAB 7.0从入门到精通(修订版) . 人民邮电出版社,2010. 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日

跳频通信系统抗干扰性能分析

题目:跳频通信系统抗干扰性能分析 姓名: 学院:信息科学与技术学院 系:通信工程系 专业: 年级: 学号: 教师: 2012年7月10日

跳频通信系统抗干扰性能分析 摘要 扩频技术是一种信息传送技术,它利用伪随机码对被传输信号进行频谱扩展,使之占有远远超过被传送信息所需的最小带宽。而跳频技术以其良好的抗干扰性能和衰落性及较低的信号被截获概率,成为战术通信领域应用最广的一种抗干扰手段。本文在介绍跳频通信基础原理的基础上,并借助计算机仿真工具Matlab /Simulink 搭建仿真模型,得到了在多径信道下的误码率-信噪比曲线,从而分析跳频通信系统的抗干扰性能。 关键字:跳频、Simulink 仿真、多径、抗干扰 一.引言 跳频通信时现代通信中采用的最常用的扩频方式之一,其基本原理是指收发双方传输信号的载波频率按照预定规律进行离散变化。与定频通信相比,由于发送的信号调制在多个伪随机跳变的频率上,敌方不容易捕获到所发送的信息,有利于信号的隐藏,可以有效躲避干扰。因此,跳频技术在通信对抗尤其是卫星通信中处于特别有利的位置。扩频技术正在取代常规通信技术成为军事通信的一种主要抗干扰通信技术。因此,对扩频通信的研究,成为通信对抗中的重要部分。本文通过Matlab 软件仿真跳频通信系统的基本过程,在多径信道下分析其抗干扰能力。 二.跳频通信的基本原理 扩频通信系统是一种信息处理传输系统,这种系统是利用伪随机码对被传输信号进行频谱扩展,使之占有远远超过被传输信息所必需的最小带宽。在接收机中利用同一码对接收信号进行同步相关处理以解扩和恢复数据。现有的扩频系统可分为:直接序列扩频、跳频、跳时,以及上述几种方式的组合。其中跳频系统是如今使用最多的扩频技术。 跳频扩频的调制方式可以为二进制或M 进制的FSK(MFSK)。如果采用二进制FSK ,调制器选择两个频率中的一个,设为0f 或1f ,对应于待传输的信号0或1.得到的二进制FSK 信号是由PN 码生成器输出序列输出觉得的频率平移量,选择

基于MATLAB的通信系统的设计与仿真

基于MATLAB的通信系统的设计与仿真 摘要通信是通过某种媒体进行的信息传递,目的是传输信息,通信系统是用以完成信息传输过程的技术系统的总称,作用是将信息从信源发送到一个或多个目的地。调制与解调在信息的传输过程中占据着重要的地位,是不可或缺的,因此研究系统的调制和解调过程就极为重要。MATLAB是集数值计算、图形绘制、图像处理及系统仿真等强大功能于一体的科学计算语言,它强大的矩阵运算和图形可视化的功能以及丰富的工具箱,为通信系统的调制和解调过程的分析提供了极大的方便。 本论文首先介绍了通信系统的概念,进而引出调制和解调,然后介绍了我们常用的几种调制和解调的方法。由于MATLAB具有的强大功能所以详细介绍了MATLAB通信系统工具箱,并给出了基于MATLAB的通信系统的调制与解调的实现,运用MATLAB仿真软件进行仿真。 关键词通信系统;调制与解调;MA TLAB

Simulation And Design Of Communication Systems Based On MATLAB Abstract Communication is through a media for transportation. Communication system which is used to complete the process of information transmission systems ,in general, is to send the information from the source to one or more destinations. Modulation and demodulation occupied an important position in the transmission of information which is essential, so the research about the modulation and demodulation process in the communication system is extremely important. MATLAB is a numerical computation, graphics rendering, image processing and system simulation and other powerful features in one of the scientific computing language, it is a powerful matrix calculation and graphical visualization features and a rich toolbox provides a great convenience for the communication system of modulation and demodulation process. This paper introduces the concept of the communication system, and then leads to modulation and demodulation, and then introduced several of our commonly used method of modulation and demodulation. As the power of MATLAB so we introduced the communication system toolbox in the MATLAB. We gives several examples about the communication system based on MATLAB modulation and demodulation and use the software of MATLAB to simulate them. Keywords Communication Systems;Modulation and demodulation; MATLAB

