基于SIMULINK的信号调制与解调

通信工程专业《专业综合课程设计》题目基于Simulink的2FSK的调制与解调学生姓名魏冰学号 ********** 所在院(系)物理与电信工程学院专业班级通信工程专业 1103 班指导教师魏瑞完成地点物理与电信工程学院实验室2015年 1 月 16 日通信工程专业课程设计任务书院(系) 物理与电信工程学院专业班级通信工程专业1101班学生姓名魏冰一、课程设计题目基于simulink的2FSK的调制与解调二、课程设计工作自 2014 年 12 月 22 日起至 2015 年 1 月 16 日止三、课程设计进行地点: 物理与电信工程学院实验室四、课程设计的内容要求：1.熟悉MATLAB的simulink仿真界面，使用仿真调制和解调信号。

2.利用所学原理，使用任意一种方法完成2FSK信号的调制与解调仿真。

3.在仿真的理想信道中加入噪声，并加入误码率进行计算。

4.撰写报告。

指导教师系(教研室)通信工程系接受任务开始执行日期2015年1月16日学生签名基于simulink的2FSK的数字信号解调魏冰（陕西理工学院物理与电信工程学院通信1103班指导老师：魏瑞）【摘要】在通信工程领域中，实现调频波解调的方法有很多，锁相环是一种非常重要的技术。

锁相环鉴频是利用现代锁相环技术来实现鉴频，具有工作稳定，失真小，信噪比高等优点，所以被广泛用在通信电路系统中。

锁相环其原理是通过鉴相检测输入信号和输出信号的相位差，并将检测出的相位差信号转换成电压信号输出，该信号经低通滤波器滤波后形成压控振荡器的控制电压，对振荡器输出信号的频率实施控制。

在本次试验中，FSK的解调利用了锁相环法，其功能为数字基带信号经过调制输出一个模拟信号，然后用锁相环进行解调，最后采用Multisim软件进行仿真。

在对2FSK解调时，低通滤波器输出的波形失真比较大，不过最后经过抽样判决电路整形后可以再生数字基带脉冲。

在整个电路设计中，力求要做到电路简单，并完成任务书提到的要求。

通信原理课程设计题目：基于SIMULINK的QPSK的调制与解调仿真设计——QPSK的解调设计学院计算机与通信工程学院专业通信工程学号姓名指导老师2015年12月通信原理课程设计评分标准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。

本文设计出一个产生QPSK信号的仿真模型，通过此次实验，可以更好地了解QPSK系统的工作原理。

正交相移键控，是一种数字调制方式。

四相绝对移相键控(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。

现正广泛地应用于数字微波通信系统、数字卫星通信系统、宽带接入、移动通信和有线电视系统之中。

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)的解调概念和原理，了解Simulink中涉及到QPSK的各种模块的功能，利用Matlab中的Simulink模块对QPSK的调制系统进行了仿真，并对QPSK调制性能进行了分析。

