通信原理课程设计报告书

通信原理课程设计报告Stbc一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握通信原理中空时编码的基本概念，特别是正交空时编码（Stbc）的原理；2. 学会分析并计算Stbc系统的误码率性能及分集增益；3. 掌握Stbc在多输入多输出（MIMO）系统中的应用及其优势。

技能目标：1. 能够运用Stbc编码技术设计简单的通信系统模型；2. 通过数学软件（如MATLAB）模拟Stbc通信过程，分析并优化系统性能；3. 培养解决复杂通信问题时的团队协作能力和实验操作能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对于通信工程领域的兴趣和热情，激发其探索精神；2. 增强学生面对通信技术挑战时的自信心和解决问题的耐心；3. 通过小组合作，加强学生之间的沟通与协作，培养集体荣誉感和责任感。

课程性质分析：本课程为通信原理的高级课程，适合高年级本科生或研究生学习。

课程强调理论与实践相结合，注重培养学生的实际应用能力和科研素养。

学生特点分析：学生应具备扎实的通信原理基础，对数学和物理有一定的理解和应用能力。

他们通常对通信技术有较高的兴趣，但需要进一步引导以深化理解和提高实践技能。

教学要求：1. 结合教材内容，通过案例分析和实验模拟，深入浅出地讲解Stbc技术；2. 设计具有挑战性和实践性的课后作业和团队项目，促使学生将理论知识应用于实际问题的解决；3. 提供反馈和个别指导，帮助学生达到既定的学习成果，并持续跟踪学生进展以调整教学策略。

二、教学内容本课程教学内容围绕Stbc技术展开，依据课程目标，教学内容分为以下三个部分：1. 理论基础：- Stbc编码原理及其数学描述；- 空时编码与MIMO系统的关系；- Stbc系统的误码率性能分析及分集增益计算。

教学内容参考教材第四章“空时编码”相关内容，通过讲解和案例分析，使学生深入理解Stbc技术的基本原理。

2. 实践操作：- 使用MATLAB软件进行Stbc通信系统的建模与仿真；- 分析并优化Stbc系统在不同信道条件下的性能；- 探讨Stbc技术在其他通信系统中的应用。

通信原理⼤型实验课程设计实验报告通信原理⼤型实验课程设计实验报告实验⼀基于A律⼗三折和u律⼗五折的PCM编解码设计要求：1、掌握Matlab的使⽤，掌握Simulink中建⽴通信模型的⽅法。

2、了解PCM编码的原理及在Simulink中的具体实现模块。

3、掌握如何观察⽰波器，来分析仿真模型的误差实验内容：1、设计⼀个A律13折线近似的PCM编解码器模型，能够对取值在[-1;1] 内的归⼀化信号样值进⾏编码。

建⽴PCM串⾏传输模型，并在传输信道中加⼊指定错误概率的随机误码。

在解码端信道输出的码流经过串并转换后送⼊PCM解码，之后输出解码结果并显⽰波形。

仿真采样率必须是仿真模型中最⾼信号速率的整数倍，这⾥模型中信道传输速率最⾼，为64kbps，故设置仿真步进为1/64000 秒。

信道错误⽐特率设为0.01，以观察信道误码对PCM传输的影响。

仿真结果波形如图所⽰，传输信号为幅度是1，频率是200Hz正弦波，解码输出存在延迟。

2、设信道是⽆噪的。

压缩扩张⽅式为u 律的，参数u=255 。

试研究输⼊信号电平与PCM量化信噪⽐之间的关系。

以正弦波作为测试信号。

PCM解码输出信号与原信号相减得出量化噪声信号，采⽤⽅差统计模块统计输出量化噪声以及原信号的功率，计算出信噪⽐。

其中参数mu设置为255。

实验结果：1、PCM编解码的原理将模拟信号的抽样量化值变换成为代码称为脉冲编码调制（PCM）2、A律编码⽅式的原理⾮均匀量化等价为对输⼊信号进⾏动态范围压缩后再进⾏均匀量化。

PCM编码模块：PCM解码模块：仿真模型：主要参数设置：“Saturation”作为限幅器，将输⼊信号幅度值限制在PCM编码的定义范围内[-1,1]；“Relay”模块的门限设置为0；零阶保持器采样时间间隔为1秒，量化器模块“Quantizer”的量化间隔为1。

可见，发送信号为常数18.6时，零阶保持器每隔1秒钟采样⼀次，量化器将采样输出结果进⾏四舍五⼊量化，得到整数值19，“Integer to Bit Converter”模块的转换⽐特数设置为8，进⾏8⽐特转换。

通信原理课程设计报告一、引言通信原理课程设计报告旨在总结和分析本次通信原理课程设计的过程和结果。

本报告将详细介绍课程设计的背景、目标、方法和结果，并对所得结果进行评估和讨论。

二、背景通信原理是电子信息类专业中的重要课程之一，旨在培养学生对通信原理的理论和实践应用能力。

本次课程设计以通信原理为基础，通过设计和实现一个通信系统，提高学生对通信原理的理解和应用能力。

三、目标本次课程设计的目标是设计和实现一个基于频分复用（FDM）技术的数字通信系统。

具体目标包括：1. 理解和掌握FDM技术的原理和应用；2. 设计和实现一个完整的通信系统，包括发送端、传输信道和接收端；3. 评估和分析通信系统的性能指标，如误码率、信噪比等。

