基于MATLABSimulink的PSK频带传输系统仿真与性能分析

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基于matlab的2psk系统设计与仿真

基于matlab的2psk系统设计与仿真

智者论道智库时代·270·基于MATLAB 的2PSK 系统设计与仿真龚猷龙(重庆工商职业学院,重庆 404100)摘要:本文介绍了2PSK 调制及解调原理。

并根据2PSK 系统原理,利用MATLAB 软件编程实现了数字调制方式2PSK 的调制与解调,通过仿真系统的波形图,可以更直观地了解其系统工作流程,进一步验证了原理的正确性。

从理论分析到仿真验证,为通信原理课程的教学设计提供指导。

关键词:数字调制;解调;MATLAB;2PSK 中图分类号:TP274文献标识码:A 文章编号:2096-4609(2019)44-0270-002一、前言2PSK 是二进制相移键控的数字调制方式,它用两个初相相差π的载波来传递二进制信息。

相比于ASK 和FSK,2PSK 具有实现简单、频谱效率高、抗干扰能力强等特点,在无线通信中的应用比较广。

本文采用模拟仿真的方式,利用MATLAB 数学仿真工具进行2PSK 调制解调系统的设计与仿真,实现起来非常方便,易于教学指导。

可以非常直观的认识数字调制原理,加深了调制与解调技术的理解。

二、2PSK 调制解调原理(一)2PSK 系统的基本原理在保持振幅和频率不变的情况下,2PSK 相移键控是利用载波的相位的变换来表示数字基带信号。

一般来说,分别用两种相位“00”和“1800”分别表示调制后2PSK 码元的低电平和高电平,得到调制信号的表达式如下式所示:)cos()(2n c PSK A t e θω+= (1)式子的c ω为载波参数,n θ为相位:”时发送“”时发送“100=πθn (2)上式(1)也可改写为:P P t A t A PSK c c t e 概率为概率为−− =1cos cos 2)(ωω (3)概率P取决于“0”和“1”的取值。

二进制移相键控信号的时域波形如图1所示。

(二)2PSK 系统的解调解调有两种方式:相干解调和非相干解调。

本系统采用相干解调的方式来解调2PSK 调制信号,原理:将调制后的2PSK 信号通过带通滤波器过滤后,再与频率为c ω的载波时域相乘,得到的信号继续经过低通滤波器滤除其他分量,最终通过定时脉冲信号进行抽样,并判决后得到输出信号。

基于MATLAB-SIMULINK的2PSK调制及仿真

基于MATLAB-SIMULINK的2PSK调制及仿真

ʌ摘要ɔ本文主以Matlab-Simulink为基础,有针对性的进行2PSK调制以及仿真㊂主要研究的是数字调制中的二进制调制㊂主要运用了两种方法对2PSK进行仿真,即程序编写法以及SIMULINK框图法有目的地对2PSK进行系统仿真㊂通过这两种方法,我们可以从多角度清晰动态地表现出2PSK的调制仿真图像㊂ʌ关键词ɔSIMULINK仿真2PSK1基于编写MATLAB程序进行仿真1.1仿真思路(1)首先要确定基带信号st1和两个载波频率的值f1㊁f2㊂(2)对基带信号求反,构成双极性码㊂(3)构成载波s1㊁s2,之后进行调制㊂(4)把程序出入matlab中,对程序进行仿真㊂1.2程序2PSK基于MATLAB的程序代码clear allclose alli=10;j=5000;a=round(rand(1,i));t=linspace(0,5,j);f1=4;fm=i/5;st1=t;for n=1:10if a(n)<1;for m=j/i*(n-1)+1:j/i*nst1(m)=0;endelsefor m=j/i*(n-1)+1:j/i*nst1(m)=1;endendendfigure(1);subplot(311);plot(t,st1);title('st1是基带信号');axis([0,5,-1,2]); %%%%%%%%%%基带信号求反st2=t;for n=1:j;if st1(n)>=1;st2(n)=0;elsest2(n)=1;endend;%%%%%%%%构成双极性码st3=st1-st2;%%%%%%%%载波信号s1=sin(2*pi*f1*t);%subplot(321),plot(s1);%title('载波信号s1');%%%%%%%调制%figure(2);e psk=st3.*s1;subplot(313);plot(t,e psk);title('2PSK调制信号');2输出波形图12PSK输出波形3基于SimuIink仿真2PSK的调制3.1用Matlab/Simulink对2PSK进行调制仿真在二进制数字调制基础之上,是以当正弦载波的相位随二进制数字基带信号离散变化时随之产生的信息即为二进制移相键控(即2PSK)㊂是以,在此运用已调信号载波的"0"以及" 180"时分别用以表示二进制数字基带信号的"1"以及"0",用两个反相的载波信号进行调制㊂因此,2PSK调制仿真基于Matlab/ Simulink的框图如下所示:图22PSK信号的SimuIink模型方框图其中Sine wave以及sine wave1是分别f1为频率以及以f2为频率的正相载波以及反相载波,信号源选取的是时间脉冲发生器模块,最后经由switch是多路选择器成2PSK信号㊂3.2仿真波形通过上述的参数的设置,可以得知,仿真运行后各点的时间波形如下图所示:图32PSK仿真波形作者简介:刘丽(1980-),女,汉族,呼伦贝尔学院物电学院,讲师,研究方向:电子与通信工程㊂基于MATLAB-SIMULINK的2PSK调制及仿真刘丽(呼伦贝尔学院物理与电子信息学院,内蒙古海拉尔021008)162--基于MATLAB-SIMULINK的2PSK调制及仿真作者:刘丽作者单位:呼伦贝尔学院物理与电子信息学院,内蒙古 海拉尔,021008刊名:科技展望英文刊名:Technology Outlook年,卷(期):2015(14)引用本文格式:刘丽基于MATLAB-SIMULINK的2PSK调制及仿真[期刊论文]-科技展望 2015(14)。