从中了解QPSK调制的原理及对现代通信的影响和意义。

关键词：QPSK调制 Simulink仿真 Matlab目录第1章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 概念及基本组成部分 (1)1.3 QPSK系统简介 (2)1.4 课题研究现状 (4)1.5 本文主要研究工作及研究目的 (4)1.5.1 研究工作 (4)1.5.2选题的目的和意义 (5)1.6 本章小结 (5)第2章 QPSK的调制与解调原理 (7)2.1 数字调相 (7)2.1.1 数字基带传输系统 (7)2.1.2 正弦载波数字调制系统 (8)2.2 QPSK调制和解调原理 (10)2.2.1 调制 (8)2.2.2 解调 (9)2.2.3 QPSK的调制原理 (10)2.2.4 QPSK解调的工作原理 (11)2.3 QPSK的产生 (12)2.3.1 QPSK的星座图 (12)2.3.2 QPSK的产生方法 (13)2.4 本章小结 (15)第3章 Matlb/Simulink简介 (13)3.1 Matlab简介 (13)3.2 Simulink简介 (13)3.2.1 Simulink概述 (13)3.2.2 Simulink特点 (14)3.2.3 Simulink常用模块库 (14)第4章基于simulink的QPSK系统仿真分析 (16)4.1 正交调相法产生QPSK信号 (16)4.2 QPSK调制过程主要器件的功能及参数设置 (20)4.2.1 产生需要的信号源 (20)4.2.2 串并变换 (21)4.2.3 单极性信号转双极性信号模块组 (22)4.2.4 调制模块 (23)4.2.5 星座图模块 (24)4.3 simulink仿真结果 (25)4.3.1 仿真波形 (25)4.3.2 仿真星座图 (30)4.4 仿真结果分析 (31)4.4.1 仿真结果 (31)4.4.2 遇到的问题及解决情况 (31)4.4.3 未解决的问题 (32)4.5 本章小结 (32)结论 (33)参考文献 (25)附录系统总框图 (26)第1章绪论1.1 引言数字通信是用数字信号作为载体来传输消息,或用数字信号对载波进行数字调制后再传输的通信方式。

信息处理课程设计报告题目：基于simulink的DSB调制与解调系统设计基于simulink的DSB调制与解调系统设计摘要本课程设计主要运用MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台设计进行DSB调制与相干解调系统仿真。

在本次课程设计中先根据DSB调制与解调原理构建调制解调电路，从Simulink工具箱中找所各元件，合理设置好参数并运行，其中可以通过不断的修改优化得到需要信号，之后分别加入高斯白噪声，并分析对信号的影响，最后通过对输出波形和功率谱的分析得出DSB调制解调系统仿真是否成功。

关键词：Simulink；DSB；调制；相干解调目录1 设计任务.................................................................................................................................................- 1 -1.1 设计的目的和意义.....................................................................................................................- 1 -1.2 设计任务与要求.........................................................................................................................- 1 -2 系统原理.................................................................................................................................................- 1 -2.1 DSB调制原理..............................................................................................................................- 1 -2.2 DSB解调原理..............................................................................................................................- 2 -3 设计方案.................................................................................................................................................- 3 -3.1 仿真平台.....................................................................................................................................- 3 -3.2 录音功能的实现.........................................................................................................................- 5 -3.3 调制模块设计.............................................................................................................................- 7 -3.4 高斯白噪声信道.........................................................................................................................- 9 -3.5 解调模块设计...........................................................................................................................- 10 -3.6 总体模型................................................................................................................................... - 11 -4 系统特性分析.......................................................................................................................................- 12 -4.1 频谱分析...................................................................................................................................- 12 -5 总结.......................................................................................................................................................- 14 -5.1 遇到的问题...............................................................................................................................- 14 -5.2 致谢...........................................................................................................................................- 15 - 参考文献...................................................................................................................................................- 15 -1 设计任务1.1 设计的目的和意义通信技术的发展日新月异，通信系统也日趋复杂，在通信系统的设计研发过程中，软件仿真已成为必不可少的一部分，电子设计自动化EDA技术已成为电子设计的潮流。

通信系统课程设计报告基于SIMULINK的信号调制与解调摘要本课程设计是在MATLAB集成环境下，设计一个AM调制与相干解调通信系统，并在Simulink 平台上仿真，并把运行仿真结果输入显示器，拿解调输出的波形与基带信号进行比较，根据显示结果分析所设计的系统性能。

MATLAB是一种可交互式使用又能解释执行的计算机编程语言，利用简单的命令，能快速完成其他高级语言只有通过复杂编程才能实现的数值运算和图形显示。

Simulink是建立在MATLAB基础上的动态系统仿真工具。

利用MATLAB工具箱可以快速完成各类数值计算、符号计算和数据可视化等任务，可以解决有关线性代数、矩阵分析、微积分、微分方程、信号与系统、信号分析与处理、系统控制等领域的问题；利用Simulink 机器模块库，则能够方便地创建各种动态系统的模型并进行仿真，可以用来仿真线性系统、非线性系统、连续系统、离散系统、连续和离散的混合系统、多速率采样系统以及单任务或多任务的离散事件驱动系统。

