基于MATLAB的调制技术仿真
基于MATLAB的模拟调制系统仿真及测试(AM调制)
闽江学院《通信原理设计报告》题目:基于MATLAB的模拟调制系统仿真与测试学院:计算机科学系专业:12通信工程组长:曾锴(3121102220)组员:薛兰兰(3121102236)项施旭(3121102222)施敏(3121102121)杨帆(3121102106)冯铭坚(3121102230)叶少群(3121102203)张浩(3121102226)指导教师:余根坚日期:2014年12月29日——2015年1月4日摘要在通信技术的发展中,通信系统的仿真是一个重点技术,通过调制能够将信号转化成适用于无线信道传输的信号。
在模拟调制系统中最常用最重要的调制方式是用正弦波作为载波的幅度调制和角度调制。
在幅度调制中,文中以调幅、双边带和单边带调制为研究对象,从原理等方面阐述并进行仿真分析;在角度调制中,以常用的调频和调相为研究对象,说明其调制原理,并进行仿真分析。
利用MATLAB下的Simulink工具箱对模拟调制系统进行仿真,并对仿真结果进行时域及频域分析,比较各个调制方式的优缺点,从而更深入地掌握模拟调制系统的相关知识,通过研究发现调制方式的选取通常决定了一个通信系统的性能。
关键词模拟调制;仿真;Simulink目录第一章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 关键技术 (1)1.3 研究目的及意义 (2)1.4 本文工作及内容安排 (2)第二章模拟调制原理 (3)2.1 幅度调制原理 (3)2.1.1 AM调制 (4)第三章基于Simulink的模拟调制系统仿真与分析 (6)3.1 Simulink工具箱简介 (6)3.2 幅度调制解调仿真与分析 (8)3.2.1 AM调制解调仿真及分析 (8)第四章总结 (12)4.1 代码 (13)4.2 总结 (14)第一章绪论1.1引言在通信技术的发展中,通信系统的仿真是一个技术重点。
通常情况下,调制可以分为模拟调制和数字调制。
在模拟调制中,调制信号为连续的信号,而在数字调制中调制信号为离散信号。
基于Matlab_simulink的信号调制仿真
基于Matlab/simulink的信号调制仿真1.非归零码1)打开Simulink工具箱方式一:在命令行中输入Simulink回车即可。
方式二:点击工具栏中的Simulink图标也可以。
2)在弹出的“Simulink Start Page”窗口中,选“Blank Model”3)点击“Library Brower”,选Communications Toolbox ----> Comm Sources ----> Random Data Sources,将Random Integer Generator(随机整数发生器)模块拖入工作区。
双击Random Integer Generator,设置参数。
Set size 设为2,输出为0, 1两个值。
4)在“Library Brower”中,选Simulink ----> Signal Attributes,将Rate Transition(随机整数发生器)模块拖入工作区。
Rate Transition模块用于在不同采样率之间的转换。
双击Rate Transition模块进行参数设置。
提高输出采样率便于之后的频谱分析。
5)在“Library Brower”中,选Simulink ----> Sinks,将Scope(示波器)模块拖入工作区。
6)在“Library Brower”中,选DSP System Toolbox ----> Sinks,将Spectrum Analyzer(频谱分析仪)模块拖入工作区。
7)将各模板连接。
注意Stop Time的设置,必须满足有多于1024个采样点,否则无法进行傅里叶分析。
点击“Run”开始仿真。
8)双击Scope,观察时域波形。
9)双击Spectrum Analyzer,观察频谱。
点击左上角按纽,可进行设置。
点击工具,可放大/缩小、或平移图形。
2.数字调制1)ASK如下图。
各模块可在Simulink Library Browser中搜索得到。
基于MATLAB的模拟信号频率调制与解调分析
基于MATLAB的模拟信号频率调制与解调分析信号频率调制(FM)是一种将信息信号调制到载频波形上以便在传输过程中保持信号质量的技术。
本文将基于MATLAB对信号频率调制与解调进行分析与模拟。
首先,我们需要生成一个调制信号。
以正弦信号为例,通过改变该信号的频率来模拟调制信号。
我们可以使用MATLAB的信号处理工具箱中的`fmmod(`函数来实现这一点。