基于MATLAB的PSK调制与解调的仿真

基于MATLAB的PSK调制与解调的仿真

基于MATLAB的PSK调制与解调的仿真一、课题说明现代社会发展要求通信系统功能越来越强,性能越来越高,构成越来越复杂;另一方面,要求通信系统技术研究和产品开发缩短周期,降低成本,提高水平。

这样尖锐对立的两个方面的要求,只有通过使用强大的计算机辅助分析设计技术和工具才能实现。

通信系统仿真贯穿通信系统工程设计的全过程,对通信系统的发展起着举足轻重的作用。

本报告针对通信系统仿真的探讨主要做了以下的工作:(1)介绍了通信系统仿真的相关内容,包括通信系统仿真的一般步骤。

(2)对通信系统中的主要环节,如模拟信号的数字传输系统进行了详细的阐述。

(3)在理解通信系统理论的基础上,利用Simulink强大的仿真功能,对PSK通信系统进行了模型构建、系统设计、仿真演示、结果显示,并且给出了具体的分析。

二、原理介绍1、通信系统仿真的一般步骤通信系统仿真一般分成3个步骤,即仿真建模、仿真实验和仿真分析。

应该注意的是,通信系统仿真是一个螺旋式发展的过程,因此,这3个步骤可能需要循环执行多次之后才能够获得令人满意的仿真结果。

图1 数字调制系统的基本结构2、数字频带传输系统在数字基带传输系统中,为了使数字基带信号能够在信道中传输,要求信道应具有低通形式的传输特性。

然而,在实际信道中,大多数信道具有带通传输特性,数字基带信号不能直接在这种带通传输特性的信道中传输。

必须用数字基带信号对载波进行调制,产生各种已调数字信号。

图2 数字调制系统的基本结构3、PSK调制系统3.1 2PSK数字调制原理在二进制数字调制中,当正弦载波的相位随二进制数字基带信号离散变化时,则产生二进制移相键控(2PSK)信号. 通常用已调信号载波的0°和180°分别表示二进制数字基带信号的 1 和0.3.2 2PSK原理图图32PSK信号的调制原理图图42PSK信号的解调原理图三、数字通信2PSK系统建模1、建模基本步骤通信系统仿真的基本步骤如下:(1)建立数学模型:根据通信系统的基本原理,确定总的系统功能,并将各部分功能模块化,找出各部分之间的关系。

2PSK调制与解调系统的MATLAB实现及性能分析

2PSK调制与解调系统的MATLAB实现及性能分析

2PSK调制与解调系统的MATLAB实现及性能分析学生姓名:指导老师: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,所以必须先用数字频带信号对载波进行调制,形成数字调制信号再进行传输,因此,调制解调技术是实现现代通信的重要手段。

数字调制地实现,促进了通信的飞速发展。

研究数字通信调制理论,提供有效调制方法有着重要意义。

实现调试解调的方法有很多种,本文应用了键控法产生调制与解调信号。

数字相位调制又称相移键控记作PSK(Phase Shift Keying),二进制相移键控记作2PSK,它们是利用载波振荡相位的变化来传送数字信号的,在二进制数字解调中,当正弦载波的相位随二进制数字基带信号离散变化,则就产生二进制移相键控2PSK信号。

重点介绍了2PSK的调制与解调的工作原理,以及Simulink 进行设计和仿真。

关键词:调制与解调;2PSK;Simulink;MATLAB;1 引言本课程设计主要是学会运用MATLAB中的Simulink来实现数字基带信号的模拟传输。

在知道其传输原理的情况下,将仿真电路到Simulink之中。

并且对正交振幅调制、解调过程的频谱和波形的分析,同时在无噪声和有噪声的进行分析,加入高斯白噪声,瑞利噪声,莱斯噪声分析调制解调后的频谱、波形,观察其误码率。

1.1 课程设计的目的首先了解和掌握MATLAB中Simulink平台的使用;其次了解正交振幅基本电路的调制与解调的仿真,加入噪声后观察其频谱和波形的变化,同时检测其误码率。

1.2 课程设计的要求熟悉MATLAB 环境下的Simulink 仿真平台,熟悉2PSK 系统的调制解原理,构建2PSK 调制解调电路图.用示波器观察调制前后的信号波形,用频谱分析模块观察调制前后信号的频谱的变化。

并观察解调前后频谱有何变化以加深对该信号调制解调原理的理解。

PCM,PSK系统MATLAB实现及性能分析

PCM,PSK系统MATLAB实现及性能分析

PCM/PSK系统MATLAB实现及性能分析学生姓名:指导老师:摘要:本课程设计主要为了进一步理解PCM编码与解码系统的原理和PSK调制与解调系统的原理以及串并转换和并串转换。

