基于Simulink的MFSK系统的实现
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基于Simulink的通信系统建模与仿真——模拟通信系统姓名:XX完成时间:XX年XX月XX日一、实验原理(调制、解调的原理框图及说明)AM调制AM调制是用调制信号去控制高频正弦载波的幅度,使其按调制信号的规律变化的过程。
AM调制原理框图如下AM信号的时域和频域的表达式分别为式中,为外加的直流分量;可以是确知信号也可以是随机信号,但通常认为其平均值为0,即。
AM解调AM信号的解调是把接收到的已调信号还原为调制信号。
AM信号的解调方法有两种:相干解调和包络检波解调。
AM相干解调原理框图如下。
相干解调的关键在于必须产生一个与调制器同频同相位的载波。
如果同频同相位的条件得不到满足,则会破坏原始信号的恢复。
AM包络检波解调原理框图如下。
AM信号波形的包络与输入基带信号成正比,故可以用包络检波的方法恢复原始调制信号。
包络检波器一般由半波或全波整流器和低通滤波器组成。
DSB调制在幅度调制的一般模型中,若假设滤波器为全通网络(=1),调制信号中无直流分量,则输出的已调信号就是无载波分量的双边带调制信号(DSB)。
DSB调制原理框图如下DSB信号实质上就是基带信号与载波直接相乘,其时域和频域表示式分别为DSB解调DSB只能进行相干解调,其原理框图与AM信号相干解调时完全相同,如图SSB调制SSB调制分为滤波法和相移法。
滤波法SSB调制原理框图如下所示。
图中的为单边带滤波器。
产生SSB信号最直观方法的是,将设计成具有理想高通特性或理想低通特性的单边带滤波器,从而只让所需的一个边带通过,而滤除另一个边带。
产生上边带信号时即为,产生下边带信号时即为。
滤波法SSB调制的频域表达式相移法SSB调制的原理框图如下。
图中,为希尔伯特滤波器,它实质上是一个宽带相移网络,对中的任意频率分量均相移。
相移法SSB调制时域表达式如下。
式中,“-”对应上边带信号,“+”对应下边带信号;表示把的所有频率成分均相移,称是的希尔伯特变换。
SSB解调SSB只能进行相干解调。
基于Simulink的ASK频带传输系统仿真与性能分析实验目的:1)熟悉数字调制系统的的几种基本调制解调方法;2)学会运用Matlab、Simulink设计这几种数字调制方法的仿真模型;3)通过仿真,综合衡量系统的性能指标。
实验原理及分析:数字调制可以分为二进制调制和多进制调制,多进制调制是二进制调制的推广,所以本文主要讨论二进制的调制与解调,最后简单讨论一下多进制调制中的MFSK(M元移频键控)和MPSK(M元移相键控)。
最常见的二进制数字调制方式有二进制振幅键控(2-ASK)、移频键控(2-FSK)和移相键控(2-PSK和2-DPSK)等。
此次实验二进制振幅键控,即——2—ASK。
典型的数字通信系统由信源、编码解码、调制解调、信道及信宿等环节构成,其框图如图3.1所示:数字调制是数字通信系统的重要组成部分,数字调制系统的输入端是经编码器编码后适合在信道中传输的基带信号。
对数字调制系统进行仿真时,我们并不关心基带信号的码型,因此,我们在仿真的时候可以给数字调制系统直接输入数字基带信号,不用再经过编码器。
图3.1 数字通信系统模型根据Simulink提供的仿真模块,数字调制系统的仿真可以简化成如图3.2所示的模型:图3. 2 数字调制系统仿真框图通常,二进制振幅键控信号(2-ASK )的产生方法(调制方法)有两种,如图3.3所示:(a)(b)图3.3 2-ASK 信号产生的两种方法2-ASK 解调的方法也有两种相应的接收系统组成方框如图3.4所示:图3.4 2-ASK 信号接收系统组成框图根据3.3(a )所示方框图产生2-ASK 信号,并用图3.4(b )所示的相干解调法来解调,设计2-ASK 仿真模型如图3.5所示:图3.5 2-ASK模型在该模型中,调制和解调使用了同一个载波,目的是为了保证相干解调的同频同相,虽然这在实际运用中是不可能实现的,但是作为仿真,这样能获得更理想的结果。
仿真波形及分析:ASK调制与解调整个ASK的仿真系统的调制与解调过程为:首先将信号源的输出信号与载波通过相乘器进行相乘,在接收端通过带通滤波器后再次与载波相乘,接着通过低通滤波器、抽样判决器,最后由示波器显示出各阶段波形,并用误码器观察误码率。
陕西理工学院通信原理课程设计题目基于SIMULINK的通信系统仿真学号 1113024132学生姓名周龙刚专业名称通信工程所在系(院) 物理与电信工程学院指导教师侯宝生20XX 年 2 月24 日题目基于SIMULINK的模拟通信系统的仿真(线性调制)摘要在模拟通信系统中,由模拟信源产生的携带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;在数字传输系统中,数字信号对高频载波进行调制,变为频带信号,通过信道传输,在接收端解调后恢复成数字信号。
