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淮海工学院课程设计报告书课程名称：通信系统的计算机仿真设计题目：16QAM通信系统性能分析与MATLAB仿真系（院）：电子工程学院学期：2013-2014-2专业班级：姓名：学号：基于Matlab的16QAM通信系统的设计与仿真1绪论1.1 研究背景与研究意义应用MATLAB的编程方法和功能模块可以搭建各种仿真系统，还可以应用丰富的时间域、频率域、相位域的仿真测量仪器。
许多新一代通信系统的系统级仿真程序出现在MATLAB软件的演示实例中，这使得学习的效率大为提高，对技术与系统的理解已经从概念深入到电路方案和选取层面。
Simulink是Mathworks公司推出的基于Matlab平台的著名仿真环境。
Simulink作为一种专业和功能强大且操作简单的仿真工具，目前已被越来越多的工程技术人员所青睐，它搭建积木式的建模仿真方式既简单又直观，而且已经在各个领域得到了广泛的应用。
QAM（Quadrature Amplitude Modulation）：正交振幅调制。
正交振幅调制，这是近年来被国际上移动通信技术专家十分重视的一种信号调制方式。
QAM是数字信号的一种调制方式，在调制过程中，同时以载波信号的幅度和相位来代表不同的数字比特编码，把多进制与正交载波技术结合起来，进一步提高频带利用率。
正交调幅是一种将两种调幅信号汇合到一个信道的方法，因此会双倍扩展有效带宽。
正交调幅被用于脉冲调幅，特别是在无线网络应用。
1.2 课程设计的目的和任务随着现代通信技术的发展，特别是移动通信技术高速发展，频带利用率问题越来越被人们关注。
在频谱资源非常有限的今天，传统通信系统的容量已经不能满足当前用户的要求。
正交幅度调制QAM(Quadrature Amplitude Modulation)以其高频谱利用率、高功率谱密度等优势，成为宽带无线接入和无线视频通信的重要技术方案。
首先介绍了QAM调制解调原理，提出了一种基于MATLAB的16QAM 系统调制解调方案，包括串并转换，2-4电平转换，抽样判决，4-2电平转换和并串转换子系统的设计，对16QAM的星座图和调制解调进行了仿真，并对系统性能进行了分析，进而证明16QAM调制技术的优越性。
理工大学工程技术学院《通信仿真课程设计》报告班级：信息工程1班姓名：寇路军学号： 3指导教师：周玲成绩：2019 年 3月 23 日目录通信仿真课程设计报告 (2)一.绪论 (2)二．课程设计的目的 (2)三．模拟调制系统的设计 (3)3.1 二进制相移键控调制基本原理 (3)3.2 2PSK信号的调制 (3)3.2.1模拟调制的方法 (3)3.3 2PSK信号的解调 (4)3.4 2PSK的“倒∏现象”或“反向工作” (5)3.5功率谱密度 (5)四．数字调制技术设计 (7)4.1 2PSK的仿真 (7)4.1.1仿真原理图 (7)4.1.2 仿真数据 (7)4.1.3 输出结果 (9)总结 (10)参考文献 (11)通信仿真课程设计报告一.绪论随着社会的快速发展，通信系统在社会上表现出越来越重要的作用。
目前，我们生活中使用的手机，，Internet，ATM机等通信设备都离不开通信系统。
随着通信系统与我们生活越来越密切，使用越来越广泛，对社会对通信系统的性能也越高。
另外，随着人们对通信设备更新换代速度越来越快。
不得不缩短通信系统的开发周期以及提高系统性能。
针对这两方面的要求，必需要通过强大的计算机辅助分析设计技术和工具才能实现。
自从现代以来，计算机科技走上了快速发展道路，实现了可视化的仿真软件。
通信系统仿真，在目前的通信系统工程设计当中。
已成为了不可替代的一部分。
它表现出很强的灵活性和适应性。
为我们更好地研究通信系统性能带来了很大的帮助。
本论文主要针对模拟调制系统中的二进制相移键控调制技术进行设计和基于Simulink进行仿真。
通过系统仿真验证理论中的结论。
本论文设计的目的之一是进一步加强理论知识，熟悉Matlab软件。