PSK指的是相移键控方式,在某些调制解调器中用于数据传输的调制系统,在最简单的方式中,二进制调制信号产生0和1,载波相位来表示信号占和空或者二进制1和O。

对于有线线路上较高的数据传输速率,可能发生3个或8个不同的相移,系统要求在接收机上有精确和稳定的参考相位来分辨所使用的各种相位。

利用不同的连续的相移键控,这个参考相位被按照相位改变而进行的编码数据所取代,并且通过将相位与前面的位进行比较来检测。

关键词:MPtlPb/Sumulink仿真平台;PCM编码与解码;误码率;1 引言人类社会建立在信息交流的基础上,通信是推动人类社会文明,进步与发展的巨大动力。

改革开放以来,我国的通信建设有了迅速的发展,但与一些发达国家相比还很落后,因此,现代通信系统的建设与发展是一项十分重要而又艰巨的任务。

各种各样的信息多采用数字信号传输,这已成为了通信的基础。

目前世界各国已在组建综合业务数字网,这是一种将话音,图像,数据等各种信息规范为数字信号的形式,并进行高速传输的网络。

通信技术的发展日新月异,通信系统也日趋复杂,因此,在通信系统的设计研发环节中,在进行实际硬件系统试验之前,软件仿真已成为必不可少的一部分。

本课程设计根据当今现代通信技术的发展,对信号的调制与解调等原理进行了研究和实验1.1 课程设计目的通过本次课程设计加深对调制与解调系统的理解,使出现具体问题时能够合理,迅速而简单的选择系统,提高我们分析问题解决问题的能力;同时也能够培养我们独立思维的习惯,为我们今后更好的学习工作打下基础。

1.2 课程设计内容利用MATLAB imulink仿真平台,设计一个PCM/PSK系统.将模拟信号进行PCM 编码,将编码信号加入PSK调制解调系统,再进行PCM解码; 用示波器观察各级信号波形;加上各种噪声源,用误码测试模块测量误码率;最后根据运行结果和波形来分析该系统性能。

毕业论文_基于MATLAB的PSK系统仿真

毕业论文_基于MATLAB的PSK系统仿真

基于MATLAB的PSK系统仿真摘要Simulink 是MATLAB提供的实现动态系统建模和仿真的一个软件包,它让用户把精力从编程转向模型的构造,为用户省去了许多重复的代码编写工作;Simulink 的每个模块对用户而言都是透明的,用户只须知道模块的输入、输出以及模块的功能,而不必管模块内部是怎么实现的,于是留给用户的事情就是如何利用这些模块来建立模型以完成自己的仿真任务;至于Simulink 的各个模块在运行时是如何执行,时间是如何采样,事件是如何驱动等细节性问题,用户可以不去关心,正是由于Simulink 具有这些特点,所以它被广泛的应用在通信仿真中,利用Simulink 强大的工具箱和其建模的优势建立了常用的DPCM数字电话通信系统仿真模型,对该通信系统进行了模型构建、系统设计、仿真演示、结果显示以及综合性能分析,而且该分析方法同样可推广到其它的通信系统,具有普遍意义。

关键词:Simulink;PSK通信系统;8PSK;系统仿真ABSTRACTSimulink implementation provided is the MATLAB system modeling and simulation of dynamic a package, it allows users to energy from programming to model for users tectonic, saves the many repeated code work; Each module to users simulink.this concerned are transparent, users just know module inputs, output and modules of the system, and don't tube module of how to implement internal is, then left to the user thing is how to use these modules to establish model in order to complete their simulation task; As for Simulink modules in the runtime is how to enforce, time is how to sampling, event is how to drive details such as sexual problems, users can not to care, because with these features, so simulink.this it by widespread application in communication simulation, using Simulink powerful tool kit and the advantage of the model established common DPCM digital telephone communication system of the simulation model, the model building communication system, system design, the simulation demonstrates, the results indicate, and comprehensive performance analysis, and the analysis method is also can be generalized to other communications system of general significance.Key words: Simulink; PSK communication systems; 8PSK; System simulation目录第一章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2通信系统仿真软件的应用 (3)1.3 本课题主要研究内容 (4)第二章 MATLAB仿真综述 (1)2.1通信与电子系统仿真 (1)2.2 MATLAB仿真软件应用领域 (3)2.3 Simulink仿真原理 (6)第三章数字调制技术 (17)3.1调制技术发展概况 (17)3.2数字调制技术 (19)3.3 数字调制技术在现代通信中的应用 (23)第四章 PSK通信系统原理 (25)4.1 数字相位调制(PSK)基本原理 (25)4.2 4PSK调制解调基本原理 (25)4.3 8PSK调制解调基本原理 (27)4.4 MPSK的调制原理 (28)第五章基于MATLAB/Simulink的8PSK通信系统仿真 (29)5.1 8PSK仿真基本原理介绍 (29)5.2 用Simulink搭建8PSK仿真图 (30)5.3 8PSK的Simulink仿真结果及分析 (31)附录 (35)总结 (36)参考文献 (37)致谢 (38)第一章绪论1.1课题背景人类社会一直从自然界获取、处理、分析、传递和利用信息。

基于MatlabSimulink数字基带传输系统仿真

基于MatlabSimulink数字基带传输系统仿真

《通信技术综合实验》实验报告题目基于Matlab/Simulink数字基带传输系统仿真系(院)计算机科学技术系专业通信工程班级学生姓名学号2011年 1月 11日基于Matlab/Simulink数字基带传输系统仿真1.引言(对所要进行的仿真进行介绍);未经调制的数字信号所占据的频谱是从零频或者很低频率开始,称为数字基带信号,不经载波调制而直接传输数字基带信号的系统,称为数字基带传输系统。

常用转码型有AMI码(传号交替反转码)、HDB3码(三阶高密度双极性码)、双相码、差分双相码、密勒码、CMI码(传号反转码)、块编码等。

在仿真软件设计中采用了Mathw or ks 公司的MAT LAB 作为仿真工具, 其仿真平台SIMU LINK 具有可视化建模和动态仿真的功能. 用SIMULINK 构造仿真系统, 方法简单直观, 开发的仿真系统使用时间流动态仿真, 可以准确描述真实系统的每一细节, 并且在仿真进行的同时具有较强的交互功能, 易于使用. 另外该软件还具有较好的可扩展性和可维护性。