以下是一个示例代码:```matlabt = 0:1/fs:1; % 时间向量fc = 2000; % 载频频率fm = 100; % 调制信号频率m = sin(2*pi*fm*t); % 调制信号modulatedSignal = fmmod(m, fc, fs); % 使用fmmod进行调频调制subplot(2,1,1);plot(t, m);title('调制信号');xlabel('时间');ylabel('振幅');subplot(2,1,2);title('调制后信号');xlabel('时间');ylabel('振幅');```上述代码中,我们定义了采样频率、时间向量、载频频率和调制信号频率,并生成了调制信号。
然后,我们使用`fmmod(`函数将调制信号调制到载频波形上。
最后,我们用两个子图分别显示调制信号和调制后信号。
接下来,我们将对调制后的信号进行解调以还原原始信号。
我们可以使用MATLAB的信号处理工具箱中的`fmdemod(`函数。
以下是一个示例代码:```matlabdemodulatedSignal = fmdemod(modulatedSignal, fc, fs); % 使用fmdemod进行解调subplot(2,1,1);plot(t, modulatedSignal);title('调制后信号');xlabel('时间');ylabel('振幅');subplot(2,1,2);title('解调后信号');xlabel('时间');ylabel('振幅');```上述代码中,我们使用`fmdemod(`函数对调制后的信号进行解调。
基于MATLAB下的QAM仿真
基于MATLAB下的QAM仿真————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:1.课程设计目的随着现代通信技术的发展,特别是移动通信技术高速发展,频带利用率问题越来越被人们关注。
在频谱资源非常有限的今天,传统通信系统的容量已经不能满足当前用户的要求。
正交幅度调制QAM(Quadrature Amplitude Modulation)以其高频谱利用率、高功率谱密度等优势,成为宽带无线接入和无线视频通信的重要技术方案。
首先介绍了QAM调制解调原理,提出了一种基于MATLAB的16QAM系统调制解调方案,包括串并转换,2-4电平转换,抽样判决,4-2电平转换和并串转换子系统的设计,对16QAM的星座图和调制解调进行了仿真,并对系统性能进行了分析,进而证明16QAM调制技术的优越性。
2.课程设计要求(1)设计一个16QAM调制与解调系统。
(2)设计程序时必须使得程序尽可能的简单。
(3)利用MATLAB进行程序编写并对系统进行仿真分析。
3.相关知识随着现代通信技术的发展,特别是移动通信技术高速发展,新的需求层出不穷,促使新的业务不断产生,因而导致频率资源越来越紧张。
在有限的带宽里要传输大量的多媒体数据,频谱利用率成为当前至关重要的课题,由于具有高频谱利用率、高功率谱密度等优势,16QAM技术被广泛应用于高速数据传输系统.在很多宽带应用领域,比如数字电视广播,Internet宽带接入,QAM系统都得到了广泛的应用。
QAM也可用于数字调制。
数字QAM有4QAM、8QAM、16QAM、32QAM 等调制方式。
其中,16QAM和32QAM广泛用于数字有线电视系统。
当今国际市场上出现了采用16QAM调制技术的卫通调制解调器,如美国COMTECH EF DATA公司新推出的CDM-600。
该卫通调制解调器支持速率高达20Mbps[1]。
基于MATLAB的simulink对信号调制与解调的仿真
基于MATLAB的对信号调制与解调的仿真摘要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 (32)第一章绪论 (34)1.1 MATLAB/Smulink的简介 (34)1.2 通信发展简史....................................... 错误!未定义书签。
4 1.3 通信技术的现状和发展趋势........................... 错误!未定义书签。
7 第二章 2ASK、2FSK、2PSK和2DPSK的基本原理和实现...... 错误!未定义书签。
7 2.1 2ASK的基本原理和调制解调实现..................... 错误!未定义书签。
8 2.2 2FSK的基本原理和调制解调实现.................... 错误!未定义书签。
11 2.3 2PSK的基本原理和调制解调实现................... 错误!未定义书签。
基于Matlab的模拟调制与解调实验报告