matlab课程设计报告书

《计算机仿真及应用》课程设计报告书 学号:08057102,08057127 班级:自动化081 姓名陈婷,万嘉

目录 一、设计思想 二、设计步骤 三、调试过程 四、结果分析 五、心得体会 六、参考文献

选题一、 考虑如下图所示的电机拖动控制系统模型,该系统有双输入,给定输入)(t R 和负载输入)(t M 。 1、 编制MATLAB 程序推导出该系统的传递函数矩阵。 2、 若常系数增益为:C 1=Ka =Km =1,Kr =3,C2=0.8,Kb =1.5,时间常数T 1=5, T 2=0.5,绘制该系统的根轨迹、求出闭环零极点,分析系统的稳定性。若)(t R 和)(t M 分别为单位阶跃输入,绘制出该系统的阶跃响应图。(要求C 1,Ka ,Km ,Kr ,C2,Kb , T 1,T 2所有参数都是可调的) 一.设计思想 题目分析: 系统为双输入单输出系统,采用分开计算,再叠加。 要求参数均为可调,而matlb 中不能计算未赋值的函数,那么我们可以把参数设置为可输入变量,运行期间根据要求赋值。 设计思路: 使用append 命令连接系统框图。 选择‘参数=input('inputanumber:')’实现参数可调。 采用的方案: 将结构框图每条支路稍作简化,建立各条支路连接关系构造函数,运行得出相应的传递函数。 在得出传递函数的基础上,使用相应的指令求出系统闭环零极点、画出其根轨迹。 通过判断极点是否在左半平面来编程判断其系统是否稳定。 二.设计步骤 (1)将各模块的通路排序编号

(2)使用append命令实现各模块未连接的系统矩阵 (3)指定连接关系 (4)使用connect命令构造整个系统的模型 三.调试过程 出现问题分析及解决办法: 在调试过程出现很多平时不注意且不易寻找的问题,例如输入的逗号和分号在系统运行时不支持中文格式,这时需要将其全部换成英文格式,此类的程序错误需要细心。 在实现参数可调时初始是将其设为常量,再将其赋值进行系统运行,这样参数可调性差,后用‘参数=input('inputanumber:')’实现。 最后是在建立通路连接关系时需要细心。 四.结果分析 源代码: Syms C1 C2 Ka Kr Km Kb T1 T2 C1=input('inputanumber:') C2=input('inputanumber:') Ka=input('inputanumber:') Kr=input('inputanumber:') Km=input('inputanumber:') Kb=input('inputanumber:') T1=input('inputanumber:') T2=input('inputanumber:') G1=tf(C1,[0 1]); G2=tf(Ka*Kr,[0 1]); G3=tf(Km,[T1 1]); G4=tf(1,[T2 1]); G5=tf(1,[1 0]); G6=tf(-C2,1); G7=tf(-Kb,1); G8=tf(-1,1); Sys=append(G1,G2,G3,G4,G5,G6,G7,G8) Q=[1 0 0;2 1 6;3 2 7;4 3 8;5 4 0;6 5 0;7 4 0;8 0 0;]; INPUTS1=1; OUTPUTS=5; Ga=connect(Sys,Q,INPUTS1,OUTPUTS) INPUTS2=8; OUTPUTS=5; Gb=connect(Sys,Q,INPUTS2,OUTPUTS) rlocus(Ga)