本文给出了采用仿真工具SIMU LINK, 设计数字基带传输系统仿真实验软件的系统定义、模型构造的过程。

通过对仿真结果分析和误码性能测试表明, 该仿真系统完全符合实验要求。

下文主要就仿真分析与设计进行了阐述。

2.仿真分析与设计数字基带传输系统是把数字基带信号直接送往信道, 不经调制直接传输的系统. 数字基带系统的基本结构可以由图1的模型表示。

发送滤波器、传输信道、接收滤波器等效为传输函数为H (w) 基带形成网络, 对于无码间干扰的基带传输系统来说, H (w) 应满足奈奎斯特第一准则, 在实验中一般取H (w) 为升余弦滚降特性. 在最佳系统下, 取C(w) = 1,GT (w) 和GR(w) 均为升余弦平方根特性[ 2~4] . 传输信道中的噪声可看作加性高斯白噪声, 用产生高斯随机信号的噪声源表示. 位定时提取电路, 在定时精度要求不高的场合, 可以用滤波法提取定时信号[ 2, 5] , 滤波法提取位定时的原理可用图2表示。

(完整版)PSK原理及MATLAB仿真

(完整版)PSK原理及MATLAB仿真

2PSK调制
2PSK系统的调制部分框图如下图所示
M序列 发生器
差分 编码
调相
PSK 频
外载波
放大器
外内
2分频
10MHZ
晶振
图2 2PSK调制部分框图
1. M序列发生器
实际的数字基带信号是随机的,为了实验 和测试方便,一般都是用M序列发生器产生 一个伪随机序列来充当数字基带信号源。按 照本原多项式f(x)=X5+X3+1组成的五级线性 移位寄存器,就可得到31位码长的M序列。
e w Acos( t )
2 psk
c
n
其中, n表示第n个符号的绝对相位: n
0发送‘1’时
发送‘0’时
• 2PSK信号波形如图5所示
图5
解调
2PSK系统的解调部分框图如下图所示
鉴相器
Ud1
低通
再生码
PSK入
Um2
压控
Ud
振荡器
环路
Ud
滤波器
模拟 相乘器
差分 译码
Um1
鉴相器
Ud2
低通
相对移相的调制规律是:每一个码元的载波相
位不是以固定的未调载波相位作基准的,而是以相 邻的前一个码元的载波相位来确定其相位的取值。 例如,当某一码元取“1”时,它的载波相位与前 一码元的载波同相;码元取“0”时,它的载波相 位与前一码元的载波反相。相对移相的波形如下图 所示。
U(t )
基带 信号
t
相应的信号波形如图1所示:
图1 正弦载波的三种键控波形
2. 三种键控的比较:
在大多数情况下,数字调制是利用数 字信号的离散值去键控载波。对载波的幅 度、频率或相位进行键控,便可获ASK、 FSK、PSK等。这三种数字调制方式在抗 干扰噪声能力和信号频谱利用率等方面, 以相干PSK的性能最好,目前已在中、高 速传输数据时得到广泛应用。

MATLAB2psk通信系统仿真报告

MATLAB2psk通信系统仿真报告

MATLAB2psk通信系统仿真报告英文回答:MATLAB 2-PSK Communication System Simulation Report。

Introduction。

The goal of this report is to present a simulation of a 2-PSK communication system using MATLAB. The system consists of a transmitter, channel, and receiver. The transmitter generates a binary data sequence and modulates it onto a carrier signal. The channel introduces noise and fading into the signal. The receiver demodulates the signal and attempts to recover the original data sequence.System Model。

The system model is shown in the block diagram below.[Image of system block diagram]The transmitter generates a binary data sequence of length N. The data sequence is modulated onto a carrier signal using 2-PSK modulation. The modulated signal is then transmitted over the channel.The channel introduces noise and fading into the signal. The noise is modeled as additive white Gaussian noise (AWGN). Fading is modeled as Rayleigh fading.The receiver demodulates the signal using 2-PSK demodulation. The demodulated signal is then processed to recover the original data sequence.Simulation Results。

基于MATLAB的2ASK频带传输系统仿真与性能分析报告

基于MATLAB的2ASK频带传输系统仿真与性能分析报告

本科生毕业论文(设计)题目:基于MATLAB/Simulink的ASK频带传输系统仿真与性能分析学院机电工程学院专业班级电子信息工程07级2班学生姓名指导教师撰写日期:2011年4 月19 日摘要本毕业设计主要运用MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台进行ASK频带传输系统仿真,并把运行仿真结果输入到显示器,根据显示器结果分析设计的系统性能。

在毕业设计中,目的主要是仿真通信系统中频带传输技术中的ASK调制。

产生一段随机的二进制非归零码的基带信号,对其进行ASK调制后再送入加性高斯白噪声(AWGN)信道传输,在接收端对其进行ASK解调以恢复原信号,观察还原是否成功,改变AWGN信道的信噪比,计算传输前后的误码率,绘制信噪比-误码率曲线,并与理论曲线比较进行说明。

关键词Simulink,ASK调制,高斯白噪声,信噪比-误码率Based on MATLAB/Simulink add band of transmission system simulation and performance analysisAbstractThe graduation design, the main use MATLAB integration environment like the simulink7.1 simulation platform of transmission system simulation, and bandwidth input to the operation simulation results, according to display monitor analysis and design of the system performance. At the graduation design, goal mainly is simulation communication system the ASK modulation bandwidth transmission technology. Produce a random binary non zero yards, and carry on the baseband signal sent again after add modulation additive white gaussian noise (AWGN) channel transmission, in the receiver to add to restore the original signal demodulation, observe whether success, change reduction AWGN channel SNR, calculation, rendering the transmission error before signal-to-noise ratio - ber curve, and compared with theoretical curves show.Key Words: Simulink; ASK modulation; AWGN; SNR--bit error rate目录1 引言.............................................................................................................. 错误!未定义书签。