四、方法本次课程设计采用以下步骤和方法：1. 确定通信系统的需求和参数，包括信号频率范围、带宽要求等；2. 设计发送端，包括信号源、调制器和功率放大器等模块；3. 设计传输信道，模拟真实通信环境，包括添加噪声、信道衰减等；4. 设计接收端，包括解调器、滤波器和信号恢复等模块；5. 实现通信系统，并进行调试和测试；6. 评估和分析通信系统的性能指标。

五、结果经过设计和实现，我们成功完成了一个基于FDM技术的数字通信系统。

以下是我们的主要结果：1. 发送端：我们设计了一个信号源，产生多个频率不同的信号，并通过调制器将这些信号转换为调制信号。

最后，我们使用功率放大器将调制信号放大到适当的功率水平。

2. 传输信道：我们模拟了真实的传输信道，并添加了噪声和信道衰减。

这样可以更好地评估通信系统在实际环境下的性能。

3. 接收端：我们设计了一个解调器，通过解调器将接收到的信号转换为原始信号。

然后，我们使用滤波器去除噪声，并对信号进行恢复和解码。

4. 性能评估：我们评估了通信系统的性能指标，包括误码率、信噪比等。

通过对这些指标的分析，我们可以判断通信系统的可靠性和稳定性。

六、讨论通过本次课程设计，我们对通信原理的理论知识有了更深入的理解，并且掌握了实际应用的能力。

课程设计报告 1、常规AM 调制基带信号1，0≤t<t 0/3m(t) = -2, t 0/3≤t<2t 0/30, 其余t用常规AM 方法调制载波c(t)=cos(2πf c t)。

假设f c =250Hz ，t 0=0.15s ，调制指数a=0.85。

（1）画出m(t)和u(t)的波形； （2）画出m(t)和u(t)的频谱图；（3）假定信号是周期的，周期T 0=t 0，求已调信号的功率； （4）若噪声加到已调信号上，信噪比SNR 是20dB ，求噪声功率； （5）画出噪声n(t)和已调信号加噪声（u(t)+ n(t)）的波形； （6）画出噪声n(t)和已调信号加噪声（u(t)+ n(t)）的频谱图；（7）比较示范课题中的m(t)和u(t)的波形及其频谱，写出它们的不同点。

说明：（1）注意到2)(max =t m ，因此有 [])2cos()(85.02)(t f t m t u c π+= )500cos(05.0075.07.105.0025.085.02t t t π⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫⎝⎛--⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=∏∏ （2）本题求已调信号功率时不能用下面关系[]n m c u P a A P 2212+= 因为本题中m(t)不是零均值的信号。

程序如下：% Matlab demonstration script for DSB modulation.% The message signal is +1 for 0<t<t0/3,-1 for t0/3<t<2t0/3,and zero % otherwise.Clear 清除内容echo offt0=0.15;ts=0.001; 时间间隔fc=250; 载波频率snr=20; 信噪比为20DBfs=1/ts; 抽样频率df=0.3; 采样间隔t=(0:ts:t0); 时间范围snr_lin=10^(snr/20); 信噪比单位转换% message signalm=[ones(1,t0/(3*ts)),-2*ones(1, t0/(3*ts)),zeros(1,t0/(3*ts)+1)];m的表达式；ones是全1矩阵；zeros是全0矩阵c=cos(2*pi*fc.*t); 载波表达式u=(2+0.85*m).*c; 已调信号表达式% To specify the power of X to be 0 dBW and add noise to produce % an SNR of 10dB, use:%X = sqrt(2)*sin(0:pi/8:6*pi); awgn噪声函数调用n = awgn(u,10,0)-u; 噪声表达式a=u+n; 加噪声后已调信号表达式[M,m,df1]=fftseq(m,ts,df); 调用F变换求m的频谱M=M/fs; 按fs比例缩放[U,u,df1]=fftseq(u,ts,df); 调用F变换求u的频谱U=U/fs; 按fs比例缩放[C,c,df1]=fftseq(c,ts,df); 调用F变换求c的频谱f=[0:df1:df1*(length(m)-1)]-fs/2;[N,n,df1]=fftseq(n,ts,df); 调用F变换求n的频谱N=N/fs; 按fs比例缩放[A,a,df1]=fftseq(a,ts,df); 调用F变换求a的频谱A=A/fs; 按fs比例缩放signal_power=spower(u(1:length(t))); 信号功率计算noise_power=signal_power/snr_lin; 噪声功率计算'显示信号功率和噪声功率'pause 按一个键显示signal_power 信号功率noise_power 噪声功率'显示基带信号波形图'pause 按一个键看图clf 清空当前figure figure(1)plot(t,m(1:length(t))) 以t为横坐标，m为纵坐标画图xlabel('Time') 横坐标为'Time'title('The message signal') 标题为'The message signal''显示载波信号和调制信号波形图'pause 按一个键看图figure(2)subplot(2,1,1) 把多个图画到同一个平面上，位置为1行1列plot(t,c(1:length(t))) 以t为横坐标，c为纵坐标画图xlabel('Time')横坐标为'Time'title('The carrier') 标题为' The carrier 'subplot(2,1,2) 把多个图画到同一个平面上，位置为1行2列plot(t,u(1:length(t))) 以t为横坐标，u为纵坐标画图xlabel('Time') 横坐标为'Time'title('The modulated signal')标题为'The modulated signal''显示基带信号和调制信号的频谱图'pausefigure(3)subplot(2,1,1) 把多个图画到同一个平面上，位置为1行1列plot(f,abs(fftshift(M))) 以f为横坐标，M为纵坐标画图xlabel('frequency') 横坐标为'frequency'title('spectrum of the message signal')标题为'spectrum of the message signal' subplot(2,1,2)plot(f,abs(fftshift(U)))title('spectrum of the modulated signal')xlabel('frequency')'显示噪声和已调信号加噪声的波形'pausefigure(4)subplot(2,1,1)plot(t,n(1:length(t)))xlabel('Time')title('The noise signal')subplot(2,1,2)plot(t,a(1:length(t)))xlabel('Time')title('The modulated noise signal')'显示噪声和已调信号加噪声的频谱' pausefigure(5)subplot(2,1,1)plot(f,abs(fftshift(N)))xlabel('frequency')title('spectrum of the message signal') subplot(2,1,2)plot(f,abs(fftshift(A)))title('spectrum of the modulated signal') xlabel('frequency')结果如下：signal_power =2.0484noise_power =0.20482、高斯信道容量（1）画出带宽B=3000Hz的加性高斯白噪声信道的容量作为S/n0函数的图形，其中S 为信号功率，n0为噪声单边密度谱，S/n0在-20dB至30dB之间变化。