Simulink是MATLAB最重要的组件之一，它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。
在该环境中，无需大量书写程序，而只需要通过简单直观的鼠标操作，就可构造出复杂的系统。
通信原理课程设计基于matlab的通信信道及眼图的仿真作者:摘要由于多径效应和移动台运动等影响因素，使得移动信道对传输信号在时间、频率和角度上造成了色散，即时间色散、频率色散、角度色散等等，因此多径信道的特性对通信质量有着重要的影响，而多径信道的包络统计特性则是我们研究的焦点。
根据不同无线环境，接收信号包络一般服从几种典型分布，如瑞利分布、莱斯分布等。
因此我们对瑞利信道、莱斯信道进行了仿真并针对服从瑞利分布的多径信道进行模拟仿真。
由于眼图是实验室中常用的一种评价基带传输系统的一种定性而方便的方法，“眼睛”的张开程度可以作为基带传输系统性能的一种度量，它不但反映串扰的大小，而且也可以反映信道噪声的影响。
为此，我们在matlab上进行了仿真,加深对眼图的理解。
关键词：瑞利信道莱斯信道多径效应眼图一、瑞利信道在移动通信系统中，发射端和接收端都可能处于不停的运动状态之中，这种相对运动将产生多普勒频移。
在多径信道中，发射端发出的信号通过多条路径到达接收端，这些路径具有不同的延迟和接收强度，它们之间的相互作用就形成了衰落。
MATLAB中的多径瑞利衰落信道模块可以用于上述条件下的信道仿真。
多径瑞利衰落信道模块用于多径瑞利衰落信道的基带仿真，该模块的输入信号为复信号，可以为离散信号或基于帧结构的列向量信号。
无线系统中接收机与发射机之间的相对运动将引起信号频率的多普勒频移，多普勒频移值由下式决定：其中v是发射端与接收端的相对速度，θ是相对速度与二者连线的夹角，λ是信号的波长。
Fd的值可以在该模块的多普勒平移项中设置。
由于多径信道反映了信号在多条路径中的传输，传输的信号经过不同的路径到达接收端，因此产生了不同的时间延迟。
当信号沿着不同路径传输并相互干扰时，就会产生多径衰落现象。
在模块的参数设置表中，Delay vector（延迟向量）项中，可以为每条传输路径设置不同的延迟。
如果激活模块中的Normalize gain vector to 0 dB overall gain,则表示将所有路径接收信号之和定为0分贝。
《通信系统仿真》课程设计报告书课题名称 Rayleigh 无线衰落信道的MATLAB仿真姓 名 伍伟学 号 1312402-02 学 院 通信与电子工程学院专 业 通信工程 指导教师肖湘2015年 12月19日※※※※※※※※※ ※※ ※※※※ ※※※※※※※※※2013级学生 通信系统仿真课程设计Rayleigh 无线衰落信道的MATLAB 仿真1 设计目的(1) 对瑞利信道的数学分析，得出瑞利信道的数学模型。
(2) 利用MATLAB 对瑞利无线衰落信道进行编程。
(3) 针对服从瑞利分布的多径信道进行仿真，加深对多径信道特性的了解。
(4) 对仿真后的结果进行分析，得出瑞利无线衰落信道的特性。
2 设计要求(1) 设计一个瑞利无线衰落信道；(2) 进一步地了解瑞利无线衰落信道对信号的影响； (3) 在设计无线多径信道时，对路径的多少一定要选择合理。
3 设计思路(1) 分析出无线信道符合瑞利概率密度分布函数，写出数学表达式。
(2) 建立多径衰落信道的基本模型。
(3) 对符合瑞利信道的路径衰落进行分析，并利用MATLAB 进行仿真。
4 设计内容4.1 理论分析及数学推导无线信道大体可以分为4种:慢变瑞利衰落信道、快变瑞利衰落信道、慢变频率选择性信道、快变频率选择性信道。
在N 条路径的情况下，信道的输出为1()()[()]Nnnn y t a t x t t =τ=-∑ (4.1.1)式中，()n a t 和()n t τ表示与第N 条多径分量相关的衰落和传播延迟，延迟和衰减都表示为时间的函数。
由于大量散射分量导致接收机输入信号的复包络是一个复高斯过程。
在该过程均值为0的情况下，幅度满足瑞利分布。