基于simulink仿真实现的2PSK数字带通传输系统 设计报告

基于simulink仿真实现的2PSK数字带通传输系统 设计报告

基于simulink仿真实现的2PSK数字带通传输系统设计报告通信系统课程设计报告用simulink仿真实现一个2PSK数字带通传输系统摘要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,它搭建的积木式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。

本次设计主要是以Simulink为基础平台,对2PSK信号进行仿真。

介绍了2PSK信号,及其调制和解调的基本原理,并运用Simulink搭建仿真电路,分析在混入噪声及码间串扰的环境下的误码率,以及使用Matlab生成界面。

本设计的主要目的是对Matlab的熟悉和对数字通信理论的更加深化、理解。

关键词:Simulink;2PSK;误码率目录1.引言 ................................................................ - 1 - 2.设计要求 ............................................................ - 1 - 3.设计思路 ............................................................ - 1 -3.1 数字调制概述 ...................................................... - 1 -3.1.1数字调制系统各个环节分析............................................... - 1 -3.1.2 数字调制的意义 ........................................................ - 2 - 3.2二进制移相键控(2PSK) ..................................................... - 2 - 3.3 误码率分析 ................................................................ - 3 - 3.4总体设计思路............................................................... - 3 -4.设计原理以及方案 .................................................... - 3 - 5.设计的实现 .......................................................... - 5 - 5.1模拟调制................................................................... - 5 -5.1.1模型建立............................................................... - 5 -5.1.2原件的选取及参数设置................................................... - 5 - 5.2数字键控调制............................................................... - 9 -5.2.1模型建立............................................................... - 9 -5.2.2原件的选取及参数设置.................................................. - 10 -11 -5.3不同信噪比下的误码率...................................................... -6.总结 .............................................................. - 12 - 7.致谢 .............................................................. - 13 - 8.参考文献 ........................................................... - 13 -1.引言1.引言基带信号的调制主要分为线性调制和非线性调制,线性调制是指已调信号的频谱结构与原基带信号的频谱结构基本相同,只是占用的频率位置搬移了。

MATLAB2psk通信系统仿真报告

MATLAB2psk通信系统仿真报告

MATLAB2psk通信系统仿真报告自查报告。

标题: MATLAB 2psk通信系统仿真报告。

在本次仿真报告中,我使用MATLAB对2psk通信系统进行了仿
真分析。

在整个仿真过程中,我对系统的性能进行了评估,并对结
果进行了分析。

在此过程中,我发现了一些错误和改进的空间,下
面是我对本次仿真报告的自查总结:
1. 参数设置,在仿真过程中,我可能忽略了一些关键参数的设置,导致了结果的偏差。

下次在进行仿真前,我会仔细检查所有参
数的设置,确保其准确性和完整性。

2. 代码实现,在编写MATLAB代码时,我可能存在一些错误或
不规范的地方,导致了程序的运行出现了问题。

下次在编写代码时,我会更加细致地审查和测试,以确保代码的正确性和稳定性。

3. 结果分析,在对仿真结果进行分析时,我可能存在了一些主
观性的评价,导致了对结果的理解出现了偏差。

下次在进行结果分
析时,我会更加客观地进行评价,确保对结果的理解和解释是准确
和全面的。

4. 改进空间,在本次仿真过程中,我发现了一些可以改进的空间,比如系统性能的优化和参数的调整等。

下次我会根据本次仿真
的经验和教训,对系统进行更加全面和深入的改进,以提高系统的
性能和稳定性。

总的来说,通过本次自查报告,我对本次仿真过程中存在的问
题和不足有了更加清晰的认识,也对下次的工作有了更加明确的改
进方向。

我会认真总结本次经验,不断提高自己的仿真能力和水平,以更好地完成今后的工作任务。

MATLAB2psk通信系统仿真报告

MATLAB2psk通信系统仿真报告

MATLAB2psk通信系统仿真报告自查报告,MATLAB 2psk通信系统仿真。

在本次仿真实验中,我使用MATLAB对2psk通信系统进行了仿真,并进行了相应的自查和总结。

在实验过程中,我主要完成了以
下几个方面的工作:
1. 系统搭建,我首先搭建了2psk通信系统的仿真模型,包括
了信号的生成、调制、传输通道的建模、解调和误码率的计算等步骤。

在搭建过程中,我参考了相关的文献和资料,确保了系统模型
的准确性和可靠性。

2. 参数设置,在搭建系统模型的过程中,我对信号的频率、符
号率、载波频率等参数进行了合理的设置,并进行了一定的理论分
析和实验验证,以确保系统参数的合理性和准确性。