基于Matlab的模拟调制与解调(开放实验)一、实验目的(一)了解AM、DSB和SSB 三种模拟调制与解调的基本原理(二)掌握使用Matlab进行AM调制解调的方法1、学会运用MATLAB对基带信号进行AM调制2、学会运用MATLAB对AM调制信号进行相干解调3、学会运用MATLAB对AM调制信号进行非相干解调(包络检波)(三)掌握使用Matlab进行DSB调制解调的方法1、学会运用MATLAB对基带信号进行DSB调制2、学会运用MATLAB对DSB调制信号进行相干解调(四)掌握使用Matlab进行SSB调制解调的方法1、学会运用MATLAB对基带信号进行上边带和下边带调制2、学会运用MATLAB对SSB调制信号进行相干解调二、实验环境MatlabR2020a三、实验原理(一)滤波法幅度调制(线性调制)(二)常规调幅(AM)1、AM表达式2、AM波形和频谱3、调幅系数m(三)抑制载波双边带调制(DSB-SC)1、DSB表达式2、DSB波形和频谱(四)单边带调制(SSB)(五)相关解调与包络检波四、实验过程(一)熟悉相关内容原理 (二)完成作业已知基带信号()()()sin 10sin 30m t t t ππ=+,载波为()()cos 2000c t t π= 1、对该基带信号进行AM 调制解调(1)写出AM 信号表达式,编写Matlab 代码实现对基带进行进行AM 调制,并分别作出3种调幅系数(1,1,1m m m >=<)下的AM 信号的时域波形和幅度频谱图。
代码 基带信号fs = 10000; % 采样频率 Ts = 1/fs; % 采样时间间隔t = 0:Ts:1-Ts; % 时间向量m = sin(10*pi*t) + sin(30*pi*t); % 基带信号载波信号fc = 1000; % 载波频率c = cos(2*pi*fc*t); % 载波信号AM调制Ka = [1, 0.5, 2]; % 调制系数m_AM = zeros(length(Ka), length(t)); % 存储AM调制信号相干解调信号r = zeros(length(Ka), length(t));绘制AM调制信号的时域波形和幅度频谱图figure;for i = 1:length(Ka)m_AM(i, :) = (1 + Ka(i)*m).*c; % AM调制信号subplot(3, 2, i);plot(t, m_AM(i, :));title(['AM调制信号(Ka = ' num2str(Ka(i)) ')']);xlabel('时间');ylabel('幅度');ylim([-2, 2]);subplot(3, 2, i+3);f = (-fs/2):fs/length(m_AM(i, :)):(fs/2)-fs/length(m_AM(i, :));M_AM = fftshift(abs(fft(m_AM(i, :))));plot(f, M_AM);title(['AM调制信号的幅度频谱图(Ka = ' num2str(Ka(i)) ')']);xlabel('频率');ylabel('幅度');r(i, :) = m_AM(i, :) .* c; % 相干解调信号end绘制相干解调信号的时域波形和幅度频谱图figure;for i = 1:length(Ka)subplot(length(Ka), 1, i);plot(t, r(i, :));title(['相干解调信号(Ka = ' num2str(Ka(i)) ')']);xlabel('时间');ylabel('幅度');end图像(2)编写Matlab代码实现对AM调制信号的相干解调,并作出图形。
基于MATLAB仿真的数字信号调制的性能比较和分析
2ASK、2FSK、2PSK数字调制系统的Matlab实现及性能分析比较指导教师:班级:学号:姓名:引言:数字信号有两种传输方式,分别是基带传输方式和调制传输方式,即带通,在实际应用中,因基带信号含有大量低频分量不利于传送,所以必须经过载波和调制形成带通信号,通过数字基带信号对载波某些参量进行控制,使之随机带信号的变化而变化,这这一过程即为数字调制。
数字调制为信号长距离高效传输提供保障,现已广泛应用于生活和生产中。
另外根据控制载波参量方式的不同,数字调制主要有调幅(ASK ),调频(FSK),调相(PSK) 三种基本形式。
本次课题针对于二进制的2ASK 、2FSK 、2PSK 进行讨论,应用Matlab 矩阵实验室进行仿真,分析和修改,通过仿真系统生成一个人机交互界面,以利于仿真系统的操作。
通过对系统的仿真,更加直观的了解数字调制系统的性能及影响其性能的各种因素,以便于比较,评论和改进。
关键词: 数字,载波,调制,2ASK ,2FSK ,2PSK ,Matlab ,仿真,性能,比较,分析正文:一 .数字调制与解调原理1.1 2ASK(1)2ASK2ASK 就是把频率、相位作为常量,而把振幅作为变量,信息比特是通过载波的幅度来传递的。