通信原理 数字频带通信系统的设计与仿真分析分析

目录 前言 (1) 1 数字频带通信系统原理 (2) 1.1 二进制振幅键控(2ASK) (2) 1.2 二进制频移键控(2FSK) (4) 1.3二进制相移键控(2PSK) (7) 1.4 正交相移键控(QPSK) (8) 2 Matlab/Simulink介绍 (11) 2.1 Matlab简介 (11) 2.2 Simulink简介 (11) 2.1.1 Simulink基本模块库 (11) 2.1.2 Simulink建模仿真的一般过程.................... 错误!未定义书签。 2.3 Simulink在通信仿真中的应用............................... 错误!未定义书签。3利用Simulink进行模型建立和系统仿真 (12) 3.1 2ASK的调制与解调仿真 (12) 3.1.1 建立模型方框图 (12) 3.1.2 参数设置 (12) 3.1.3系统仿真及各点波形图 (13) 3.1.4 误码率分析 (14) 3.2 2FSK的调制与解调仿真 (14) 3.2.1 建立模型方框图 (14) 3.2.2 参数设置 (15) 3.2.3系统仿真及各点波形图 (18) 3.3 2PSK的调制与解调仿真 (20) 3.3.1 建立模型方框图 (20) 3.3.2 参数设置 (20) 3.3.3系统仿真及各点波形图 (23) 3.4 QPSK的调制与解调仿真 (24) 3.4.1 建立模型方框图 (24) 3.4.2 参数设置 (25) 3.4.3系统仿真及各点波形图 (27) 总结 (29) 参考文献 (30)

前言 随着现代通信系统的飞速发展,计算机仿真已经成为分析和设计通信系统的主要工具,在通信系统的研发和教学中具有越来越重要的意义。在当代社会中,信息的交换日益频繁,随着通信技术和计算机技术的发展及它们的密切结合,通信能克服对空间和时间的限制,大量的、远距离的信息传递和存取已成为可能。展望未来,通信技术正在向数字化、智能化、综合化、宽带化、个人化方向迅速发展,各种新的电信业务也应运而生,正沿着信息服务多种领域广泛延伸。 Simulink是The MathWorks公司开发的用于动态系统和嵌入式系统的多领域仿真和基于模型的设计工具,常集成于MathWorks公司的另一产品MATLAB中与之配合使用。 Simulink提供了一个交互式的图形化环境及可定制模块库(Library),可对各种时变系统,例如通讯、控制、信号处理、视频处理和图像处理系统等进行设计、仿真、执行和测试。 本次课设在深刻理解通信系统理论的基础上,利用MATLAB提供的Simulink 建模和仿真原理,做出数字通信系统的基本模型,分别是ASK、FSK、PSK、QPSK,并且用Simulink来实现通信系统中各个部分的仿真,调制部分,解调部分等等,并且整合到一起,设置不同的参数,观察示波器的波形图并记录。通过对仿真结果进行分析,更深入地掌握数字调制系统的相关知识。

1实验一 Matlab程序设计与M文件(1)

实验一 Matlab 程序设计与M 文件 一、实验目的 1. 掌握Matlab 程序设计常用命令,如,循环、选择、暂停、显示输出、输入变量值等。 2. 掌握Matlab 的M 文件的创建于使用,包括脚本文件和函数文件。 3. 掌握常用的编程技巧。 二、实验内容 1. 输入一个百分制成绩,要求输出成绩等级A 、B 、C 、D 、E 。其中90分~100分为A ,80分~89分为B ,79分~79分为C ,60分~69分为D ,60分以下为E 。 要求: (1) 分别用if 语句和switch 语句实现。 (2) 输入百分制成绩后要判断该成绩的合理性,对不合理的成绩应输出出错信息。 2. 硅谷公司员工的工资计算方法如下: (1) 工作时数超过120小时者,超过部分加发15%。 (2) 工作时数低于60小时者,扣发700元。 (3) 其余按每小时84元计发。 试编程按输入的工号和该号员工的工时数,计算应发工资。 3. 根据2 222211116123n π=++++,求π的近似值。当n 分别取100、1000、10000时,结果是多少? 要求:分别用循环结构和向量运算(使用sum 函数)来实现。 4. 考虑以下迭代公式: 1n n a x b x +=+ 其中a 、b 为正的学数。 (1) 编写程序求迭代的结果,迭代的终止条件为|x n+1-x n |≤10-5,迭代初值x 0=1.0,迭代次数不超过500次。 (2) 如果迭代过程收敛于r ,那么r 的准确值是,当(a,b)的值 取(1,1)、(8,3)、(10,0.1)时,分别对迭代结果和准确值进行比较。