3. 误码率分析,在完成系统搭建后,我对系统的误码率进行了
仿真分析,并对仿真结果进行了统计和分析。

通过对误码率的分析,我对系统的性能进行了评估,并对系统参数进行了优化和调整。

4. 结果总结,最后,我对本次实验的结果进行了总结和分析,总结了系统的性能特点、存在的问题和改进的方向,并提出了一些建设性的意见和建议。

在本次实验中,我对MATLAB 2psk通信系统进行了较为全面的仿真分析,取得了一定的成果。

但在实验过程中,我也发现了一些不足和问题,如系统模型的简化、参数设置的不够准确等。

在今后的工作中,我将进一步完善系统模型,优化参数设置,并进行更深入的性能分析和优化,以提高系统的性能和可靠性。

总的来说,本次实验对我在通信系统仿真方面的能力和水平起到了一定的提升,也为我今后的研究工作打下了良好的基础。

希望在今后的工作中能够不断提高自己的技术水平,取得更好的成绩。

通信网络基础实验报告 基于MATLAB-SIMULINK设计ASK、PSK、FSK通信仿真系统以及Simulink编程的优点和不足

通信网络基础实验报告 基于MATLAB-SIMULINK设计ASK、PSK、FSK通信仿真系统以及Simulink编程的优点和不足

通信网络基础实验实验报告姓名:学号:班级:通信网络系统仿真设计与实现实验目的:1、学习MATLAB软件,掌握MATLAB-SIMULINK模块化编程。

2、理解并掌握通信网络与通信系统的基本组成及其工作方式。

实验环境:1、软件环境:Windows2000/XP2、硬件环境:IBM-PC或兼容机实验学时:4学时、必做、综合实验实验内容:1、ASK调制解调的通信仿真系统;2、PSK调制解调的通信仿真系统:3、FSK调制解调的通信仿真系统。

实验要求:1、基于MATLAB-SIMULINK分别设计一套ASK、PSK、FSK通信系统。

2、比较各种调制的误码率情况,讨论其调制效果。

实验步骤:独立自主完成分析思考:通信系统中滤波器的参数你是如何设计选择的,为什么?Simulink编程的优点和不足是什么?1、对于ASK调制解调的通信系统调制:仿真结果显示如下:上图中CH1表示的是调制前的信号频谱,CH2表示的是ASK调制后的信号波形。

上图中第一张图是幅度调制前原始基带信号的波形,第二张图是幅度调制后通带信号的波形,第三张是解调信号的波形图。

有图可看出信道有一定的延迟。

由于在解调过程中没有信道和噪声,所以误码率相对较小,一般是由于码间串扰或是参数设置的问题,此系统的误码率为0.3636。

2、对于FSK调制解调的通信系统调制:仿真结果如下:2FSK基带调制信号频谱图CH1表示的是基带信号的功率谱,而CH2表示2FSK调制后通带信号的功率谱。

2FSK信号解调各点时间波形经过系统的仿真可以观察出系统的误码率为0.7273,如下图所示:3、对于PSK的调制解调通信系统调制:在二进制数字调制中,当正弦载波的相位随二进制数字基带信号离散变化时,则产生二进制移相键控(2PSK)信号. 在此用已调信号载波的0°和180°分别表示二进制数字基带信号的1 和0.用两个反相的载波信号进行调制,其方框图如下:2PSK信号调制的simulink的模型图其中Sin wave和Sin wave1是反相的载波,正弦脉冲作为信号源。

基于Simulink的PSK传输系统仿真

基于Simulink的PSK传输系统仿真

基于Simulink的PSK传输系统仿真摘要:随着低成本微控制器的涌现还有民用移动电话和卫星通信的引入,数字调制技术的使用日益增加。

由于相位调制能更好的的抑制噪声,因此成为了目前大多数通讯设备的首选方案。

本论文首先对通信技术进行了概述,对基于Simulink的PSK传输系统仿真的原理和关键技术进行了详细介绍,并且指出了PSK传输系统仿真的主要内容和方法。

最后使用MATLAB 集成环境下的Simulink仿真平台,设计出2PSK、2DPSK、QPSK、 OQPSK、16PSK和16QAM调制对比系统,并通过对2PSK和2DPSK、QPSK和OQPSK、16PSK和16QAM调制系统的性能分别进行对比,分析得出不同调制方式的性能差异。

关键字:PSK调制;QAM调制;Simulink;性能分析Simulation of PSK transmission system based onSimulinkSpecialty:Communication Engineering Student Number:201110315213 Student:Sun Ping Supervisor:Zhao JingAbstract:With the emergence of low-cost microcontrollers, as well as the introduction of civilian cell phones and satellite communications, digital modulation techniques will become increasingly popular. Can suppress noise phase modulation, thus becoming the most preferred programme for communications equipment. Firstly, an overview of ICT, the PSK transmission system based on Simulink simulation theory and key techniques are described in detail and pointed out that the main contents of a PSK transmission system simulation and methods. Using MATLAB Simulink simulation platform of integrated environment, design 2PSK, 2DPSK, QPSK, OQPSK and 16QAM, 16PSK modulation contrast systems, and through the 2PSK and 2DPSK, QPSK and OQPSK, 16QAM and 16PSK modulation system carried to the performance comparison analysis of performance difference of different modulation modes.Key words:Modulation;Simulink;Performance1 绪论1.1 通信发展简史1.1.1 通信的概念从广义上讲,通信就是将信息从一个地方传递到另一个地方。

基于matlab的psk系统仿真开题报告 (1)

基于matlab的psk系统仿真开题报告 (1)

XXXXX毕业设计(论文)开题报告课题名称基于maltab的PSK调制和解调及仿真学院名称电子与电气工程学院专业电子信息工程班级XXXX 学生姓名XXXX一、课题意义随着科学技术、仿真理论及计算机的不断发展,仿真技术不断提高。