电子信息工程系课程设计报告书班级：课程名称：姓名：学号：指导教师：年月日一、实验目的通过课程设计，巩固对课堂上基本理论知识的理解，加强理论联系实际，增强动手能力和通信系统仿真的技能。

二、实验任务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．学习现有流行通信系统仿真软件MATLAB7.0的基本使用方法，学会使用这些软件解决实际系统出现的问题；3．通过系统仿真加深对通信课程理论的理解。

4 . 用MATLAB7.0 设计一种2FSK数字调制解调系统。

三、2FSK数字系统的调制原理图用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2FSK调制就是使用两个不同的频率的载波信号来传输一个二进制信息序列。

可以用二进制“1”来对应于载频f1，而“0”用来对应于另一相载频w2的已调波形，而这个可以用受矩形脉冲序列控制的开关电路对两个不同的独立的频率源w1、f2进行选择通。

如下原理图：载波f12FSK输出信号载波f2二进制数据四、FSK 的解调方式2FSK 的解调方式有两种:相干解调方式和非相干解调方式.下面我们将详细的介绍:1 非相干解调经过调制后的2FSK 数字信号通过两个频率不同的带通滤波器f1、f2滤出不需要的信号，然后再将这两种经过滤波的信号分别通过包络检波器检波，最后将两种信号同时输入到抽样判决器同时外加抽样脉冲，最后解调出来的信号就是调制前的输入信号。

其原理图如下图所示：2 相干解调根据已调信号由两个载波f1、f2调制而成，则先用两个分别对f1、f2带通的滤波器对已调信号进行滤波，然后再分别将滤波后的信号与相应的载波f1、f2相乘进行相干解调，再分别低通滤波、用抽样信号进行抽样判决器即可。

带通滤波器抽样脉冲包络检波器带通滤波器 包络检波器抽样判决器输入 输出F1F2原理图如下：五、利用MATLAB 建立系统的仿真图。

通信原理课程设计报告信道一、课程目标知识目标：1. 让学生理解并掌握通信原理中信道的基本概念、分类及特性；2. 使学生了解信道编码、解码的基本原理，掌握常见的信道编码技术；3. 引导学生掌握信道容量、信道带宽等关键参数的计算方法。

技能目标：1. 培养学生运用通信原理知识分析实际信道问题的能力；2. 提高学生设计简单信道编码、解码方案的能力；3. 培养学生运用计算工具对信道参数进行计算和优化的能力。

情感态度价值观目标：1. 激发学生对通信原理学科的兴趣，培养良好的学习态度；2. 培养学生团队协作、沟通交流的能力，形成合作共赢的价值观；3. 引导学生关注通信技术在现实生活中的应用，认识到科技发展对社会的贡献。