5. 已知 12312311021 323 n n n n f n f n f n f f f f n ---==??==??==??=-+>? 求f 1~f 100中: (1) 最大值、最小值、各数之和。 (2) 正数、零、负数的个数。 6. 若两个连续自然数的乘积减1是素数,则称这两个边疆自然数是亲密数对,该素数是亲密素数。例如,2×3-1=5,由于5是素数,所以2和3是亲密数,5是亲密素数。求[2,50]区间内: (1) 亲密数对的对数。 (2) 与上述亲密数对对应的所有亲密素数之和。 7. 设2411()(2)0.1(3)0.01 f x x x =+-+-+,编写一个MATLAB 函数文件fx.m ,使得调用f(x)时,x 可用矩阵代入,得出的f(x)为同阶矩阵。 8. 一物理系统可用下列方程组来表示: 111211 12 220cos sin 0sin 0cos 000sin 000cos 1a m m a m g m N m N m g θθθθθθ--??????????????????=??????-??????-?????? 从键盘输入m 1、m 2和θ的值,求a 1、a 2、N 1和N 2的值。其中g 取9.8,输入θ时以角度为单位。 要求:定义一个求解线性方程组AX=B 的函数文件,然后在命令文件中调用该函数文件。

matlab音频降噪课程设计报告

matlab音频降噪课程设计报告

燕山大学 医学软件课程设计说明书 题目:基于MATLAB巴特沃斯滤波器的音频去噪的GUI设计 学院(系):电气工程学院 年级专业: 13级生物医学工程 2 班 学号: 130103040041 学生姓名:魏鑫 指导教师:许全盛 1

院(系):电气工程学院基层教学单位:生物医学工程系 学号130103040041 学生 姓名 魏鑫 专业(班 级) 13级生 物医学 工程2 班 设计 题目 基于MATLAB音频去噪的GUI设计设 计 技术参数通带截止频率fp=2700;阻带截止频率fs=3000;采样频率FS=48000; 通带衰减不大于1dB;阻带衰减不小于10dB; 设计要求1.实现用MATLAB导入音频; 2.对音频进行频谱分析; 3.设计滤波器去噪并对含噪信号进行滤 2

波并进行功率谱分析; 4.设计能实现上述功能的GUI; 工作量1.完成音频录入及频谱分析相关程序的编写与调试; 2.设计滤波器去噪; 3.用MATLAB软件做GUI界面的设计; 工作计划11.21-11.24 MATLAB软件中GUIDE 工具箱的使用 11.25-11.29 各处理算法模块的编程实现 11.30-12.1 整体程序联调 12.2 撰写课程设计说明书,答辩 参考资料 1. 陈怀琛吴大正 MATLAB及在电子信息课程中的应用[M] 北京电子工业出版社 2006. 章节2.4; 2. 陈亚勇 MATLAB信号处理详解[M] 北京:人民邮电出版社 2000. 第十 3

章; 3.张康刘雅基于Matlab的巴特沃斯 数字低通滤波器的设计[J] 计算机与现代化 2007年 12期 98-100页 指导 教师签字许全盛 基层教学单 位主任签字 彭勇 目录 一、设计目的意义 (1) 1.1绪论 (1) 1.2设计目的 (1) 1.3意义 (1) 二、设计内容 (2) 2.1 设计原理 (2) 2.2 设计内容 (2) 三、设计过程及结果分析 (3) 3.1 设计步骤 (3) 4

基于matlab的跳频通信系统的仿真

摘要 跳频通信系统是一种典型扩展频谱通信系统,它在军事通信、移动通信、计算机无线数据传输和无线局域网等领域有着十分广泛的应用,已成为当前短波保密通信的一个重要发展方向。本文介绍了跳频通信系统的基本工作过程,从跳频系统的结构组成、工作原理、主要技术指标、跳频通信系统的解跳和解调等方面阐述了跳频通信基本原理,并对跳频通信系统的抗干扰技术及其性能进行了仿真研究和理论分析。本文从理论上分析了跳频通信系统的抗干扰性能,其组成部分包括信号生成部分、发送部分、接收部分、判决部分、跳频子系统模块五个部分,并以2FSK系统为例,给出了上述通信干扰样式下的误码率理论分析结果,并利用Matlab中的Simulink仿真系统实现跳频系统的仿真和分析,达到了预期的效果。 关键词:跳频系统; 扩频通信; Matlab; Simulink仿真