由于调制信号只有0或1两个电平,相乘的结果相当于将载频或者关断,或者接通,它的实际意义是当调制的数字信号"1时,传输载波;当调制的数字信号为"0"时,不传输载波。
表达式为:⎩⎨⎧===001,cos )(2k k c ASK a a t A t s 当,当ω1.2 2FSK2FSK可以看做是2个不同频率的2ASK的叠加,其调制与解调方法与2ASK差不多,主要频率F1和F2,不同的组合产生所要求的2FSK调制信号。
公式如下:⎩⎨⎧===cos1,cos)(212kk FSK atAatAts当,当ωω1.3 2PSK2PSK以载波的相位变化为基准,载波的相位随数字基带序列信号的1或者0而改变,通常用已经调制完的载波的0或者π表示数据1或者0,每种相位与之一一对应。
基于MATLAB的2ASK数字调制与解调的系统仿真
基于MATLAB的2ASK数字调制与解调的系统仿真一、本文概述随着信息技术的飞速发展,数字通信在现代社会中扮演着日益重要的角色。
作为数字通信中的关键技术之一,数字调制技术对于提高信号传输的可靠性和效率至关重要。
在众多的数字调制方式中,2ASK (二进制振幅键控)因其实现简单、抗干扰能力强等优点而备受关注。
本文旨在通过MATLAB软件平台,对2ASK数字调制与解调系统进行仿真研究,以深入理解和掌握其基本原理和性能特点。
本文首先介绍了数字调制技术的基本概念,包括数字调制的基本原理、分类和特点。
在此基础上,重点阐述了2ASK调制与解调的基本原理和实现方法。
通过MATLAB编程,本文实现了2ASK调制与解调系统的仿真模型,并进行了性能分析和优化。
在仿真研究中,本文首先生成了随机二进制信息序列,然后利用2ASK调制原理对信息序列进行调制,得到已调信号。
接着,对已调信号进行信道传输,模拟了实际通信系统中的噪声和干扰。
在接收端,通过2ASK解调原理对接收到的信号进行解调,恢复出原始信息序列。
通过对比分析原始信息序列和解调后的信息序列,本文评估了2ASK 调制与解调系统的性能,并讨论了不同参数对系统性能的影响。
本文的仿真研究对于深入理解2ASK数字调制与解调原理、优化系统性能以及指导实际通信系统设计具有重要意义。
通过MATLAB仿真平台的运用,本文为相关领域的研究人员和实践工作者提供了一种有效的分析和优化工具。
二、2ASK数字调制技术原理2ASK(二进制振幅键控)是一种数字调制技术,主要用于数字信号的传输。
它的基本思想是将数字信号(通常是二进制信号,即0和1)转换为模拟信号,以便在模拟信道上进行传输。
2ASK调制的关键在于根据数字信号的不同状态(0或1)来控制载波信号的振幅。
在2ASK调制过程中,当数字信号为“1”时,载波信号的振幅保持在一个较高的水平;而当数字信号为“0”时,载波信号的振幅降低到一个较低的水平或者为零。
基于MATLAB 的M-QAM调制及相干解调的设计与仿真通信原理课程设计
通信原理课程设计报告题目:基于MATLAB 的M-QAM调制及相干解调的设计与仿真班级:通信工程1411姓名:杨仕浩(2014111347)解博文(2014111321)介子豪(2014111322)指导老师:罗倩倩成绩:日期:2016 年12 月21 日基于MATLAB的M-QAM调制及相干解调的设计与仿真摘要:正交幅度调制技术(QAM)是一种功率和带宽相对高效的信道调制技术,因此在自适应信道调制技术中得到了较多应用。
本次课程设计主要运用MATLAB软件对M =16 进制正交幅度调制系统进行了仿真,从理论上验证16进制正交幅度调制系统工作原理,为实际应用和科学合理地设计正交幅度调制系统,提供了便捷、高效、直观的重要方法。
实验及仿真的结果证明,多进制正交幅度调制解调易于实现,且性能良好,是未来通信技术的主要研究方向之一,并有广阔的应用前景。
关键词:正交幅度调制系统;MATLAB;仿真目录1引言 (1)1.1课程设计的目的 (1)1.2课程设计的基本任务和要求 (1)1.3仿真平台Matlab (1)2 QAM系统的介绍 (2)2.1正交幅度调制技术 (2)2.2QAM调制解调原理 (5)2.3QAM的误码率性能 (7)3 多进制正交幅度(M-QAM)调制及相干解调原理框图 (9)4 基于MATLAB的多进制正交幅度(M-QAM)调制及相干解调设计与仿真 (10)4.1系统设计 (10)4.2随机信号的生成 (10)4.3星座图映射 (11)4.4波形成形(平方根升余弦滤波器) (13)4.5调制 (14)4.6加入高斯白噪声之后解调 (15)5 仿真结果及分析 (20)6 总结与体会 (23)6.1总结 (23)6.2心得体会 (24)【参考文献】 (25)附录 (26)1引言本次课程设计主要运用MATLAB软件进行程序编写。