课程性质分析：本课程为通信原理课程的实践环节，旨在帮助学生将理论知识与实际应用相结合，提高解决实际问题的能力。

学生特点分析：高二年级学生已具备一定的物理和数学基础，具备初步的分析问题和解决问题的能力，但对通信原理的实际应用尚不熟悉。

教学要求：1. 注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力；2. 采用案例分析、小组讨论等教学方法，引导学生主动参与、积极思考；3. 强调课程目标的可衡量性，便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 信道概念及分类：介绍信道的定义、分类（如有线信道、无线信道、模拟信道、数字信道等）及特性；2. 信道编码与解码：讲解信道编码的基本原理，如卷积编码、汉明编码等，以及解码方法；3. 信道参数计算：阐述信道容量、信道带宽等关键参数的计算方法；4. 信道模型：介绍常见的信道模型，如AWGN信道、多径信道等；5. 信道仿真：利用相关软件进行信道仿真，分析不同信道特性对通信系统性能的影响；6. 实践环节：设计简单信道编码方案，进行编码、解码实验，观察实验结果，优化方案。

教学内容安排与进度：1. 第1周：信道概念及分类，信道特性；2. 第2周：信道编码与解码原理；3. 第3周：信道参数计算方法；4. 第4周：信道模型及仿真；5. 第5周：实践环节，设计、实验和优化信道编码方案。

通信原理课程设计参考书一、教学目标本课程旨在通过学习通信原理，使学生掌握通信系统的基本概念、原理和技术，培养学生分析和解决通信问题的能力。

具体教学目标如下：1.知识目标：–了解通信系统的基本组成和工作原理；–掌握信号与系统的基本理论，包括信号的分类、运算及系统的性质；–学习模拟通信和数字通信的基本原理和技术；–熟悉现代通信技术的发展趋势和应用领域。

2.技能目标：–能够运用通信原理分析和解决实际通信问题；–具备一定的通信系统设计和优化能力；–学会使用通信实验设备和软件工具进行通信系统的仿真和测试。

3.情感态度价值观目标：–培养学生的科学精神和创新意识，提高学生分析问题和解决问题的能力；–使学生认识通信技术在现代社会中的重要地位和作用，增强学生的社会责任感和使命感；–培养学生团队合作精神和沟通协调能力，提高学生的综合素质。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.通信系统概述：通信系统的基本概念、分类、性能指标和评估方法；2.信号与系统理论：信号的分类、运算及系统的性质，线性时不变系统的状态空间描述；3.模拟通信原理：调制、解调、检波和滤波技术，模拟通信系统的性能分析；4.数字通信原理：数字信号的产生、采样、量化及编码，数字调制解调技术，数字通信系统的性能评估；5.现代通信技术：卫星通信、光纤通信、移动通信和物联网等。

三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学，包括：1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握通信原理的基本概念和理论；2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解通信原理在实际工程中的应用；3.实验法：通过实验操作，使学生掌握通信系统的实际操作和调试方法；4.讨论法：通过小组讨论，培养学生的团队协作能力和解决问题的能力。

四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，如《通信原理》等；2.参考书：提供相关的参考书籍，以丰富学生的知识体系；3.多媒体资料：制作课件、教案等教学资料，以提高教学的直观性和趣味性；4.实验设备：提供通信实验设备，如信号发生器、示波器等，以便进行实验教学；5.软件工具：提供通信系统仿真和测试的软件工具，如MATLAB等。

通信原理课程设计报告设计1题目：采用平顶采样方式，为保证无失真采样，试设计仿真采样和恢复过程，观察采样前后以及恢复信号的波形和频谱。

仿真模型如下图所示：其中，示波器Scope显示当信号最高频率为150 Hz时，原信号和采样后信号以及恢复后信号的波形图；频谱分析仪Scope显示原信号的功率谱；频谱分析仪Scope1显示采样输出信号的功率频谱；频谱分析仪Scope2显示恢复信号的功率频谱。

仿真结果如下图所示：频谱分析仪Scope频谱分析仪Scope1频谱分析仪Scope2分析：平顶采样过程，为使仿真计算的频谱更加光滑，可在频谱仪中设置更多的帧数，本题中，设置为200。

由仿真波形图可知，恢复的信号是原信号的延迟，失真度很小；由3频谱结果图可知，平顶采样输出信号的频谱也是以采样周期重复的，但幅度逐渐衰减；恢复信号在高频部分存在轻微衰减.，即平顶采样的孔径效应。

设计2题目：仿真数字双相码，密勒码，以及传号反转码（CMI码）编码输出波形。

仿真模型如下图所示：附注：数字双相码在一个码元传输时间间隔内用两位双极性不归零表示「1」和「0」。

即用「+1，-1」表示「1」，用「-1，+1」表示「0」，「-1，-1」和「+1，+1」为禁用码；用数字双相码的下降沿触发一个双稳态电路（即二进制计数器）即可得到密勒码。

密勒码的编码规律是「1」用传输时间间隔中点出现波形跳变来表示，「0」则分为两种情况：出现单个「0」时在码元间隔中点不出现跳变，连「0」时则在两个「0」的分界点处出现跳变；CMI码中，「0」用「-1，+1」表示，「1」则交替用「+1，+1」和「-1，-1」表示。