本文应用了幅度调制以及键控法产生调制与解调信号。
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AM、DSB、SSB、2ASK、2FSK、2PSK三种模拟信号和三种数字信号的调制与解调,以及用SIMULINK进行设计和仿真。
首先我进行了两种通信系统的建模以及不同信号系统的原理研究,然后将学习总结出的相应理论与SIMULINK中丰富的模块相结合实现仿真系统的建模,并且调整参数直到仿真波形输出,观察效果,最终对设计结论进行总结。
关键词通信系统调制 SIMULINKTitle Based on SIMULINK munications system simulationAbstractIn simulation of munication system, produced by simulation source carry information news after sensor into electrical signal, analog baseband signal after a low pass spectrum will move to adapt to the carrier frequency channel, eventually demodulation reductive into electrical signals; In digital transmission system, digital signal to the high frequency modulated carrier, a band signal, through the channel transmission, at the receiving end after demodulation back into a digital signal. This paper applied the amplitude modulation and keying method produce modulation and demodulation signal.This paper mainly through Simulink tool box the study and use of the use of its rich templates and the undergraduate course munication principle of the knowledge, and pleted the AM, DSB, SSB, 2 ASK, 2 FSK, 2 PSK three simulation signal and three kinds of digital signal modulation and demodulation, and using Simulink for design and simulation. First I two kinds of munication system model and the principle of different signal system research, and then will study summarized the corresponding theory and Simulink rich module in bining the modeling of the simulation system is realized, and adjust the parameters of the simulation output waveform until, observing effect, ultimately for design conclusions were summarized in this paper.Keywords munication system modulation Simulink目录1. 前言 (1)1.1选题的意义和目的 (1)1.2国内外研究现状 (2)1.3通信系统及其仿真技术 (3)1.4毕设的主要内容 (4)2. SIMULINK与通信系统仿真 (5)2.1SIMULINK和其模块简介 (5)2.2通信系统仿真的研究方法和技术路线 (5)2.2.1 通信系统仿真的研究方法 (5)2.2.2 通信系统仿真的技术路线 (6)3. 