通过Simulink，用户可以快速的构建和运行仿真模型，根据仿真结果分析系统性能，并且从中分离出影响系统性能的关键因素，找出最优的系统配置方案。

关键词：MATLAB；SIMULINK；调制解调目录1.引言......................................................................................................................................... - 3 -2.设计要求................................................................................................................................ - 3 -3.设计思路................................................................................................................................ - 3 -4.设计原理以及方案.............................................................................................................. - 3 -4.1 双边带幅度调制及解调原理..................................................................................... - 3 -4.1.1 AM信号的表达式、频谱及带宽...................................................................... - 3 -4.1.2 AM信号的解调——相干解调........................................................................ - 4 -4.2 数学模型..................................................................................................................... - 5 -5.设计的实现 ........................................................................................................................... - 6 -5.1 基于Simulink的仿真模块....................................................................................... - 6 -5.2 参数设定....................................................................................................................... - 6 -5.3仿真结果........................................................................................................................ - 8 -6.总结......................................................................................................................................... - 8 -参考文献 .................................................................................................................................... - 9 -1.引言本课程设计是在MATLAB 集成环境下，设计一个AM 调制与相干解调通信系统，并在Simulink 平台上仿真，并把运行仿真结果输入显示器，拿解调输出的波形与基带信号进行比较，根据显示结果分析所设计的系统性能。

基于Simulink的QAM调制解调实现本科生毕业设计基于Simulink的QAM调制解调实现本文设计的是基于Simulink 的QAM调制解调的实现。

首先介绍了QAM调制解调系统的基本原理，然后介绍了仿真软件Simulink下系统建模与仿真的基本操作，重点是对16QAM系统各个模块进行建模与仿真，实现了16QAM的调制与解调。

最后做了一个2DPSK系统仿真，将它与16QAM系统进行比较，得出16QAM是一种相对优越的调制解调系统这一结论。

关键字：QAM调制解调；Simulink；仿真ABSTRACTThis design is based on Simulink, QAM modulation and demodulation implementation. QAM modulation and demodulation first introduced the basic principles of the system, and then introduced the Simulink simulation software for modeling and simulation of the system's basic operations, focused on each module 16QAM system modeling and simulation, to achieve a 16QAM modulation and demodulation. Finally made a 2DPSK system simulation, the system will compare it with 16QAM, 16QAM obtained is a relatively superior modulation and demodulation system this conclusion.Keyword: QAM modulation and demodulation；Simulink；Simulation1 绪论 (1)1.1 QMA简介及应用 (1)1.2 Simulink软件与通信仿真 (1)1.3论文主要内容 (2)2 现代数字调制技术QAM (3)2.1 QAM调制原理 (3)2.2 QAM解调原理 (4)2.3 MQAM信号星座图 (5)2.4 QAM的误码率性能 (6)3 QAM调制解调的实现与仿真 (8)3.1 Simulink软件 (8)3.1.1 Simulink模块 (8)3.1.2 Simulink建模与仿真 (9)3.2 QAM 调制模块建模与仿真 (9)3.2.1 信号源模块 (10)3.2.2 串∕并转换模块 (10)3.2.3 2/4电平转换模块 (12)3.2.4 其余模块 (14)3.3 QAM解调模块建模与仿真 (15)3.3.1 4/2电平判决模块 (16)3.3.2 并∕串转换模块 (18)3.3.3 其余模块 (19)3.4 QAM抗噪声性能研究 (19)3.5 16QAM与2DPSK系统抗噪声性能比较 (21)4 总结 (23)参考文献 (24)附录 (25)致谢 (26)1.1 QMA简介及应用在当今飞速发展的信息时代，随着数字通信技术和计算机技术的快速发展以及通信网络与计算机网络的相互融合，信息科学技术已经成为21世纪国际社会和世界经济发展的新的强大推动力。