当输入的单极性不归零码序列为“0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0”，对应的输出结果如下图所示：参考文献：陳桂明，張明照，戚紅雨，張寶俊《應用MATLAB建模與仿真》北京：科學出版社，2001陳理榮《數學建模導論》北京：北京郵電大學出版社，1999鄧華等《MATLAB通信仿真及應用實例詳解》北京：人民郵電出版社，2003 段吉海，黃智偉《基於CPLD/FPGA 數字通信系統建模與仿真》北京：電子工業出版社，2004樊昌信，張甫翊，徐炳祥，吳成柯《通信原理（第 6 版）》北京：國防工業出版社2001高文煥，汪蕙《模擬電路的計算機分析與設計》北京：清華大學出版社，1999 顧啟泰《離散事件系統建模與仿真》北京：清華大學出版社，1999。

目录1 技术要求 (1)2 基本原理 (1)2.1 2FSK调制原理 (1)2.2 2FSK解调原理 (2)2.3 2FSK信号的表达式和波形图 (2)3 建立模型描述 (3)4 模块功能分析或源程序代码 (4)5 调试过程及结论 (9)6 心得体会 (12)7 参考文献 (12)2FSK通信系统设计1 技术要求设计一个2FSK数字调制系统，要求：（1）设计出规定的数字通信系统的结构；（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 2FSK调制原理二进制移频键控信号的产生，可以采用模拟调频电路来实现,也可以采用数字键控的方法来实现。

两种FSK信号的调制方法的差异在于：由直接调频法产生的2FSK信号在相邻码元之间的相位是连续变化的（这一类特殊的FSK，称为连续相位FSK（Continous-Phase FSK，CPFSK）），而键控法产生的2FSK信号，是由电子开关在两个独立的频率源之间转换形成，故相邻码元之间的相位不一定连续。

图1是数字键控法实现二进制移频键控信号的原理图，图中两个振荡器的输出载波受输入的二进制基带信号控制，在一个码元Ts期间输出f或f两个载波之一。

2.2 2FSK 解调原理图2 2FSK 相干解调原理框图数字调频信号的解调方法很多，如相干检测法、包络检波法、过零检测法、差分检测法等。

下面就相干检测法进行介绍。

相干检测的具体解调电路是同步检波器，原理方框图如图2所示。

图中两个带通滤波器的作用同于包络检波法，起分路作用。

它们的输出分别与相应的同步相干载波相乘，再分别经低通滤波器滤掉二倍频信号，取出含基带数字信息的低频信号，抽样判决器在抽样脉冲到来时对两个低频信号的抽样值进行比较判决，即可还原出基带数字信号。

2.3 2FSK 信号的表达式和波形图在二进制数字调制中,若正弦载波的频率随二进制基带信号在f 1和f 2两个频率点间变化，则产生二进制移频键控信号(2FSK 信号)。

通信原理课程设计设计报告课题名称专业班级：姓名：学号：起止时间： 2014.06.16-2014.06.29重庆交通大学信息科学与工程学院目录一、课题内容二、设计目的三、设计要求四、实验条件五、系统设计1、通信系统的原理2. 所设计子系统的原理六、详细设计与编码1. 设计方案2. 编程工具的选择3. 编码与测试4. 运行结果及分析七、设计心得八、参考文献 (20)一、课题内容本课题是基于MATLAB的通信系统仿真－模拟调制系统仿真二、设计目的1、培养学生系统设计与系统开发的思想；2、培养学生利用软件进行通信仿真的能力；三、设计要求1、对通信系统有整体的较深入的理解，深入理解自己仿真部分的原理的基础，画出对应的通信子系统的原理框图；2、提出仿真方案；3、完成仿真软件的编制；4、仿真软件的演示；5、提交详细的设计报告。

四、实验条件计算机、Matlab软件五、系统设计1、通信系统的原理（阐述整个通信系统原理，最后之处你主要负责哪一部分）通信的目的是传输信息。

通信系统的作用就是将信息从信源发送到一个或多个目的地。

对于电通信来说，首先要把消息转变成电信号，然后经过发送设备，将信号送入信道，在接收端利用接收设备对接受信号作相应的处理后，送给新宿再转换为原来的消息。

通信的一般模型如下：通常，按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号，相应地把通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统。

模拟通信系统是利用模拟信号来传递信息的通信系统：数字通信系统是利用数字信号来传递信息的通信系统：信源编码与译码目的：完成模/数转换、数据压缩（提高信息传输的有效性）。

加密与解密目的：保证所传信息的安全。

信道编码与译码目的：增强抗干扰能力。

数字调制与解调目的：形成适合在信道中传输的带通（调制）信号 。

我做的是模拟通信系统仿真，就模拟系统典型调制方式AM 、SSB 、FM 进行仿真。

本次设计对AM 调制方式进行了仿真，并对大信噪比、小信噪比条件下对信号进行包络解调。

1 引言通信的目的是传递消息中所包含的信息。

通信系统的作用就是将信息从信源发送到一个或多个目的地。

对于电通信来说，首先要把消息转变成电信号，然后经过发送设备，将信号转入信道，在接受端利用接收设备对接受信号做相应的处理后，送给新宿再转换为原来的消息。

故通信系统的模型如图1-1所示。

图1-1通信系统的模型信息在传输的过程中需要调制解调是信息能够在信道中无失真的传输。

而通常，按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号，相应地把通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统。