现代通信系统的介绍 (7)3.1通信系统的一般模型 (7)3.2模拟通信系统模型 (7)3.2.1 模拟通信系统模型 (7)3.3模拟通信和数字通信的区别和优缺点 (9)4. 通信系统的仿真原理及框图 (12)4.1模拟通信系统的仿真原理 (12)4.1.1 AM信号的调制解调原理 (12)5. 通信系统仿真结果及分析 (14)5.1模拟通信系统结果分析 (14)5.1.1 AM模拟通信系统 (15)5.2仿真结果框图 (19)5.2.1 AM模拟系统仿真结果 (20)6. 结论 (22)致谢 (24) (25)1. 前言1.1 选题的意义和目的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。
基于Simulink的通信系统建模与仿真——模拟通信系统姓名: XX日XX月XX年XX完成时间:一、实验原理(调制、解调的原理框图及说明)AM调制AM调制是用调制信号去控制高频正弦载波的幅度,使其按调制信号的规律变化的过程。
AM调制原理框图如下AM信号的时域和频域的表达式分别为为外加的直流分量;可以是确知信号也可以是随机信号,但通式中,,即常认为其平均值为0。
AM解调还原为调制信号。
AM信号的解调是把接收到的已调信号信号的AM 解调方法有两种:相干解调和包络检波解调。
相干解调原理框图如下。
相干解调的关键在于必须产生一个与调制器同AM 则会破坏原始信号的恢复。
频同相位的载波。
如果同频同相位的条件得不到满足,信号波形的包络与输入基带信号成正包络检波解调原理框图如下。
AMAM比,故可以用包络检波的方法恢复原始调制信号。
包络检波器一般由半波或全波整流器和低通滤波器组成。
DSB调制(=1)在幅度调制的一般模型中,若假设滤波器为全通网络,调制信号中无直流分量,则输出的已调信号就是无载波分量的双边带调制信号(DSB)。
调制原理框图如下DSB.DSB信号实质上就是基带信号与载波直接相乘,其时域和频域表示式分别为DSB解调DSB只能进行相干解调,其原理框图与AM信号相干解调时完全相同,如图SSB调制SSB调制分为滤波法和相移法。
调制原理框图如下所示。
图中的为单边带滤波器。
产生滤波法SSB或理想低通信号最直观方法的是,将SSB设计成具有理想高通特性的单边带滤波器,特性从而只让所需的一个边带通过,而滤除另一个边带。
,产生下边带信号时即为产生上边带信号时。
即为滤波法SSB调制的频域表达式调制的原理框图如下。
图中,SSB为希尔伯特滤波器,它实质相移法上是一个宽带相移网络,对。
中的任意频率分量均相移相移法SSB调制时域表达式如下。
式中,“-”对应上边带信号,“+”对是的希尔,称的所有频率成分均相移应下边带信号;表示把伯特变换。
XX理工大学实验报告学院(系):专业:班级:姓名:学号:组:实验时间:实验室:实验台:指导教师签字:成绩:实验名称:Simulink仿真AM调制解调系统一、实验程序和结果:利用matlab中的simulink功能,对系统进行仿真。
1.语音信号的调制与解调(1)各部分参数设计:①输入的调制信号:调制信号的频率为20Hz,载波信号的频率为200Hz,二者的采样频率均为1000Hz,满足采样频率的要求。
②随机信号模拟的干扰:在实际仿真时,随机信号模拟信道的干扰信号,但在进行仿真时,并无图像输出。
大概设置存在问题。
③带通滤波器的参数设置:滤波器为带通滤波器,下限通带频率为150Hz,阻带频率为100Hz;上限通带频率为250Hz,阻带频率为300Hz.采样频率为1000Hz.④低通滤波器:低通滤波器的上限通带截止频率为25Hz,阻带频率为30Hz;采样频率为1000Hz。
(2)框图:(3)各处时域频域波形:A.调制信号:时域图像:频域图像:B.载波信号:时域波形:频域波形:C.调制后信号波形:时域波形:频域波形:D.加入噪声后图像:时域波形:频域波形:E.带通滤波器后信号图像:时域波形:频域波形:F.通过低通滤波器后信号图像:时域波形:频域波形:2、结果分析该系统使用乘法器对低频信号进行幅度调制,用低频信号u控制高频载波u0的幅度。
再利用想干解调的方法将原信号还原。
由输出波形可知,该系统基本实现了预定的功能。
但加噪声后的波形输出幅度波动较大,原因是带通滤波器对噪声的滤波效果不理想,导致解调后的波形含有剩余的噪声分量,主要是f0附近的噪声对波形造成了影响。
二、自选系统的系统函数为H(s)=(s^2+8s+10)/(s^2+5s+4)。
(1)系统框图:采用冲击信号作为输入(幅度为1),仿真信号进过系统后的单位冲击响应。
(3)输入信号时域波形:输出信号时域波形:。
系统设计与仿真总体设计MSK 只是多种调制解调模式中的一种。