实现模拟基带信号经QAM调制与相干解调的传输过程,通过分析比较调制解调输出波形以及功率谱特征,理解QAM调制解调原理。
基于matlab的SSB信号调制与解调仿真实现
数字通信原理课程设计报告书课题名称基于matlab 的SSB 信号调制与解调仿真实现姓 名 学 号 院、系、部 物理与电信工程系专 业 通信工程指导教师2010年01月15日※※※※※※※※※ ※※ ※※ ※※2007级学生数字通信原理课程设计基于matlab的SSB信号调制与解调仿真实现设计0712401-03 曾凯(湖南城市学院物理与电信工程系电子信息工程专业,益阳,413000)一、设计目的加深对《数字通信原理与技术》及《MATLAB》课程的认识,进一步熟悉M 语言编程中各个指令语句的运用;进一步了解和掌握数字通信原理课程设计中各种原理程序的设计技巧;掌握宏汇编语言的设计方法;掌握MATLAB软件的使用方法,加深对试验设备的了解以及对硬件设备的正确使用。
加强对于电路图的描绘技能,巩固独立设计实验的实验技能。
提高实践动手能力。
二、设计要求采用matlab或者其它软件工具实现对信号进行抑制载波双边带调幅(DSB-SC)和解调,并且绘制相关的图形;通过编程设置对参数进行调整,可以调节输出信号的显示效果。
所有设计要求,均必须在实验室调试,保证功能能够实现。
三、设计原理3.1调制与解调的MATLAB实现:调制在通信过程中起着极其重要的作用:无线电通信是通过空间辐射方式传输信号的,调制过程可以将信号的频谱搬移到容易一电磁波形式辐射的较高频范围;此外,调制过程可以将不同的信号通过频谱搬移托付至不同频率的载波上,实现多路复用,不至于互相干扰。
振幅调制是一种实用很广的连续波调制方式。
调幅信号X(t)主要有调制信号和载波信号组成。
调幅器原理如图1所示:图3.1 调幅器原理框图其中载波信号C(t)用于搭载有用信号,其频率较高。
幅度调制信号g(t)含有有用信息,频率较低。
运用MATLAB 信号g(t)处理工具箱的有关函数可以对信号进行调制。
对于信号x(t),通信系统就可以有效而可靠的传输了。
在接收端,分析已调信号的频谱,进而对它进行解调,以恢复原调制信号。
基于Matlab的AM调制系统仿真综述
基于Matlab的AM调制系统仿真摘要:调制(modulation)就是对信号源的信息进行处理加到载波上,使其变为适合于信道传输的形式的过程,就是使载波随信号而改变的技术。
基带信号往往不能作为传输信号,因此必须把基带信号转变为一个相对基带频率而言频率非常高的信号以适合于信道传输。
这个信号叫做已调信号,而基带信号叫做调制信号。
调制是通过改变高频载波即消息的载体信号的幅度、相位或者频率,使其随着基带信号幅度的变化而变化来实现的。
其中正弦载波幅度随调制信号而变化的调制,简称调幅(AM)。
Abstract:Modulation (modulation) is the source of information for processing to the carrier, make it into asuitable form of channel transmission process, is the technology of carrier change according to the signal.Often cannot transmit signal as a base band signal, therefore must convert baseband signal into a very high frequency relative to the baseband frequency signal suitable for transmission.This signal is called a modulated signal, and the baseband signal is called modulation signal.High frequency carrier wave is modulated by changing the carrier of the message signal amplitude, phase, or frequency, to make it as the change of baseband signal amplitude changes.The sine carrier amplitude varies with the modulation signal modulation, hereinafter referred to as amplitude modulation (AM).关键词:调制标准调制 AM MATLAB仿真一,引言:正弦载波幅度随调制信号而变化的调制,简称调幅(AM)。