目录 第1章绪论 (1) 1.1 概述 (2) 1.2 跳频通信简介 (1) 1.2.1 跳频通信系统概述 (1) 1.2.2 跳频技术的应用背景和发展趋势 (2) 1.3 MATLAB简介 (3) 1.4 本文研究内容及章节安排 (3) 第2章跳频通信系统的基本原理 (4) 2.1 跳频通信系统的结构组成 (4) 2.1.1 跳频系统的发送部分 (4) 2.1.2 跳频系统的接收部分 (5) 2.2 跳频通信系统的性能指标 (6) 2.3 跳频通信系统的调制方式 (7) 2.4 频率合成器 (8) 2.5 跳频信号的解跳与解调 (8) 2.5.1 跳频信号的解跳 (8) 2.5.2 跳频信号的解调 (9) 第3章跳频通信系统仿真及性能分析 (10)

2PSK通信系统设计与仿真

目录 1 技术要求 (1) 2 基本原理 (1) 2.1 2PSK调制的基本原理 (1) 2.2 SystemView原理介绍 (2) 2.3 SIMULINK原理简介 (3) 3 建立模型描述 (3) 3.1 方案一 (3) 3.2 方案二 (5) 4 模块功能分析或源程序代码 (6) 4.1 SIMULINK实现2PSK的调制与解调 (6) 4.2 SysteamView实现2PSK的调制与解调 (11) 5 调试过程及结论 (13) 5.1 使用SIMULINK实现的调制解调结果 (13) 5.2 使用SystemView实现的调制解调结果 (17) 5.3 结论 (22) 6 心得体会 (22) 7 参考文献 (23)

2PSK通信系统设计 1 技术要求 设计一个2PSK通信系统,要求: (1)设计出2PSK通信系统的结构; (2)根据通信原理,设计出各个模块的参数(例如码速率,滤波器的截止频率等); (3)用Matlab或SystemView 实现该数字通信系统; (4)观察仿真并进行波形分析; (5)系统的性能评价 2 基本原理 2.1 2PSK调制的基本原理 2PSK,二进制移相键控方式,是键控的载波相位按基带脉冲序列的规律而改变的一种数字调制方式。就是根据数字基带信号的两个电平(或符号)使载波相位在两个不同的数值之间切换的一种相位调制方法。两个载波相位通常相差180度,此时称为反向键控(PSK),也称为绝对相移方式。2PSK信号的解调,不再能采用包络检测的方法,只能进行相干解调。调制框图如图1、图2所示,解调框图如图3所示。 图1 模拟相乘法

matlab程序设计作业

Matlab程序设计作业 姓名: 学号: 专业:

? MATLAB 程序设计》作业 1、考虑如下x-y 一组实验数据: x=[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10] y 二[1.2, 3, 4, 4, 5, 4.7, 5, 5.2, 6, 7.2] 分别绘出plot 的原始数据、一次拟合曲线和三次拟合曲线,给出 原始曲线 MATLAB 代码和运行结果。 7 6 5 4 3 2 2 3 4 5 6 7 8 9 10

7 6.5 6 5.5 5 4.5 4 3.5 3 2.5 10 一次拟合 三次拟合

x=[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]; y=[1.2, 3, 4, 4, 5, 4.7, 5, 5.2, 6, 7.2]; figure; plot(x,y) p1=polyfit(x,y,1); y1=polyval(p1,x); figure; plot(x,y1) p2=polyfit(x,y,3); y2=polyval(p2,x); figure; plot(x,y2) 2、在[0, 3n区间,绘制y二Sin(x)曲线(要求消去负半波,即(n 2n)区间内的函数值置零),求出曲线y 的平均值,以及y 的最大值及其最大值的位置。给出执行代码和运行结果。 x=0:pi/1000:3*pi; y=Sin(x); y1=(y>=0).*y; %消去负半波figure(1); plot(x,y1, 'b' ); a=mean(y1) %求出y1 的平均值 b=max(y1) %求出y1 的最大值b, 以及最大值在矩阵中的位置; d=x(find(y1==b)) >> ex1 a = 0.4243 b = 1 d = 1.5708 7.8540 >>

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