C--数字调制技术的仿真实现及性能研究)

1、*课程设计说明书题 目 数字调制技术的仿真实现及性能研究 系 (部) 专业(班级) 设 计 者 学 号 指导教师 起止日期 *课程设计鉴定表姓名 学号 专业 班级 设计题目数字调制技术的仿真实现及性能研究指导教师 指导教师意见：评定等级： 教师签名： 日期： 答辩小组意见：评定等级：答辩小组长签名：日期：教研室意见：教研室主任签名： 日期： 系（部）意见：系主任签名：日期：说明课程设计成绩分“优秀”、“良好”、“及格”、“不及格”四类；目 录1.任务与要求41.1设计任务41.2设计要求42设计原理42.1 二进制数字调制技术原理42.1.1、2ASK42.1.2、2FSK52.1.3、2PS

2、K52.2 数字调制技术的仿真实现53程序与调试图形53.1、ASK调制解调53.1.1 ASK程序：53.3.2 ASK图形：53.2、PSK调制解调73.2.1PSK程序：73.2.2PSK图形：83.3、FSK调制解调103.3.1FSK程序：103.3.2FSK图形(包含误码率分析)：103.5、误码率分析124、课程设计心得体会145、参考文献141.任务与要求1.1设计任务1.根据题目，查阅有关资料，掌握数字带通调制技术以及扩频通信原理。 2.学习MATLAB软件，掌握MATLAB各种函数的使用。 3.根据数字带通调制原理，运用MATLAB进行编程，仿真调制过程，记录并分析仿真结果

3、。4.形成设计报告。1.2设计要求课程设计需要运用MATLAB编程实现2ASK,2FSK,2PSK，2DPSK调制解调过程，并且输出其调制后的波形，画出频谱、功率谱密度图，并比较各种调制的误码率情况，讨论其调制效果。2设计原理2.1 二进制数字调制技术原理数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输，在实际应用中，大多数信道具有带通特性而不能直接传输基带信号。为了使数字信号在带通信道中传输，必须使用数字基带信号对载波进行调制，以使信号与信道的特性相匹配。这种用数字基带信号控制载波，把数字基带信号变换为数字带通信号的过程称为数字调制。通常使用键控法来实现数字调制，比如对载波的振幅、频率和相位进行键控

4、。 2.1.1、2ASK 2ASK信号的产生方法通常有两种：模拟调制和键控法。解调有相干解调和非相干解调。P=1时f(t)=Acoswt;p=0时f(t)=0;其功率谱密度是基带信号功率谱的线性搬移 2.1.2、2FSK 一个信号可以看成是两个不同载波的2ASK信号的叠加。其解调和解调方法和ASK差不多。2FSK信号的频谱可以看成是f1和f2的两个2ASK频谱的组合。 2.1.3、2PSK 2PSK以载波的相位变化作为参考基准的，当基带信号为0时相位相对于初始相位为0， 当基带信号为1时相对于初始相位为180°。2.2 数字调制技术的仿真实现MATLAB是一种功能强大的科学计算和工程

5、仿真软件，它的交互式集成界面能够帮助用户快速的完成数值分析、数字信号处理、仿真建模、和优化等功能。本课程设计需要运用MATLAB编程实现2ASK,2FSK,2PSK，2DPSK调制解调过程，并且输出其调制后的波形，画出频谱、功率谱密度图，并比较各种调制的误码率情况，讨论其调制效果。3程序与调试图形3.1、ASK调制解调3.1.1 ASK程序：3.3.2 ASK图形：close allclear alln=16;fc=1000000; %fc>=bitRate fc/bitRate为每个二进制包含sin周期个数bitRate=1000000;N=50;%noise=ti;noise=10;

6、signal=source(n,N);transmittedSignal=askModu(signal,bitRate,fc,N);signal1=gussian(transmittedSignal,noise);configueSignal=demoASK(signal1,bitRate,fc,n,N);1. 随机信号的产生2. ASK信号调制3. 傅里叶频域分析4. 信道加噪声后信号5. 接收信号的解调6. 解调出的二进制信号3.2、PSK调制解调3.2.1PSK程序：close allclear alln=16;fc=1000000;bitRate=1000000;N=50;noise=

7、10;signal=source(n,N);transmittedSignal=bpskModu(signal,bitRate,fc,N);signal1=gussian(transmittedSignal,noise);configueSignal=demoBPSK(signal1,bitRate,fc,n,N);3.2.2PSK图形：1. 随机信号的产生2.PSK信号调制3.傅里叶频域分析4.信道加噪声后信号5.接收信号的解调6.解调出的二进制信号3.3、FSK调制解调3.3.1FSK程序：3.3.2FSK图形(包含误码率分析)：close allclear allti=0;fpefsk=

8、;startn=-6;endn=18;for ti=startn:endnn=1000;f1=18000000;f2=6000000;bitRate=1000000;N=50;noise=ti;signal=source(n,N);transmittedSignal=fskModu(signal,bitRate,f1,f2,N);signal1=gussian(transmittedSignal,noise);configueSignal=demoFSK(signal1,bitRate,f1,f2,N);configueSignal;P=CheckRatePe(signal,configueS

9、ignal,n)fpefsk=fpefsk,P;endfigure(8);semilogy(startn:length(fpefsk)+startn-1,fpefsk);grid on;title('Bit Error Rate Of FSK');xlabel('r/dB');ylabel('PeFSK');load PeRatesave PeRate.mat fpefsk fpeask1.随机信号的产生2.FSK信号调制3.傅里叶频域分析4.信道加噪声后信号5.接收信号的解调6.解调出的二进制信号3.4、误码率分析1. ASK误码率分析2. P

10、SK误码率分析3. FSK误码率分析4. 综合误码率分析比较4、课程设计心得体会一周基于Matlab的通信原理课程设计，最大的收获是初步的掌握的Matlab软件的使用，然后，对信号的ASK，FSK,PSK的调制解调过程有了很深刻的理解。在实践过程中，基本上是在已有的基础上自学而完成的，所以对自己的自学能力的提高也起到了一定的作用。并且在此次实习过程中，充分利用了图书馆，及其网络资源，才能够成功完成任务，让我意识到充分利用身边资源的重要性。在课程设计中，老师也提供了一些帮助，但大部分还是需要自己完成，但是老师的帮组也起到了引导的作用，有助于快速找到解决问题的方向。本次实习过程中，设计的范围也不仅仅是书本上的知识，包括了多个方面，如计算机语言，软件使用，以及基本的操作常识等等，所以要学好一门学科，对多个方面的了解是很有必要的。本次通信原理课程设计不仅加强了对课本知识的了解，而且大大增强了我们课外自学和动手能力，让我受益良多。5、参考文献1 2007年葛哲学.