如果存在直射路径，幅度则变为莱斯分布。
现在来确定介绍信号的复包络。
假定信道的输入是一个经过调制的信号,其形式为()()cos[2]()c x t A t f t x t π=+φ()t(4.1.2)通常采用低通等效信号来完成波形仿真，所以，下面确定()x t 和()y t 的低通复包络。
补充内容：模拟调制系统的MATLAB 仿真1。
抽样定理为了用实验的手段对连续信号分析,需要先对信号进行抽样(时间上的离散化），把连续数据转变为离散数据分析。
抽样（时间离散化）是模拟信号数字化的第一步.Nyquist 抽样定律：要无失真地恢复出抽样前的信号，要求抽样频率要大于等于两倍基带信号带宽.抽样定理建立了模拟信号和离散信号之间的关系,在Matlab 中对模拟信号的实验仿真都是通过先抽样，转变成离散信号，然后用该离散信号近似替代原来的模拟信号进行分析的。
【例1】用图形表示DSB 调制波形)4cos()2cos(t t y ππ= 及其包络线。
clf％％计算抽样时间间隔fh=1;%%调制信号带宽（Hz ）fs=100*fh ；％%一般选取的抽样频率要远大于基带信号频率，即抽样时间间隔要尽可能短. ts=1/fs ；％%根据抽样时间间隔进行抽样，并计算出信号和包络t=(0：ts:pi/2)'；%抽样时间间隔要足够小,要满足抽样定理.envelop=cos （2＊pi ＊t)；%%DSB 信号包络y=cos(2＊pi ＊t).＊cos(4*pi ＊t ）;％已调信号%画出已调信号包络线plot （t ，envelop ，'r ：','LineWidth',3）；hold onplot(t ，-envelop,'r:’,’LineWidth'，3）;%画出已调信号波形plot(t ，y,’b'，'LineWidth ’,3）;axis(［0,pi/2,-1,1］)%hold off%xlabel （'t ’);％写出图例【例2】用图形表示DSB 调制波形)6cos()2cos(t t y ππ= 及其包络线。
clf％％计算抽样时间间隔fh=1;％%调制信号带宽(Hz ）fs=100＊fh;%抽样时间间隔要足够小，要满足抽样定理。
目录一、背景 (4)二、基本要求 (4)三、设计概述 (4)四、Matlab设计流程图 (5)五、Matlab程序及仿真结果图 (6)1、生成m序列及m序列性质 (6)2、生成50位随机待发送二进制比特序列，并进行扩频编码 (7)3、对扩频前后信号进行BPSK调制，观察其时域波形 (9)4、计算并观察扩频前后BPSK调制信号的频谱 (10)5、仿真经awgn信道传输后，扩频前后信号时域及频域的变化 (11)6、对比经信道前后两种信号的频谱变化 (12)7、接收机与本地恢复载波相乘，观察仿真时域波形 (14)8、与恢复载波相乘后，观察其频谱变化 (15)9、仿真观察信号经凯萨尔窗低通滤波后的频谱 (16)10、观察经过低通滤波器后无扩频与扩频系统的时域波形 (17)11、对扩频系统进行解扩，观察其时域频域 (18)12、比较扩频系统解扩前后信号带宽 (19)13、比较解扩前后信号功率谱密度 (20)14、对解扩信号进行采样、判决 (21)15、在信道中加入2040~2050Hz窄带强干扰并乘以恢复载波 (24)16、对加窄带干扰的信号进行低通滤波并解扩 (25)17、比较解扩后信号与窄带强干扰的功率谱 (27)六、误码率simulink仿真 (28)1、直接扩频系统信道模型 (28)2、加窄带干扰的直扩系统建模 (29)3、用示波器观察发送码字及解扩后码字 (30)4、直接扩频系统与无扩频系统的误码率比较 (31)5、不同扩频序列长度下的误码率比较 (32)6、扩频序列长度N=7时，不同强度窄带干扰下的误码率比较 (33)七、利用Walsh码实现码分多址技术 (34)1、产生改善的walsh码 (35)2、产生两路不同的信息序列 (36)3、用两个沃尔什码分别调制两路信号 (38)4、两路信号相加，并进行BPSK调制 (39)5、观察调制信号频谱，并经awgn信道加高斯白噪和窄带强干扰 (40)6、接收机信号乘以恢复载波，观察时域和频域 (42)7、信号经凯萨尔窗低通滤波器 (43)8、对滤波后信号分别用m1和m2进行解扩 (44)9、对两路信号分别采样，判决 (45)八、产生随机序列Gold码和正交Gold码 (47)1、产生Gold码并仿真其自相关函数 (48)2、产生正交Gold码并仿真其互相关函数 (50)九、实验心得体会 (51)直接序列扩频系统仿真一、背景直接序列扩频通信系统(DSSS)是目前应用最为广泛的系统。