如下图所示:即信号源、调制部分、加性高斯白噪声信道(AWGN信道)和解调部分组成。
通过以下步骤进行研究:1.对MSK数字通信系统调制解调原理进行分析研究并利用MATLAB软件建立仿真模型。
2.通过前面的理论研究理解,设置仿真模型里的参数。
3.运用MATLAB软件的仿真功能,得出MSK数字通信系统各点的仿真波形图。
图 1 总体设计框图MSK系统在Simulink里的仿真仿真设计图 2 MSK系统仿真(1)信源部分信源采用的是随机整数序列产生器,可以产生由0,1构成的序列。
图 3 随机整数产生器(2)MSK调制部分根据MSK信号表示函数可写成I/Q两路正交调制的形式,在这里采用这种方式来生成调制模块。
图 4 MSK信号调制部分(3)加性高斯白噪声信道加性高斯白噪声信道(AWGN 信道)是直接利用 Simulink 自带的 AWGN 模块,可以通过设置其中的信噪比来改变信道的性能。
(4)MSK解调部分MSK作为一种特殊的2FSK,如果把MSK看成是正交2FSK,用2FSK方法进行相干解调。
这里采用的是延时判决相干解调法。
图 5 MSK解调部分仿真参数设置调制部分(1)随机整数产生器(Random Integer Generator)该模块的设计主要是产生一组随机的0、1等概序列。
图 6 随机整数产生器(2)载波与正弦形加权函数载波可以分为I路载波和Q路载波。
正弦形加权函数有同相分量正弦形加权函数和正交分量正弦形加权函数两种。
图7 解调设计图8同相分量的正弦形加权函数参数设置图9 正交分量的正弦形加权函数参数设置图10 I路载波参数设置图11 Q路载波参数设置信道部分本设计使用相对较简单的一个加性高斯白噪声信道作为噪声信道,它在二进制相位调制信号中叠加高斯白噪声。
Initial seed(初始种子)即可以是标量也可以是矢量。
这个标量或矢量的长度要与信道匹配。
目录1前言 (1)2工程概况 (1)3正文 (2)3.1目的和意义 (2)3.2设计过程 (2)3.3MSK信号仿真设计 (2)3.3.1最小频移键控基本原理 (2)3.3.2 MSK的Simulink仿真 (4)3.3.3 GMSK信号仿真分析 (6)3.4MSK与GMSK波形分析和比较 (8)4致谢 (8)5参考文献 (9)前言MATLAB的初学者,可能有这样的体会:虽然使用MATLAB语言能较为方便地进行各种复杂的数学运算,但系统模型的建立、仿真以及程序的调试仍然是一件破花费时间的事情。
MATLAB是具有用法简易、可灵活运用、程式结构强又兼具延展性。
所以用它来实现对信号里的仿真是很直接的方法也是实践和理论的一次突破。
可以将提出的问题和解决问题的办法用熟悉的数字符号表示出来。
由于MATLAB的功能强大,应用性强,所以受到越来越多的科学工作者欢迎。
Simulink是MATLAB提供的一个用于对动态系统进行建模和仿真的软件包,具有丰富和的灵活的功能。
有了它,用户就可以将自己的计算机变成一个方便快捷的,面向各种系统的建模和分析实验室,从而解决相应的问题。
Simulink与MATLAB时高度集成在一起的,因此,Simulink与MATLAB之间可以灵活的交互操作。
Simulink可以用来对各种动态系统进行建模、分析和仿真,它的建模范围广泛,可以针对任何能用数学来描述的系统进行建模。
Simulink 提供了利用鼠标拖放的方法来建立系统框图模型的图形界面,而且还提供了丰富的功能块以及不同的专业模块集合。
MSK调制的主要优点是信号具有恒定振幅和信号功率谱密度在主瓣外衰减得较快。
然而,在某些通信场合,如移动通信中,对信号带外辐射功率的限制十分严格,要求对邻近信道的衰减达70dB~80dB以上。
因此,近来对MSK信号作些改进,如改进两正交支路的加权函数,称为高斯最小频移键控(GMSK,Gaussian Filtered Minimum Shift Keying)调制方法等。
实验一MATLAB的使用及SIMULINK 的建模仿真一、实验目的1.熟悉Matlab的使用及SIMULINK 工作环境及特点2.掌握线性系统仿真常用基本模块的用法3.掌握SI MULI NK 的建模与仿真方法二、实验原理:1.SI MULI NK 简介Simulink 是M atlab 提供的用于对动态系统进行建模、仿真和分析的工具包。
Simulink 提供了专门用于显示输出信号的模块,可以在仿真过程中随时观察仿真结果。
同时,通过Simulink 的存储模块,仿真数据可以方便地以各种形式保存到工作区或文件中,供用户在仿真结束之后对数据进行分析和处理。
另外,Simulink 把具有特定功能的代码组织成模块的方式,并且这些模块可以组织成具有等级结构的子系统,因此具有内在的模块化设计要求。