所以通信系统的调制方式可分为模拟调制和数字调制。

模拟调制常用的方法有AM调制、DSB调制、SSB调制；数字调制常用的方法有2ASK调制、2FSK调制、2PSK调制[2]。

随着通信技术的发展日新月异，通信系统也日趋复杂。

因此，在通信系统的设计研发过程中，通信系统的软件仿真已成为必不可少的一部分。

SystemView 动态系统仿真软件，是一个比较流行的，优秀的仿真软件，主要用于电路与通信系统的设计、仿真、能满足从信号处理、滤波器设计，到复杂的通信系统等要求。

本次课程设计就是基于SystemView的通信系统的仿真，也就是在SystemView软件[4]环境下进行模拟调制设计，即AM调制系统设计、DSB调制系统设计、SSB调制系统设计；数字调制设计，即2ASK调制系统设计、2FSK调制系统设计、2PSK调制系统设计；抽样定理系统设计与增量调制系统设计[1]。

2 SystemView软件介绍SystemView是美国ELANIX公司推出的，基于Windows环境下运行的用于系统仿真分析的可视化软件工具。

它是一个信号级的系统仿真软件，主要用于电路与通信系统的设计、仿真、能满足从信号处理、滤波器设计，到复杂的通信系统等要求。

SystemView由两个窗口组成，分别是系统设计窗口的分析窗口。

系统设计窗口，包括标题栏、菜单栏、工具条、滚动条、提示栏、图符库和设计工作区。

《通信原理》课程设计任务书课设题目数字调制系统误比特率（BER）测试的仿真设计与分析设计内容：1 设计低频条件下相干、差分相干接收2DPSK调制传输系统，做出仿真波形2以相干、差分相干接收2DPSK调制传输系统为误比特率分析对象，被调载频为2000Hz，以PN码作为二进制信源，信道为加性高斯白噪声信道，对该系统的误比特率（BER）进行SystemView仿真分析。

分析要求1、学习通信系统动态仿真软件SystemView，并学会用该软件建立具体的通信系统仿真模型进行通信仿真；2、建立相干、非相干接收2DPSK调制传输系统误比特率测试仿真模型，仿真过程中原始基带信号波形、差分码波形、2DPSK信号波形、本地载波、解调端相乘器输出、低通滤波器输出、抽样判决输出波形以及码反变换后的输出波形。

观测输入和输出波形的时序关系。

3、在2DPSK系统中，“差分编码／译码”环节的引入可以有效地克服接收提取的载波存在180°相位模糊度，即使接收端同步载波与发送端调制载波间出现倒相180°的现象，差分译码输出的码序列不会全部倒相。

重新设置接收载波源的参数，将其中的相位设为180°，运行观察体会2DPSK系统时如何克服同步载波与调制载波间180°相位模糊度的。

4、利用建立的SystemView DPSK系统相干、非相干接收的仿真模型进行BER 测试，产生该系统的BER曲线以此评估通信系统的性能，并和理论曲线相比较，验证仿真的正确性；信道模型为加性高斯白噪声信道。

详细原理及具体内容见指导书。

目录第一章概述 (4)第二章 SystemView动态系统仿真软件简介 (5)2.1 SystemView系统特点 (5)2.2 SystemView仿真步骤 (5)第三章课程设计内容 (6)3.1 设计要求 (6)3.2 2DPSK系统组成及原理简介 (7)3.3误比特率简介 (9)第四章仿真模型的建立及结果分析 (10)4.1低频2DPSK相干解调系统 (10)4.2低频2DPSK差分解调系统 (13)4.3高频2DPSK相干解调系统误码率 (14)4.4高频2DPSK差分解调系统误码率 (17)4.5曲线分析 (20)4.6误码率调试过程中需注意的问题 (20)第五章心得体会 (23)第六章教材与参考文献 (24)第一章概述《通信原理》课程是通信、电子信息专业最重要的专业基础课，其内容几乎囊括了所有通信系统的基本框架，但由于在学习中有些内容未免抽象，而且不是每部分内容都有相应的硬件实验，为了使我们学生能够更进一步加深理解通信电路和通信系统原理及其应用，验证、消化和巩固其基本理论，增强对通信系统的感性认识，培养实际工作能力和从事科学研究的基本技能，在通信原理的理论教学结束后我们开设了《通信原理》课程设计这一实践环节。

通信课程设计实验报告一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握通信原理的基本知识和技能，能够理解并分析通信系统的基本组成部分，如信号源、调制器、信道、解调器等，并了解现代通信技术的发展和应用。