在如今的科学研究中,仿真技术提高了科学研究水平,缩短了科学研究周期、降低了科学研究成本及风险、促进了各不同领域学科融合、加速了科研成果转化为生产力。

可以说仿真技术已成为科学研究中必不可少的实用技术。

因此在现代科学研究及应用中,仿真技术被广泛应用于数学、物理、电子、通信、医学、生物等众多领域。

所谓系统仿真,通俗的说就是模型试验,它是指通过系统模型试验去研究一个已经存在的或者正在设计的系统的过程。

系统仿真,它不是对原型的简单再现,而是按照研究的侧重点对系统进行提炼,以利于研究者抓住问题的本质,这种建立在模型系统上的实验技术,称为仿真技术。

仿真方法可以分为3类:实物仿真、数学仿真和半实物仿真。

系统仿真的研究重点在于仿真环节,即在模型建立之后,设计适当的算法,并编制成计算机程序。

因此,便产生了很多仿真算法和仿真软件,其中以MATLAB提供的动态仿真工具Simulink最为耀眼,它不仅具有强大的功能,并且具有很好的使用性。

MATLAB 就是大量的计算机仿真软件中的优秀代表,它在科学研究特别是电子信息科学中有着极为广泛的应用。

MATLAB现已被广泛应用于数学、通信、信号处理、自动控制、神经网络、图形处理等许多不同学科的研究中。

仿真是衡量系统性能的工具,它通过仿真模型的仿真结果来推断原系统的性能,从而为新系统的建立或原系统的改造提供可靠的参考。

实际的通信系统是一个功能结构相当复杂的系统,对这个系统做出的任何改变都可能影响到整个系统的性能和稳定。

因此,在对原有的通信系统做出改进或建立一个新系统之前,通常需要对这个系统进行建模和仿真,通过仿真结果衡量方案的可行性,从中选择最合理的系统配置和参数设置,然后再应用于实际系统中。

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基于MATLAB/Simulink的PSK频带传输系统仿真与性能分析摘要本课程设计主要是设计一个PSK频带传输系统并对其进行仿真与性能分析。

本课程设计仿真平台为MATLAB/Simulink。

在设计此频带传输系统时,首先对信号进行PSK调制,再通过加入高斯白噪声传输信道,接着在接收端对信号进行PSK解调,最后把输出的信号和输入的信号进行比较。

通过最后仿真结果可知,该模拟信号频带传输通信系统已初步实现了设计指标并可用于解决一些实际性的问题。

关键词PSK调制解调;高斯白噪声;MATLAB/Simulink1 引言通信(Communication)就是信息的传递,是指由一地向另一地进行信息的传输与交换,其目的是传输消息。

然而,随着社会生产力的发展,人们对传递消息的要求也越来越高。

在各种各样的通信方式中,利用“电”来传递消息的通信方法称为电信(Telecommunication),这种通信具有迅速、准确、可靠等特点,且几乎不受时间、地点、空间、距离的限制,因而得到了飞速发展和广泛应用。

目前,无论是模拟通信还是数字通信,在不同的通信业务中都得到了广泛的应用。

但是,数字通信的发展速度已明显超过了模拟通信,成为当代通信技术的主流。

与模拟通信相比,数字通信具有以下一些优点:抗干扰能力强,且噪声不积累;传输差错可控;便于用现代数字信号处理技术对数字信息进行处理、变换、存储;易于集成,使通信设备微型化,重量轻;易于加密处理,且保密性好。

数字通信的缺点是,一般需要较大的带宽。

另外,由于数字通信对同步要求高,因而系统设备复杂。

但是,随着微电子技术、计算机技术的广泛应用以及超大规模集成电路的出现,数字系统的设备复杂程度大大降低。

同时高效的数据压缩技术以及光纤等大容量传输媒质的使用正逐步使带宽问题得到解决。

因此,数字通信的应用必将越来越广泛。

本课程设计主要是设计一个PSK频带传输系统并对其进行仿真与性能分析[1]。

在设计此频带传输系统时,首先对输入信号利用相关的模块进行PSK调制,再通过加入高斯白噪声传输信道,接着在接收端对信号进行PSK解调,最后把输出的信号和输入的信号进行比较。

1.1 设计目的本课程设计的目的主要是仿真通信系统中频带传输技术中的PSK调制。

首先产生一段随机的二进制非归零码的基带信号,对其进行PSK调制后再送入加性高斯白噪声(AWGN)信道传输,在接收端对其进行PSK解调以恢复原信号,观察还原是否成功,改变AWGN信道的信噪比,计算传输前后的误码率,绘制信噪比-误码率曲线,并与理论曲线比较进行说明。

1.2 设计要求(1)本设计开发平台为MATLAB中的Simulink。

(2)模型设计应该符合工程实际,模块参数设置必须与原理相符合。

(3)处理结果和分析结论应该一致,而且应符合理论。

(4)独立完成课程设计并按要求编写课程设计报告书。

1.3 设计平台MATLAB/Simulink1.4 设计步骤(1)根据课题任务书要求结合教材上讲授的原理,在纸质文档上画出课题的电路级框图。

(2)从设计平台上找到实现框图中每个方框对应的功能实现模块,并按图连接方式进行连接。

(3)按照通信原理教材介绍的原理进行每个模块的参数设置。

(4)运行模块,根据模型的运行结果或出错提示,不断地修改模型和仿真参数,直至仿真成功。

2 基本原理2.1设计平台简介MATLAB集成环境下的Simulink:MATLAB是一种功能强大的科学计算和工程仿真软件,它的交互式集成界面能够帮助用户快速地完成数值分析、矩阵运算、数字信号处理、仿真建模、系统控制和优化等功能。

MATLAB语言采用与数学表达相同的形式,不需要传统的程序设计语言,由于MATLAB的这些特性,它已经成为科研工作和工程仿真中的高效助手。

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。

Simulink具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点,并基于以上优点Simulink已被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。

同时有大量的第三方软件和硬件可应用于或被要求应用于Simulink。

Simulink的储存模块,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。

Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具,是一种基于MATLAB的框图设计环境,是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包,被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。