基于上述优点,Simulink 成为一种通用的仿真建模工具,广泛应用于通信仿真、数字信号处理、模糊逻辑、神经网络.机械控制和虚拟现实等领域。
Simulink 它使用户把精力从编程转向模型的构造。
随着实验的不断深入,你们会发现它为用户省去了许多重复的代码编写工作,用户就不必一步一步地从最底层开始编写。
如果把动态系统建模仿真过程比作建造房子,那么用高级语言或M atlab 语言编写的仿真程序的方式就如同是从一堆沙子开始造房子。
这不但麻烦,而且有许多重复操作,建造者的精力会大量地浪费在一些相同地例如把沙子变成砖块的事情上,以及如何把它们组在一起变成房子这些技术性的事情.而不能把更多的精力集中用到房子的设计上,这在计算机仿真里,就等于是把精力厦多地投入到某一个具体的算法的设计上,而不是用到模型的设计构造本身,Simulink 的目的就是让用户能化更多的精力投入到模型设计本身。
它首先提供了一些基本模块,这些模块就放在上面的库浏览器里.用户可以调用这些模块,而不必再从最基本的做起。
Simulink 的每个模块对用户而言都是透明的,用户只需知道模块的输入输出以及模块的功能,而不必管模块内部是怎么实现。
电子科技大学成都学院电子信息工程技术系课程设计课程名称:基于matlab通信系统课程设计题目名称:基于matlab对信号的调制与解调的仿真学生姓名:罗弢学号:2630840215系(分院):电子信息工程专业:通信技术指导老师:胡曼青课程设计报告年级06级专业通信技术班级 2 班姓名罗弢同组人姓名陈锐指导老师胡曼青职称课程名称基于matlab通信系统课程设计课程性质基于matlab对信号的调制与解调的仿真设计项目基于simulink的数字调制解调仿真实验要求必开或选开1 设计目的1。
1对数字信号的simulink建模仿真2 设计要求2.1基于matlab对simulink的研究。
2。
2围绕通信原理,matlab的实践进行研究3课程设计的进度安排3.1了解matlab/simulink的相关知识3。
2通过对2ASK、2FSK、2PSK信号的仿真实现simulink建模仿真摘要Simulink是Mathworks公司推出的基于Matlab平台的著名仿真环境Simulin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。
本文主要是以simulink为基础平台,对2ASK、2FSK、2PSK信号的仿真.文章第一章内容是对simulink的简单介绍和通信技术的目前发展和未来展望;第二章是对2ASK、2FSK和2PSK信号调制及解调原理的详细说明;第三章是本文的主体也是这个课题所要表现的主要内容,第三章是2ASK、2FSK和2PSK信号的仿真部分,调制和解调都是simulink建模的的方法,在解调部分各信号都是采用相干解调的方法,而且在解调的过程中都对整个系统的误码率在display模块中有所显示本文的主要目的是对simulink的熟悉和对数字通信理论的更加深化和理解。
关键词:2ASK、2FSK、2PSK,simulink,调制,相干解调目录摘要 (42)第1章绪论 (44)1.1 MATLAB/Smulink的简介 (54)1.2 通信发展简史 ..........................................................................错误!未定义书签。
1 干扰源模型1.1 噪声调幅干扰信号 1.1.1 数学模型幅度调制是正弦型载波的幅度随调制信号作线性变化的过程。
设正弦型载波为[]0()cos c s t A t ωϕ=+ (1.1)其中,c ω是载波角频率,0ϕ是载波的初始相位,A 是载波的幅度。
那么,噪声调幅信号可以表示为:[]0()()cos n c s t An t t ωϕ=+ (1.2)其中,()n t 代表高斯噪声,其均值为0,方差为2n σ。
1.1.2 仿真实现对噪声进行模拟幅度调制即可得到幅度随机的正弦波信号,具体仿真模型如下图所示:图1-1 噪声调幅仿真模型其中,Gaussian Noise Generator 模块产生高斯噪声信号,DSB AM Modulator Passband 模块对此随机信号进行双边带幅度调制。
Zero-Order Hold(零阶采样保持)模块的作用是在不改变其他仿真参数的情况下提高采样率。
这样人为提高采样率的原因是:相对于载波频率而言,随机信号的采样率不能太高,必须提高整个仿真系统的采样率,才能得到正确的正弦信号波形。
如果此模型作为子系统放在高采样率系统中,则不再需要其中的采样保持模块。