北京邮电大学移动通信课程设计实验报告目录一、背景 (4)二、基本要求 (4)三、设计概述 (4)四、Matlab设计流程图 (5)五、Matlab程序及仿真结果图 (6)1、生成m序列及m序列性质 (6)2、生成50位随机待发送二进制比特序列，并进行扩频编码 (7)3、对扩频前后信号进行BPSK调制，观察其时域波形 (9)4、计算并观察扩频前后BPSK调制信号地频谱 (10)5、仿真经awgn信道传输后，扩频前后信号时域及频域地变化 (11)6、对比经信道前后两种信号地频谱变化 (12)7、接收机与本地恢复载波相乘，观察仿真时域波形 (14)8、与恢复载波相乘后，观察其频谱变化 (15)9、仿真观察信号经凯萨尔窗低通滤波后地频谱 (16)10、观察经过低通滤波器后无扩频与扩频系统地时域波形 (17)11、对扩频系统进行解扩，观察其时域频域 (18)12、比较扩频系统解扩前后信号带宽 (19)13、比较解扩前后信号功率谱密度 (20)14、对解扩信号进行采样、判决 (21)15、在信道中加入2040~2050Hz窄带强干扰并乘以恢复载波 (24)16、对加窄带干扰地信号进行低通滤波并解扩 (25)17、比较解扩后信号与窄带强干扰地功率谱 (27)六、误码率simulink仿真 (28)1、直接扩频系统信道模型 (28)2、加窄带干扰地直扩系统建模 (29)3、用示波器观察发送码字及解扩后码字 (30)4、直接扩频系统与无扩频系统地误码率比较 (31)5、不同扩频序列长度下地误码率比较 (32)6、扩频序列长度N=7时，不同强度窄带干扰下地误码率比较 (33)七、利用Walsh码实现码分多址技术 (34)1、产生改善地walsh码 (35)2、产生两路不同地信息序列 (36)3、用两个沃尔什码分别调制两路信号 (38)4、两路信号相加，并进行BPSK调制 (39)5、观察调制信号频谱，并经awgn信道加高斯白噪和窄带强干扰 (40)6、接收机信号乘以恢复载波，观察时域和频域 (42)7、信号经凯萨尔窗低通滤波器 (43)8、对滤波后信号分别用m1和m2进行解扩 (44)9、对两路信号分别采样，判决 (45)八、产生随机序列Gold码和正交Gold码 (47)1、产生Gold码并仿真其自相关函数 (48)2、产生正交Gold码并仿真其互相关函数 (50)九、实验心得体会 (51)直接序列扩频系统仿真一、背景直接序列扩频通信系统(DSSS)是目前应用最为广泛地系统.在发送端，直扩系统将发送序列用伪随机序列扩展到一个很宽地频带上去，在接受端又用相同地扩频序列进行解扩，回复出原有信息.由于干扰信息与伪随机序列不相关，扩频后能够使窄带干扰得到有效地抑制，提高输出信噪比.系统框图如下图所示：二、基本要求：通过matlab建模，对直扩系统进行仿真，数据调制方式可以自由选择，可以使用基带信号，但最好能使用频带信号，信道为高斯白噪信道.要仿真出扩频前地信号地频偏，扩频后地信号频谱，过信道之后地频谱以及解扩之后地频谱.2.研究并仿真产生m序列，写出生成m序列地算法.验证直扩系统对窄带干扰地抑制能力，在信道中加入一个窄带强干扰，仿真出加了干扰后地频谱图和解扩后地频谱图，给出误码率等仿真图.4.在以上基础上仿真实现码分多址技术，使用Walsh码进行复用，实现多个信号同时传输.(选做)可选项：1.在信道中加入多径，使用rake接收来抗多径效应.2.产生除m序列之外地其他随机序列，如Gold码，正交Gold码等等.3.对比无扩频地系统地误码率.三、设计概述本次课设完成基本要求，并选作了可选项码分多址，Gold码及误码率对比.通过matlab 建模仿真了直扩系统BPSK调制地各点频偏及时域信号，并仿真了窄带强干扰对直扩系统地影响以及利用改善地W ALSH码实现码分多址技术.另外，通过matlab地simulink工具盒bertool工具仿真对比了直扩系统和无扩频系统地误码率.四、matlab设计流程图基本扩频系统仿真流程图五、matlab程序及仿真结果图1、生成m序列及m序列性质实验产生7位m序列，频率100Hz，模拟线性反馈移位寄存器序列，原理图如下：clear all。