基于MATLAB的FSK调制系统设计(SIMULINK仿真)
毕业论文FSK调制技术及其MATLAB仿真院系资讯管理系班级姓名学号指导教师职称提交时间基于MATLAB的FSK调制系统设计(SIMULINK仿真)中文摘要:移频键控(FSK)是数据通信中最常用的一种调制方式。
FSK方法简单易于实现,并且解调不需要恢复本地载波,可以异步传输,抗噪声和抗衰落性能较强。
缺点是占用频带较宽,频带利用不够经济。
FSK主要应用于低中速数据传输,以及衰落信道和频带较宽的信道中。
MATLAB 可以用来进行通信领域的研究、开发、系统设计和仿真。
阐述了计算机仿真的发展概况,及其重要意义,着重介绍了MATLAB的基础知识和其重要工具--动态仿真软件SIMULINK的基本操作。
利用MATLAB中的仿真工具SIMULINK建立了FSK仿真模型,并对仿真模型进行了测试,经结果分析表明,仿真结果与理论基本一致。
关键词:FSK ;MATLAB ;仿真;调制解调Title :FSK modulation system design based on MATLABAbstract: Frequency Shift Keying (FSK) is a data communication most commonly used as a modulation mode. FSK method is simple, easy to implement, and demodulation not restore local carrier, ATM, Anti-noise and anti-fading strong performance. The drawback is a wide band occupation, the economy enough bandwidth utilization. Hence, FSK is mainly applied into data transport in low or medium rate and in fading channel or channels with relative wide bandwidth. MATLAB can be used for communications in the research, development, system design and simulation. Expounded on the development of computer simulation profiles and its significance MATLAB highlights of the basic knowledge and its important tools -- dynamic simulation software SIMULINK base the operation. Using MA TLAB Simulink simulation tools were established FSK modulation model coherent, as well as simulation models were tested, the results show that the simulation results agreed with the basic theory.Keywords:FSK ; MATLAB ; simulation ; modulation; demodulation目录第1章绪论 (5)1.1课题研究背景方法及目的 (6)1.2 课题设计要求 (7)1.3 课题设计步骤 (7)1.4 MA TLAB概述 (7)第2章FSK系统的理论综述 (13)2.1数字调制解调 (13)2.2 频移键控(FSK) (14)2.2.1 FSK的调制原理 (14)2.2.2 FSK的解调原理 ....................................................................................... 错误!未定义书签。
基于MATLAB的GMSK仿真系统设计(通信原理三级项目)
7、结束语
GMSK是一种先进的调制技术。 具有包络恒定、相位连续、频谱 窄、邻道干扰小及频带利用率高 的优点。本组利用MATLAB软件 对GMSK调制系统进行建模、参 数设置、仿真和分析。仿真结果 表明.这种通过MALAB实现的 GMSK数字通信系统具有邻道干 扰小、误码率较低的优点,在通 信领域中有着广泛的应用前景。