上面的模型得到的信号幅度是离散变化的,为得到幅度连续变化的正弦信号,只需在Gaussian Noise Generator 模块后添加一个模拟低通滤波器模块(AnalogFilter Design)。
Gaussian Noise Generator模块的采样间隔设置为0.001秒,其他参数采用默认值;幅度调制的载波频率设置为10KHz,初始相位为pi/2;零阶采样保持模块的采样间隔设置为0.00001秒。
仿真得到的示波器波形和频谱图如下:图1-2 噪声调幅波形图图1-3 噪声调幅频谱图1.1.3 使用模块介绍DSB-SC调制器部分采用Communications Blockset/Modulation/Analog Passband Modulation库中的DSBSC AM Modulator Passband模块。
simulink msk误码率计算
在使用Simulink进行误码率计算时,有几个关键步骤和选项需要进行设置:
- 双击“Error Rate Calculation”模块进行设置。
在模块设置中,将输出数据的位置由“port”改为“Workspace”,如果有多个误码率,还需要修改变量名称。
- 在误码率计算模块的设置中,可以选择通道编码类型。
Simulink提供了三种选择,分别是None(默认)、Convolutional和Block。
- 还可以选择时钟同步方法。
Simulink提供了三种选择,分别是Perfect synchronization(默认)、Normalized timing error和RMS phase noise level。
误码率的计算需要根据实际的通信系统模型和仿真需求进行选择和设置。
如果你需要更详细的信息或帮助,请提供更多的背景和细节,以便我更好地为你解答。
一、引言MFSK(多频正交调信号)是一种广泛使用的数字调制技术,广泛应用于无线通信、卫星通信等领域。
Matlab提供了一种名为MFSK的函数,用于实现MFSK调制和解调。
本文将介绍MFSK函数的基本原理和实现方法。
二、MFSK调制原理MFSK调制是一种基于正交调的数字调制技术,其基本原理是将数字信息加载到正弦和余弦两个信号上,然后将它们叠加在一起形成调制信号。
具体来说,MFSK调制包括以下几个步骤:1.生成基带数字信号,通常采用二进制相移键控(BPSK)或二进制频移键控(BFSK)等数字调制技术。
2.将数字信号映射到正弦和余弦两个信号上,生成两个正交调制信号。
3.将两个正交调制信号叠加在一起形成调制信号。
4.通过滤波器将调制信号转换为中频信号。
5.通过信道传输中频信号,接收端进行解调,恢复原始数字信号。
MFSK调制具有较高的频带利用率和较好的抗干扰性能,因此在无线通信和卫星通信等领域得到了广泛应用。
Matlab中的MFSK函数可以实现MFSK调制和解调。
以下是MFSK 函数的实现原理:1.输入参数:MFSK函数需要输入两个参数,一个是数字基带信号,另一个是调制阶数N。
数字基带信号可以是BPSK或BFSK等数字调制信号,调制阶数N决定了MFSK调制的阶数。
2.生成正弦和余弦两个信号:根据输入的数字基带信号和调制阶数N,MFSK函数会生成两个正交调制信号。
具体来说,每个信号由一个线性方程生成的相位序列得到相位值,通过映射得到不同的振幅值,得到模拟的波形。
3.叠加调制信号:将两个正交调制信号叠加在一起形成调制信号。
在叠加过程中,两个信号会进行适当的相位偏移和滤波处理,以获得更好的性能。
4.传输和解调:将调制信号通过信道传输,接收端通过滤波和解调,恢复原始数字基带信号。
在解调过程中,可以使用MFSK函数提供的解调算法对接收到的中频信号进行解调和解码,恢复原始数字信息。
需要注意的是,MFSK函数的具体实现可能会因Matlab版本和设置的不同而有所差异。
毕业论文(基于Simulink的数字调制与解调仿真)摘要在数字传输系统中,数字信号对高频载波进行调制,变为频带信号,通过信道传输,在接收端解调后恢复成数字信号。
由于大多数实际信号都是带通型的,所以必须先用数字基带信号对载波进行调制,形成数字调制信号再进行传输,因而,调制解调技术是实现现代通信的重要手段。
数字调制的实现,促进了通信的飞速发展。
研究数字通信调制理论,提供有效调制方式,有着重要意义。
调制解调技术的实现方法有多种,本文应用了键控法产生调制与解调信号。
本文重点介绍了2ASK、2FSK、2PSK(BPSK)调制与解调的工作原理,以及用Simulink进行设计和仿真。