利用MATLAB实现连续信号的采样与重构仿真课程设计-2华北水利水电大学课程设计课程名称：连续信号的采样与重构专业班级：通信工程目录1、摘要 (1)2、正文 (2)2.1、设计目的 (2)2.2、设计原理(1)、连续时间信号 (2)(2)、采样定理 (3)(3)、信号重构 (5)2.3、信号采样与恢复的程序 (4)（1）设计连续信号 (6)(2)设计连续信号的频谱 (7)（3）设计采样信号 .......................................... 错误!未定义书签。
（4）设计采样信号的频谱图 (9)（5）设计低通滤波器 (10)（6）恢复原信号 (12)3、总结与致谢 (13)4、参考文献 (14)1.摘要本次课程设计应用MATLAB实现连续信号的采样与重构仿真，了解MATLAB软件，学习应用MATLAB软件的仿真技术。
它主要侧重于某些理论知识的灵活运用，以及一些关键命令的掌握，理解，分析等。
初步掌握线性系统的设计方法，培养独立工作能力。
加深理解采样与重构的概念，掌握利用MATLAB分析系统频率响应的方法和掌握利用MATLAB实现连续信号采用与重构的方法。
计算在临界采样、过采样、欠采样三种不同条件下重构信号的误差，并由此总结采样频率对信号重构误差的影响。
要做到以下基本要求：1. 掌握利用MATLAB分析系统频率响应的方法，增加对仿真软件MATLAB的感性认识，学会该软件的操作和使用方法。
2. 掌握利用MATLAB实现连续信号采用与重构的方法，加深理解采样与重构的概念。
3 . 初步掌握线性系统的设计方法，培养独立工作能力。
4. 学习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，加深对各种电信号的理解。
5. 加深理解采样对信号的时域和频域特性的影响；验证信号与系统的基本概念、基本理论，掌握信号与系统的分析方法。
6. 加深对采样定理的理解和掌握，以及对信号恢复的必要性；掌握对连续信号在时域的采样与重构的方法。
现代通信系统MATLAB版第二版课程设计简介本课程设计旨在帮助学生在MATLAB环境下学习现代通信系统的基础知识和应用。
本课程包含有关通信和信号处理的基本概念，如数字信号和模拟信号。
学生将学习如何使用MATLAB编程语言解决通信系统设计和实现的问题。
任务列表以下为课程设计的任务列表：1.设计一个基本的模拟通信系统，包括信源、信道和接收机。
2.设计一个基于数字信号的通信系统，包括信源、信道和接收机。
3.实现一些基本的数字信号处理算法，如数字调制、数字解调和通道编码/解码。
4.实现一些高级数字信号处理算法，如自适应均衡和信号检测。
5.评估并比较不同算法的性能。
6.探究远程通信系统和网络通信系统。
7.将所学的内容应用于实际应用中。
设计流程本课程设计的设计流程如下：1.阅读并理解现代通信系统的基本概念和算法。
2.设计并实现一个基本的模拟通信系统。
包括信源生成和调制、信道噪声和干扰模拟、接收机解调和信号检测。
3.利用MATLAB的数字信号处理工具箱实现数字信号调制、编码和解码。
4.实现一些基本的数字信号处理算法，如数字调制、数字解调和通道编码/解码。
5.评估并比较不同算法的性能，包括误差率、能量效率和复杂度。
6.在模拟通信系统的基础上，实现一些高级数字信号处理算法，如自适应均衡和信号检测。
7.探究远程通信系统和网络通信系统，包括广播、卫星和无线通信。