Simulink可以用连续采样时间、离散采样时间或两种混合的采样时间进行建模,它也支持多速率系统,也就是系统中的不同部分具有不同的采样速率。

为了创建动态系统模型,Simulink提供了一个建立模型方块图的图形用户接口(GUI) ,这个创建过程只需单击和拖动鼠标操作就能完成,它提供了一种更快捷、直接明了的方式,而且用户可以立即看到系统的仿真结果[2]。

Simulink工作对话框如图2-1所示:图2-1 Simulink 工作对话框2.2 PSK 调制原理相移键控是利用载波的相位变化来传递数字信息的,而振幅和频率保持不变。

在PSK 中,通常用初始相位0和π分别表示二进制“1”和“0”。

因此,PSK 信号的时域表达式为式(2-1)。

()cos PSK c e t A t ω= (2-1) 其中,n ϕ表示第n 个符号大的绝对相位。

当发送“0”时,n ϕ为0; 当发送“1”时,n ϕ为π。

因此式(2-2)可改写为式(2-5)。

cos ()cos c PSK c A t e t A t ωω⎧=⎨-⎩(2-2) 其中 cos c A t ω的概率为P ,cos c A t ω-的概率为-P 。

由于表示信号的两种码元的波形相同,极性相反,故PSK 信号一般可以表述为一个双极性全占空矩形脉冲序列与一个正弦载波的相乘,即式(2-3)。

()()cos PSK c e t s t t ω= (2-3)其中()s t 的表达式为式(2-4)。

1()()ni s i s t a g t nT ==-∑ (2-4)这里,()g t 是脉宽为s T 的单个矩形脉冲。

发送二进制符号“0”时(i a 取1),()PSK e t 取0相位;发送二进制符号“1”时(i a 取-1),()PSK e t 取π相位。

这种以载波的不同相位直接去表示二进制数字信号的调制方式,称为二进制绝对相移方式。

PSK 信号模拟调制方法图如下图2-2所示:图2-2 PSK 信号模拟调制方法图PSK 信号键控法调制图如下图2-3所示:图2-3 PSK 信号键控法调制图PSK 信号的解调通常采用相干解调法,如图2-4所示:图2-4 PSK信号相干解调法3 系统设计3.1 PSK调制与解调在本设计中采用的是模拟调制法和相干解调法。

整个PSK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经过码型变换后与载波通过相乘器进行相乘,送入加性高斯白噪声(AWGN)信道中传输。

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。

PSK调制与解调仿真电路图如图3-1所示:载波模块参数设置如下图3-2所示:图3-2 载波模块参数设置说明:将载波频率设置为5Hz,由于在载波参数设置里,频率的单位是rad/sec,所以这里5Hz即为10*pi,对话框中“Frequency(rad/sec):”中应填“10*pi”。

信号源参数设置如下图3-3所示:图3-3 信号源的参数设置说明:对话框中“Sample time:”为抽样时间,其倒数就是信号源的频率,设信号源的数码率为1bit/s,所以“Sample time:”中应填“1”。

码变换器参数设置如下图3-4所示:图3-4码变换器参数设置说明:根据PSK调制解调原理,要将输入的单极性码转换为双极性码,且是二进制非归零码。

对话框中“M-ary number:”即为进制数,所以应填“2”。

低通滤波器参数设置如图3-5所示:图3-5 低通滤波器参数设置说明:低通滤波器的截止频率等于信号源频率。

前面设置信号源频率为1Hz,所以对话框中“Passband edge frequency (rads/sec):”应填“2*pi”。

抽样判决器参数设置如下图3-6所示:图3-6 抽样判决器参数设置说明:在PSK系统中,当发送不同符号的概率相等时,判决器的最佳判决门限为零,与接收机输入信号的幅度无关。

所以对话框中“Quantization partition”为“0”。

量化器参数设置如图3-7所示:图3-7 量化器参数设置说明:量化器抽样频率等于信号源频率。

前面已经设置信号源频率为1Hz,即抽样频率为1Hz,所以对话框中“Sample time (-1 for inh erited):”应填“1”。

误码器的参数设置如下图3-8所示:图3-8 误码器的参数设置说明:根据示波器上的波形图可以看出,最后输出的波形入输入波形之间存在一个码元的延时,所以对话框中“Receive delay:”应填“1”。

PSK调制与解调波形如图3-9所示:图3-9 PSK调制与解调波形由上图可知:第一路为信号源模块波形图,第二路为双极性码波形图,第三路为PSK调制后波形图,第四路为调制信号与载波相乘后波形图,第五路为经过低通滤波器后波形图,第六路为PSK解调波形图。

由各波形可看出该PSK调制解调系统符合设计要求。

3.2 加入高斯白噪声后的PSK调制与解调加入高斯白噪声后的PSK调制与解调仿真电路图如图3-10所示:图3-10 PSK调制与解调中加入高斯白噪声仿真图带通滤波器参数设置如图3-11所示:图3-11 带通滤波器参数设置说明:带通滤波器的上截止频率和下截止频率分别等于载波频率与信号源频率的和与差。

前面已设置信号源频率为1Hz,载波频率为5Hz,计算得上、下截止频率分别为6Hz、4Hz,转换成以rads/sec为单位即为12*pi 、8*pi。

所以“Lower passband edge frequency (rads/sec) Upper passband edge frequency (rads/sec)”应填“8*pi 、12*pi”。

高斯白噪声的参数设置如下图3-12所示:图3-12 高斯白噪声的参数设置加入高斯白噪声后误码器的参数设置如下图3-13所示:图3-13 加入高斯白噪声后误码器的参数设置说明:根据示波器上的波形图可以看出,最后输出的波形入输入波形之间存在两个码元的延时,所以对话框中“Receive delay:”应填“2”。

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