1.掌握通信系统的定义、分类和基本原理。

2.理解信号的分类、特点和处理方法。

3.学习调制、解调、编码、解码等基本通信技术。

4.了解现代通信技术的发展趋势和应用领域。

5.能够运用通信原理分析和解决实际通信问题。

6.学会使用通信实验设备和软件工具进行通信实验。

7.能够编写简单的通信程序，实现数据的传输和接收。

情感态度价值观目标：1.培养学生的创新意识和团队合作精神，提高解决实际问题的能力。

2.激发学生对通信技术的兴趣和热情，了解通信技术对社会发展的贡献。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括通信原理的基本概念、信号处理技术、调制解调技术、编码解码技术以及现代通信技术的发展和应用。

1.通信原理的基本概念：通信系统的定义、分类、基本原理和性能指标。

2.信号处理技术：信号的分类、特点和处理方法，包括滤波、采样、量化等。

3.调制解调技术：调制解调的基本原理和方法，如幅度调制、频率调制、相位调制等。

4.编码解码技术：数字编码、纠错编码、信道编码等，以及解码技术的基本原理和方法。

5.现代通信技术的发展和应用：无线通信、光纤通信、卫星通信等，以及通信技术在互联网、物联网等领域的应用。

三、教学方法本课程采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等，以激发学生的学习兴趣和主动性。

1.讲授法：通过教师的讲解，系统地传授通信原理的基本知识和技能。

2.讨论法：学生进行小组讨论，促进学生思考和交流，培养学生的创新思维和团队合作能力。

3.案例分析法：分析实际通信系统的案例，让学生了解通信技术的应用和挑战。

4.实验法：通过实验操作，让学生亲手实践，加深对通信原理的理解和掌握。

四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等。

通信原理课程设计学院姓名：班级：学号基于PCM/TDM/2DPSK的单向语音信号通信系统仿真一设计目的一设计并用simulink仿真实现一个基于PCM/TDM/2DPSK技术的单向通信系统，要求实现两路模拟语音信号同时传输。

二进一步熟悉掌握PCM编解码与2DPSK得编解码的原理。

二设计环境课程设计要在PC机的MATLAB的Simulink环境中利用模拟框图来实现。

三设计原理1 系统的的整体设计整体设计的基本思路：先将两路模拟信号抽样量化，然后进行PCM 编码，再使用TDM技术将两路合并为一路进行传输，经过2DPSK进行调制，接着解调，分路，最后还原出原始信号。

流程图如下：2 PCM模块的调制与解调原理实现数字通信，首先必须使发送端发出的模拟信号变为数字信号，这个过程称为“模数转换”。

模拟信号数字化最基本的方法有三个过程，第一步是“抽样”，就是对连续的模拟信号进行离散化处理，可以以相等的时间间隔来抽取模拟信号的样值，也可以不等间隔抽取。

第二步是“量化”，将模拟信号样值变换到最接近的数字值。

因抽样后的样值在时间上虽是离散的，但在幅度上仍是连续的，量化过程就是把幅度上连续的抽样也变为离散的。

第三步是“编码”，就是把量化后的样值信号用一组二进制数字代码来表示，最终完成模拟信号的数字化。

数字信号送入数字网进行传输。

接收端则是一个还原过程，把收到的数字信号变为模拟信号，即“数模转换”，从而再现原始信号。

PCM即脉冲编码调制，在通信系统中完成将语音信号数字化功能。

PCM的实现主要包括三个步骤完成：抽样、量化、编码。

分别完成时间上离散、幅度上离散、及量化信号的二进制表示。

根据CCITT的建议，为改善小信号量化性能，采用压扩非均匀量化，有两种建议方式，分别为A律和μ律方式，我国采用了A 律方式，由于A律压缩实现复杂，常使用 13 折线法编码。