8.将所学的内容应用于实际应用中，例如音频和视频编解码、移动通信和互联网通信。
教学方法本课程设计采用以下教学方法：•观看教学视频来了解基本概念和算法。
•利用MATLAB软件实现和编程。
•提供课程材料，包括笔记、代码示例和练习问题。
•开展研讨会和实验室活动，以促进学生之间的交流和合作。
参考资料以下是本课程设计的参考资料：1.Haykin, S. (2005). Communication Systems (4th ed.). WileyIndia Pvt Ltd.2.Proakis, J. G., & Salehi, M. (2005). Digital Communications(5th ed.). McGraw-Hill Education.3.MATLAB 帮助手册。
matlab仿真课程设计报告一、教学目标本课程的教学目标旨在通过MATLAB仿真技术的学习，使学生掌握MATLAB基本操作、仿真环境搭建、脚本编写及图形用户界面设计等技能，培养学生运用MATLAB解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：–理解MATLAB的系统结构及基本功能；–掌握MATLAB基本语法、数据类型、矩阵运算；–熟悉MATLAB仿真环境及相关工具箱；–了解MATLAB在工程领域的应用。
2.技能目标：–能够独立搭建简单的仿真环境；–能够运用MATLAB进行数据分析、算法实现；–具备编写MATLAB脚本及图形用户界面的能力；–能够运用MATLAB解决实际工程问题。
3.情感态度价值观目标：–培养学生的创新意识、团队协作精神及自主学习能力；–使学生认识到MATLAB在工程领域的重要性，提高学习兴趣；–培养学生运用所学知识解决实际问题的责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括MATLAB基础知识、MATLAB仿真环境及工具箱、脚本编写及图形用户界面设计等。
具体安排如下：1.MATLAB基础知识：–MATLAB概述及系统结构；–MATLAB基本语法、数据类型、矩阵运算。
2.MATLAB仿真环境及工具箱：–MATLAB仿真环境搭建；–MATLAB常用工具箱介绍，如控制系统、信号处理、图像处理等。
3.脚本编写及图形用户界面设计：–MATLAB脚本编写方法及技巧；–MATLAB图形用户界面设计原理及实例。
4.MATLAB在工程领域的应用：–利用MATLAB解决实际工程问题案例分析。
三、教学方法本课程采用讲授法、案例分析法、实验法等多种教学方法相结合，以激发学生的学习兴趣和主动性。
具体方法如下：1.讲授法：通过讲解MATLAB的基本概念、语法及应用，使学生掌握课程基本知识。
2.案例分析法：分析实际工程案例，让学生了解MATLAB在工程领域的应用，提高学生解决实际问题的能力。
3.实验法：安排适量实验，让学生动手操作，培养学生的实际操作能力和创新能力。
课程设计说明书 N O.1应用MATLAB 实现连续信号的采样与重构仿真1、课程设计目的信号与系统分析是通信工程专业的基础课，学好这一科对将来学习专业课有着不可估量的作用。
本次课程设计，会引入一个模拟的信号，通过MATLAB 软件的防真技术来实现对它的分析、理解与学习。
本次课程设计的目的是：增加对仿真软件MATLAB 的感性认识，熟悉MATLAB 软件平台的使用和MATLAB 编程方法及常用语句；了解MATLAB 的编程方法和特点；加深理解采样与重构的概念，掌握连续系统频率响应概念，掌握利用MATLAB 分析系统频率响应的方法和掌握利用MATLAB 实现连续信号采用与重构的方法；计算在临界采样、过采样、欠采样三种不同条件下重构信号的误差，并由此总结采样频率对信号重构误差的影响；初步掌握线性系统的设计方法，培养独立工作能力。
2、原理说明 2.1连续时间信号系统是连续事物或各个部分的一个复杂的整体，有形或无形事物的组成体。
系统可以分为即时系统与动态系统；连续系统与离散系统；线性系统与非线形系统；样时变系统和非时变系统等等。
