基于ASKPSKFSK在Matlab中的仿真

1、万 方 科 技 学 院课程论文课程名称：Matlab在通信工程中的应用 设计题目：基于ASK、PSK、FSK在Matlab中的仿真团队成员： 时 间：2012年4月1日基于ASK、PSK、FSK在Matlab中的仿真-数字调制技术的仿真实现及性能研究摘要1关键字11 理论基础11.1 二进制数字调制技术原理11.1.1 2ASK11.1.2 2FSK11.1.3 2PSK11.2 数字调制技术的仿真实现12 程序及仿真图形的建立22.1 ASK调制解调22.1.1 ASK程序22.1.2 ASK图形22.2 PSK调制解调42.2.1 PSK程序42.2.2 PSK图形42.3 FSK调制解调

2、62.3.1 FSK程序62.3.2 FSK图形62.4 误码率分析82.4.1 误码率分析程序82.4.2 误码率分析图形93 心得体会104 参考文献10基于ASK、PSK、FSK在Matlab中的仿真-数字调制技术的仿真实现及性能研究摘要：本文阐述了数字带通调制技术以及扩频通信原理，并根据数字带通调制原理，运用MATLAB进行编程，在给定仿真条件下，运行了仿真程序，得到了预期的仿真结果。同时，利用建立的仿真系统，研究了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。本设计由小组长负责课程设计

3、方案的总体设计，其余三名小组成员负责程序的设计与调试。由贾玉卫负责程序的设计，尹丁和焦晨浩负责后期程序的调试部分以及结果的记录。小组长：袁平亮 成员：贾玉卫 尹丁 焦晨浩。关键字：调制、解调、误码率1 理论基础1.1 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。1.1.1 2

4、ASK 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。1.1.2 2FSK一个FSK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。1.1.3 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°。1.2 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仿真软件，它的交互

5、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。2 程序及仿真图形的建立2.1 ASK调制解调2.1.1 ASK程序close allclear alln=16;fc=1000000; bitRate=1000000;N=50;noise=10;signal=source(n,N);transmittedSignal=askModu(signal,bitRate,fc,N);sig

6、nal1=gussian(transmittedSignal,noise);configueSignal=demoASK(signal1,bitRate,fc,n,N);2.1.2 ASK图形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2.2 PSK调制解调2.2.1 PSK程序close allclear alln=16;fc=1000000;bitRate=1000000;N=50;noise=10;signal=source(n,N);transmittedSignal=bpskModu(signal,bi

7、tRate,fc,N);signal1=gussian(transmittedSignal,noise);configueSignal=demoBPSK(signal1,bitRate,fc,n,N); PSK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2.3 FSK调制解调2.3.1 FSK程序close allclear alln=16;f1=18000000;f2=6000000;bitRate=1000000;N=50;noise=10;signal=source(n,N);transmittedSignal=

8、fskModu(signal,bitRate,f1,f2,N);signal1=gussian(transmittedSignal,noise);configueSignal=demoFSK(signal1,bitRate,f1,f2,N);2.3.2 FSK图形1.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2.4 误码率分析2.4.1 误码率分析程序load PeRate;load PeRatep;fpeask(15)=1e-3;fpefsk(9)=1e-3;fpepsk(24)=0.002;fpepsk(26)=1e-3

9、;figure(1)semilogy(-6:length(fpeask)-7,fpeask,-6:length(fpefsk)-7,fpefsk,-30:length(fpepsk)-31,fpepsk),grid on;title('Analysis Of Bit Error Rate');legend('ASK)','FSK','PSK');xlabel('r/dB');ylabel('Pe'); figure(2)semilogy(-6:length(fpefsk)-7,fpeask);gri

10、d on;title('Bit Error Rate Of ASK');xlabel('r/dB');ylabel('PeASK');figure(3)semilogy(-6:length(fpefsk)-7,fpefsk);grid on;title('Bit Error Rate Of FSK');xlabel('r/dB');ylabel('PeFSK');figure(4)semilogy(-16:length(fpepsk)-17,fpepsk);grid on;title('Bi

11、t Error Rate Of PSK');axis(-16,10,1e-3,1);xlabel('r/dB');ylabel('PePSK');2.4.2 误码率分析图形1.ASK误码率分析2.PSK误码率分析3.FSK误码率分析4.综合误码率分析比较3 心得体会这段时间基于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，所以对我们的自学能力的提高也起到了一定的作用。并且在此次实践过程中，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。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