在13折线法中，无论输入信号是正是负，均按8段折线（8个段落）进行量化值的极性，其余七位（第二位至第八位）则表示抽样量化值的绝对大小。

通信原理课程设计报告通信原理是研究通信工程领域中信号处理、传输、编码、（数字）信号识别等基础理论的自然科学。

通信原理是网络技术和系统研究的基础，它是通信学科发展的基础。

世界各国有着不同的通信工程课程，其中，通信原理课程设计报告是一种很重要的学习方式。

通信原理课程设计报告应符合原理课程具体设计要求和教学目标，并完成以下四个步骤：第一步，熟悉原理课程基础知识。

有关通信原理的基础知识，学生需要熟悉并掌握，包括数字信号处理、传输和信号的编码、检测和识别等概念。

学生也需要熟练掌握具体的理论知识，如检测、编码、调制、发射、接收、解码等。

第二步，深入研究课程设计方案。

在熟悉了基础知识的基础上，学生需要研究其课程设计方案，并给出有效的方法。

该方案应说明其设计的主要内容，实施的主要步骤，应用的基本原理，以及所采用的技术、设备和计算机软件等。

第三步，实施原理课程设计方案。

在等到教师的批准之后，学生便可以开始实施其设计方案，包括实验，以及绘制设计详图，做出运行报告等。

第四步，阐述通信原理课程设计成果。

完成设计后，学生需要阐述其设计成果，并按照设计报告格式，撰写报告，介绍其设计及其实现步骤、原理以及理论依据、改进措施、实验成果等内容。

通信原理课程设计报告的撰写，不仅是一个综合性的实践，同时也是一个对知识的整合。

通过实践，学生可以加深对原理的理解，完善理论知识，培养理论与实际的联系，提高实际操作能力，并促进学生的综合分析能力。

本课程设计报告的文字部分一共包括以下四个方面：第一，介绍课程设计背景和意义。

介绍通信原理课程背景、目标、实践内容以及课程设计的价值意义。

第二，详细阐述课程设计方案。

课程设计方案包括实施的步骤、实现的主要原理、所需的器件及相关技术、实验环境等内容。

第三，详述实施步骤及效果。

描述课程设计实施的实际情况，结果分析及结论。

第四，对实施结果进行综合分析。

综合考虑课程设计实施过程中，所考虑的各个方面，并勾画出可以进行改进措施以及未来实施策略。

《通信原理》课程设计报告题目： NBFM传输系统设计班级：学号：姓名：成绩：年月日一、课题背景调制与解调在整个数字通信系统中起着很重要的作用。

调制包含调节或调整的意义。

调制的主要目的是使经过编码的信号特性与信道的特性相适应，使信号经过调制后能够顺利通过信道传输。

通过调制，不仅可以进行频谱搬移，把调制信号的频谱搬移到所需要的位置上，从而将调制信号转换成适合于传播的已调信号，而且它对系统的传输有效性和传输可靠性有着很大的影响。

调制方式往往决定了一个通信系统的性能。

调制方式分模拟调制系统和数字调制系统。

在模拟调制系统中又可分为线性调制和非线性调制两种，而这里将对非线性调制中的调频调制，即FM中窄带的调制解调做一个深入研究。

FM在当今通信系统中用途非常广泛，可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等方面。

Course background:Modulation and demodulation play an important role in the whole digital communication system. To include the meaning of modulation or adjustment. The main purpose of modulation is to make the coded signal adapt to the characteristics of the channel, so that the signal can be transmitted smoothly through the channel after modulation. By modulation, not only can the spectrum of the modulated signal be shifted, but also the spectrum of the modulated signal can be shifted to the desired position, thus converting the modulated signal into a modulated signal suitable for propagation, and it has a great impact on the transmission efficiency and reliability of the system. The mode of modulation often determines the performance of a communication system. Modulation mode is divided into analog modulation system and digital modulation system. In analog modulation system, there are two kinds of modulation: LINEAR modulation and nonlinear modulation. In this paper, the frequency modulation in nonlinear modulation, that is, narrowband modulation and demodulation in FM, will be deeply studied. FM is widely used in today's communication systems, such as high-fidelity music broadcasting, television sound signal transmission, satellite communications and cellular telephone systems.二、原理介绍（1）FM调制原理FM角度调制信号的一般表达式为：S m(t)=Acos[ωc t+φ(t)（1-1）式中，A为载波的恒定振幅；[ωc t+φ(t)]为载波的瞬时相位；φ(t)为相对载波相位ωc t的瞬时相位偏移；d[ωc t+φ(t)]/dt是信号的瞬时角频率，记为ω(t)；而dφ(t)/dt称为相对于载频ωc的瞬时频偏。

班级：学号：姓名：通信原理课程设计报告一、课程设计目的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．学习现有流行通信系统仿真软件的基本使用方法，学会使用这些软件解决实际系统出现的问题；3．通过系统仿真加深对通信课程理论的理解。

二、课程设计时间1周三、课程设计环境Systemview5.0四、课程设计内容1．Systemview软件简介：Systemview是一个信号级的系统仿真软件，主要用于电路与通信系统的设计、仿真，是一个强有力的动态系统分析工具，能满足从数字信号处理、滤波器设计、直到复杂的通信系统等不同层次的设计、仿真要求。

Systemview以模块化和交互式的界面，在大家熟悉的Windows窗口环境下，为用户提供一个嵌入式的分析引擎。

其仿真系统的特点：（1）能仿真大量的应用系统（2）快速方便的动态系统设计与仿真（3）在报告中方便的加入Systemview的结论（4）提供基于组织结构图方式的设计（5）多速率系统和并行系统（6）完备的滤波器和线性系统设计（7）先进的信号分析和数据块处理（8）可扩展性（9）完善的自我诊断功能2．使用systemview进行通信系统设计。

列举FSK调制解调实验进行详细说明。

具体包括：（1）设计内容分析与方案选择，画出系统原理框图。

FSK的调制方式有：调频法、开关法。

FSK的解调方式有非相干解调（包络检波法和过零点检测法）、相干解调。

（2）画出完整的仿真电路图，并说明电路的工作原理。

图8.7 产生2FSK信号的SystemView仿真电路图调频法是用二进制基带矩形脉冲信号去调制一个调频器，使其能够输出两个不同频率的码元。

开关法是一个受基带脉冲控制的开关电路去选择两个独立频率源的振荡作为输出。

图8.11 2FKS解调的SystemView仿真电路图包络检波法的判决准则是比较两个支路信号的大小和相干接收法的判决准则相同。