在连续时间系统中，如一个连续时间系统接收，输入信号x(t)，并产生输出信号y(t)。
连续时间信号：在连续时间范围内定义的信号值，信号的幅值可以是连续数值，也可以是离散数值。
当信号幅值连续是，则称之为模拟信号。
2.2信号采样取样定理论述了在一定条件下，一个连续时间信号完全可以用该信号在等时间间隔上的瞬时值（或称样本值）表示，这些样本值包含了连续时间信号的全部信息，利用这些样本值可以恢复原信号。
可以说取样定理在连续时间信号与离散时间信号中架起了一座桥梁。
其具体内容如下：取样定理：设为带限信号，带宽为0F ，则当取样频率02F F s ≥时，可从取样序列)()(s a nT x n x =中重构，否则将导致)(n x 的混叠现象。
带限信号的最低取样频率称为Nyquist （奈奎斯特）速率。
目录摘要------------------------------------------------------4 第一章课程设计内容及要求--------------------------------41、课程设计的内容-----------------------------------42、课程设计的要求-----------------------------------4 第二章通信系统的调制与解调------------------------------51、通信系统的概念----------------------------------52、调制和解调的概念--------------------------------6 第三章 MATLAB软件及功能介绍------------------------------71、MATLAB软件简介-----------------------------------72、GUI功能简介--------------------------------------73、基于MATLAB相关函数介绍---------------------------8 第四章四种模拟信号的调制解调---------------------------101、AM的调制与解调---------------------------------102、DSB的调制与解调--------------------------------133、SSB的调制与解调--------------------------------164、FM的调制与解调---------------------------------195、GUI界面的设计----------------------------------23 第五章总结与结束语-------------------------------------251、各调制解调方式性能分析总结----------------------252、结束语------------------------------------------26参考文献-------------------------------------------------26摘要：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。
淮海工学院课程设计报告书课程名称：通信系统的计算机仿真设计题目：QPSK通信系统性能分析及MATLAB仿真学院：电子工程学院学期：2013-2014-2专业班级：姓名：学号：QPSK通信系统性能分析及MATLAB仿真1 绪论1.1 研究背景及研究意义数字信号传输系统分为基带传输系统和频带传输系统,频带传输系统也叫数字调制系统,该系统对基带信号进行调制,使其频谱搬移到适合在信道(一般为带通信道)上传输的频带上。
数字调制和模拟调制一样都是正弦波调制,即被调制信号都为高频正弦波。
数字调制信号又称为键控信号,数字调制过程中处理的是数字信号,而载波有振幅、频率和相位3个变量,且二进制的信号只有高低电平两个逻辑量即1和0,所以调制的过程可用键控的方法由基带信号对载频信号的振幅、频率及相位进行调制,最基本的方法有3种:正交幅度调制(QAM) 、频移键控( FSK) 、相移键控( PSK) 。