实验二 基于simulink 的2ASK 有扰通信系统仿真一、实验目的1、熟悉2ASK 系统的调制、解调原理2、进一步熟悉MATLAB 环境下的Simulink 仿真平台3、提高学生分析问题和解决问题的能力二、实验原理1、2ASK 调制原理a)2ASK 的时间波形振幅键控是正弦载波的幅度随数字基带信号而变化的数字调制。

当数字基带信号为二进制时，则为二进制振幅键控。

设发送的二进制符号序列由0、1序列组成，发送0符号的概率为P ，发送1符号的概率为1-P ，且相互独立。

该二进制符号序列可表示为)()(S nn nT t g a t s -=∑其中，⎩⎨⎧=P -P 110发送概率为发送概率为n a T s 是二进制基带信号时间间隔，g(t)是持续时间为T s 的矩形脉冲:⎩⎨⎧≤≤=其他001)(s T t t g则二进制振幅键控信号可表示为t nT t g a t t s t s c s n n c ASK ωωcos )(cos )()(2⎥⎦⎤⎢⎣⎡-==∑ 典型波形如图1-1所示图1-1 典型2ASK 波形由图1-1可以看出，2ASK 信号的时间波形e 2ASK (t)随二进制基带信号s(t)通断变化，所以又称为通断键控信号（OOK 信号）。

b)2ASK 信号的功率谱密度由于二进制的随机脉冲序列是一个随机过程，所以调制后的二进制数字信号也是一个随机过程，因此在频率域中只能用功率谱密度表示。

2ASK 信号功率谱密度的特点如下：(1)由连续谱和离散谱两部分构成，连续谱由调制信号g(t)经线性调制后决定，离散谱由载波分量决定；(2)已调信号波形的带宽是基带脉冲波形带宽的2倍。

2ASK 信号功率谱密度推导：设调制信号s(t)为单极性不归零码，码元间隔为T s ，高电平设为A ，低电平为0，则)(t s 的功率谱)(f P s 为 )(4)(4)(222f A fT Sa T A f P s s s δπ+= 已调信号为t nT t g a t t s t s c S n n c ASK ωωcos )(cos )()(2⎥⎦⎤⎢⎣⎡-==∑，其功率谱为[])()(16)()(sin )()(sin 16)(2222c c s c s c s c s c s e f f f f A T f f T f f T f f T f f T A f P -+++⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡--+++=δδππππ图1-2 2ASK 信号的功率谱密度示意图图中，sb T f 1=，为调制信号s(t)的带宽，数值上也等于码元速率。

基于simulink的2fsk信号包络检波解调的设计与实
现
基于Simulink的2FSK信号包络检波解调的设计与实现可以分为以下几个步骤：
1. 设计模拟信号源：使用Sine Wave Generator模块生成两个正弦信号作为2FSK调制信号的基带信号，并设置不同的频率和幅度。

2. 进行2FSK调制：使用Frequency Modulation模块将基带信号进行调制，将其转换为2FSK调制信号。

3. 加入高斯噪声：使用Additive White Gaussian Noise模块为2FSK调制信号添加高斯噪声，模拟信号在传输过程中的噪声干扰。

4. 进行包络检波解调：使用Envelope Detector模块对加入噪声的2FSK调制信号进行包络检波解调，提取其包络信号。

5. 可视化展示：使用Scope或Spectrum Analyzer等模块对调制信号、解调信号和包络信号进行可视化展示和比较。

通过以上步骤，就可以在Simulink中实现2FSK信号的包络检波解调，并对解调结果进行观察和分析。

可以通过调整信号频率、幅度、噪声强度等参数，来进
一步研究不同条件下的解调性能和系统鲁棒性。