论文共分为八章:第一章主要介绍了选题的意义和目的;第二章我们对Simulink软件的特点、功能以及通信的基本概念和发展历程进行简单的介绍;第三章详细介绍调制解调的理论,着重从数字调制解调中的2ASK、2FSK、2PSK(BPSK)的产生、频谱、解调等过程进行介绍;第四章是我们将介绍调制解调的Simulink仿真, 并着重介绍2ASK、2FSK、2PSK的调制以及其相干解调的Simulink仿真,并得出结论;第五章是对该次设计进行简单的总结。
关键字:调制解调 Simulink 仿真目录摘要... ............... ......... ...... ....... ......... ..... ... .. (2)第一章绪论.......... ......... ...... ....... ......... ..... ... . (4)1.1课题意义.......... ......... ...... ....... ......... ..... ... .. (4)1.2课题目的.......... ......... ...... ....... ......... ..... ... .. (4)1. 3 研究围.......... ......... ...... ....... ......... ..... ... . (4)第二章Simulink的简介与通信技术的历史和发展............... ......... .. (5)2. 1 Simulink的简介.......... ......... ...... ....... ......... ..... ..52. 2 通信技术的历史和发展.......... ......... ...... ....... (5)第三章2ASK 2FSK 2PSK的工作原理.......... ......... ...... ....... (9)3. 1 调制与解调技术的基本概念及意义 ......... ...... ....... .. (9)3. 2 2ASK(Amplitude Shift Keying)信号调制与解调的原理 (9)3. 3 2FSK(Frequency Shift Keying)信号调制与解调的原理.......... .. (14)3. 4 2PSK(Phase Shift Keying)信号调制与解调的原理 (19)第四章调制与解调仿真................... ............ . ....... . . (23)4. 1 2ASK的调制与解调仿真................... ............ . ....... (23)4. 2 2FSK 的调制与解调仿真... .................... .. (29)4. 3 2PSK的调制与解调仿真... ............... ......... ...... .. (38)第五章总结... ............... ......... ...... ....... ......... (44)致... ............... ......... ...... ....... ......... ..... .......45参考资料... ............... ......... ...... ....... ......... ..... . (46)第一章绪论1.1 课题意义随着通信技术日新月异的发展,尤其是数字通信的快速发展越来越普及,研究人员对其相关技术投入了极大的兴趣。
数据类型务必统一,double实验五 2ASK的调制与解调仿真实验目的掌握2ASK调制及解调2、实验步骤1)建立模型方框图2ASK信号调制的模型方框图由DSP模块中的sinwave信号源、方波信号源、相乘器等模块组成,Simulink 模型图如下所示:图3-1 2ASK信号调制的模型方框图其中正玄信是载波信号,方波代表S(t)序列的信号塬,正玄信号和方波相乘后就得到键控2ASK信号。
参数设置建立好模型之后就要设置系统参数,以达到系统的最佳仿真。
从正玄信号源开始依次的仿真参数设置如下:图3-2 正玄信号参数设置其中sin函数是幅度为2频率为1Hz采样周期为0.002的双精度DSP信号图3-3 方波信号源的参数设置方波信号是基于采样的,其幅度设置为2,周期为3,占1比为2/3 系统仿真及各点波形图经过上面参数的设置后,就可以进行系统的仿真下面是示波器显示的各点的波形图:图3-4 各点的时间波形图由上图可以看出信息源和载波信号相乘之后就产生了受幅度控制的2ASK信号。
解调仿真2ASK的解调分为相干解调和非相干解调法,下面采用相干解调法对2ASK信号进行解调(1) 建立simulink模型方框图相干解调也叫同步解调,就是用已调信号恢复出载波——既同步载波。