根据所处理的基带信号的进制不同分为二进制和多进制调制(M进制) 。
本实验采用QPSK。
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。
在19世纪80年代初期人们选用恒定包络数字调制。
这类数字调制技术的优点是已调信号具有相对窄的功率谱和对放大设备没有线性要求不足之处是其频谱利用率低于线性调制技术。
19世纪80年代中期以后四相绝对移相键控(QPSK)技术以其抗干扰性能强、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、宽带接入、移动通信及有线电视系统之中。
1.2 课程设计的目的和任务目的在于使学生在课程设计过程中能够理论联系实际，在实践中充分利用所学理论知识分析和研究设计过程中出现的各类技术问题，巩固和扩大所学知识面，为以后走向工作岗位进行设计打下一定的基础。
课程设计的任务是：(1)掌握一般通信系统设计的过程，步骤，要求，工作内容及设计方法，掌握用计算机仿真通信系统的方法。
基于MATLAB通信系统的设计仿真概述：通信系统是实现信息传输的关键技术，其中设计和仿真是通信系统的重要环节。
本文将介绍如何基于MATLAB进行通信系统的设计和仿真，并以调制和解调为例进行说明。
通信系统的设计和仿真步骤：1.确定系统需求：首先确定通信系统的需求，包括传输速率、距离、信噪比等参数。
2.选择调制方式：根据系统需求和传输介质的特性，选择合适的调制方式，如BPSK、QPSK、16-QAM等。
3.生成基带信号：根据调制方式和传输要求，使用MATLAB生成相应的基带信号。
4.添加调制信号：将基带信号进行调制，生成调制信号，如使用频率调制、相位调制等技术。
5.添加噪声：为了模拟真实通信环境，需要在调制信号中加入噪声信号，可以使用MATLAB提供的噪声函数。
6.解调信号：使用相应的解调技术对接收到的信号进行解调，恢复原始基带信号。
7.评估系统性能：比较解调后的基带信号与原始信号，评估系统的性能，如误码率、误符号率等。
调制与解调的MATLAB实例：以BPSK调制为例，假设系统需求为传输速率2Mbps，信噪比为20dB。
1.生成基带信号：```matlabfs = 10e6; % 采样率N=1000;%生成1000个符号bits = randi([0 1],1,N); % 生成随机的二进制信号Ts = 1/fs; % 采样周期t=0:Ts:(N-1)*Ts;%时间序列baseband_signal = bits.*2-1; % 将0或1转换为-1或1```2.添加调制信号：```matlabfc = 1e6; % 载波频率modulated_signal = baseband_signal .* cos(2*pi*fc*t); % 调制信号```3.添加噪声：```matlabEbNo=10^(20/10);%信噪比，20dB转为线性值N0=1/(2*EbNo);%噪声功率，信噪比为能量比noise = sqrt(N0/2) * randn(size(t)); % 产生高斯白噪声received_signal = modulated_signal + noise; % 加噪声```4.解调信号：```matlabdemodulated_signal = received_signal .* cos(2*pi*fc*t); % 解调信号```5.评估系统性能：```matlabest_baseband_signal = sum(demodulated_signal) > 0; % 判断信号正负，得到解调后的二进制信号error_bits = sum(bits ~= est_baseband_signal); % 计算误码个数BER = error_bits / N; % 误码率```通过调整系统参数，可以进行更详细的仿真和性能评估。