再用载波和已调信号相乘,经过低通滤波器和抽样判决器恢复出S(t)信号,simulink模型图如下:图3-5 2ASK相干解调的 simulink模型方框图(2)参数设置建立好模型之后,开始设置各点的参数,由于低通滤波器是滤去高频的载波,才能恢复出原始信号,所以为了使已调信号的频谱有明显的搬移,就要使载波和信息源的频率有明显的差别,所以载波的频率设置为100Hz.为了更好的恢复出信源信号,所以在此直接使用原载波信号作为同步载波信号。
下面是低通滤波器的参数设置:图3-6 低通滤波器的参数设置图(3)系统仿真及各点时间波形图图3-7 2ASK信号解调的各点时间波形图由上图可以看出由于载波频率的提高使的示波器在波形显示上出现了一定的困难,不过要想显示调制部分的理想波形只要调整示波器的显示范围即可。
通信系统课程设计报告基于Simulink的MFSK系统的实现基于Simulink的MFSK系统的实现目录1课程设计要求 (4)2基于Matlab的通信系统研究 (4)2.1Matlab简介42.2simulink简介 (4)2.3通信系统模型 (4)3MFSK系统分析与设计 (6)3.1MFSK系统组成 (6)3.2MFSK系统模块分析 (7)3.2.1FSK信号产生原理 (7)3.2.2FSK调制原理 (8)3.2.3FSK解调原理 (9)3.3系统simulink设计 (11)4系统测试结果与数据分析 (11)4.24FSK测试 (13)4.38FSK测试 (14)4.416FSK测试 (15)4.532FSK测试 (16)5结论及心得 (17)6.致谢 (18)7参考文献 (18)3.1MFSK系统组成基于Simulink的MFSK系统的实现[摘要]目前,多进制数字频率调制,即MFSK,已被广泛应用于数字传输系统中,对实际信号进行调制,形成数字调制信号,通过信道传输,在接收端解调后恢复成数字信号。
本文设计了一种MFSK系统,通过 Matlab 软件和Simulink系统实现了MFSK系统仿真,同时在没有噪声的情况下和存在噪声的基础上分别对信号进行调制与解调,并且在解调的过程中都对整个系统的误码率在display模块中有所显示,得到了系统在噪声和不存在噪声时性能差异数据,得出了在MFSK系统中,信噪比决定了系统传输的可靠性的结论。
关键词:simulink;MFSK;调制;解调The Realization of MFSK System Based on Matlab PlatformAbstract:At present,the MFKS modulation, has been widely used in the digital transmission system, focusing on the modulation of real signal ,the transmission of signal channel, and the procession of convert digital bits into natural signal.In the paper, we has designed a system aimed at MFSK modulation. We have achieved the simulation of the system based on Matlab and Simulink. Meanwhile,we run the system with the gaussian white noise ,comparing to the system without the gaussian white noiseaccording to the bit error rate display module. Analyzing the data we got, we have the conclusion the noise-signal ratio has important impact to the system’s achieved reliability.Keyword:Simulink; MFSK; Modulation;Demodulation3基于Simulink的MFSK系统的实现1课程设计要求1.设计多进制数字基带信号生成模块,产生M进制基带信号2.设计MFSK调制模块3.设计信道模块,加性白噪声信道,功率可调4.设计MFSK解调系统5.构成传输系统,设定测试点,观察各点波形,记录相关数据并分析2基于Matlab的通信系统研究2.1Matlab简介Matlab是一种解释性的执行语言,具有强大的计算、仿真、绘图等功能。