基于MATLAB的GMSK仿真系统设计
11级通信一班(3组)
1、课题简介 2、GMSK基本原理 3、仿真系统设计 4、仿真系统部分参数设置 5、MATLAB仿真 6、结果分析
7、结束语
目录
1、课题简介
GMSK是一种二进制数字调制技术,它是无线通信中最突出 的调制类型。在世界范围内有很多通信标准都采用了GMSK 技术,例如,GSM,DECT等。GMSK信号由于具有恒包络 和带外辐射小的特点获得了广泛的应用。本课题主要介绍 GSMK的基本原理,以及利用MATLAB软件对调制部分进行 仿真分析,对软切换和硬切换的性能进行比较。
2、GMSK基本原理
GMSK基本原理是基带信号先经过调制前高斯滤波器成形, 在进行MSK调制。最小频移键控(MSK)是一种二进制数字调 频,它的调制系数为0.5。MSK具有以下特点:恒定的包络、 相对稳定的窄带、具有相干检测能力。然而它不能严格满足 对于SCPC移动无线电的带外辐射的要求。在1979年日本电 气通信实验室提出了调制前高斯滤波的MSK,也就是GMSK。
在这种基带调制方式下,产生基带调制信号(基带GMSK信 号),再把这个基带调制信号调制到高频载波上,形成频带调制 信号(频带GMSK信号)。为考察频带GMSK系统的抗干扰性 能.本文设置了AWGN Channel(加性高斯白噪声)模块作为系 统传输信道。通过改变AWGN Channel模块的SNR(信噪比)等 参数的设置,可观察系统误码率的变化情况。频带GMSK信号 经过AWGN Channel到达系统接收端.通过GMSK SOFT DEMODULATOR(GMSK软解调器)进行解调,解调后的信号分 别进入软判决部分和硬判决部分,经过判决后的信号进入Time Display,然后通过Scope模块进行显示,同时又从Rx端口进入 Error Rate Calculation(错误率统计)模块;Bernoulli Bi—nary Generator模块产生的原始二进制序列从Tx端口进入Error Rate Calculation模块。这样.就可得到系统的误码率。
基于MATLAB的AM与FM的调制系统仿真
总732期第三十四期2020年12月河南科技Henan Science and Technology基于MATLAB的AM与FM的调制系统仿真张博文林君(延边大学,吉林延吉133002)摘要:本文通过MATLAB进行AM信号与FM信号的调制系统仿真实验,分析了AM和FM调制的原理,观察了AM、FM信号调制过程中各环节的时域和频域波形。
最后,在仿真的基础上分析并比较了这两种调制方式的性能。
关键字:MATLAB;AM调制;FM调制;调制系统中图分类号:TN911.3文献标识码:A文章编号:1003-5168(2020)34-0037-03 Modulation System Simulation Based on MATLAB AM and FMZHANG Bowen LIN Jun(Yanbian University,Yanji Jilin133002)Abstract:In this paper,the Modulation system simulation experiment of AM signal and FM signal was carried out by MATLAB,the principle of AM and FM modulation was analyzed,and the time-domain and frequency-domain wave⁃form of each link in the modulation process of AM and FM signal was observed.Finally,the performance of the two modes was analyzed and compared on the basis of simulation.Keywords:MATLAB;AM modulation;FM modulation;modulation system通信系统包含两种调制方式,即模拟调制方式和数字调制方式[1]。
基于Matlab的模拟(AM、FM、PM)调制系统仿真
通信系统模拟调制系统仿真一 课题内容 AM FM PM 调制 二 设计要求1.掌握AM FM PM 调制和解调原理。
2.学会Matlab 仿真软件在AM FM PM 调制和解调中的应用。
3.分析波形及频谱1.AM 调制解调系统设计1.振幅调制产生原理所谓调制,就是在传送信号的一方将所要传送的信号附加在高频振荡上,再由天线发射出去。
这里高频振荡波就是携带信号的运载工具,也叫载波。
振幅调制,就是由调制信号去控制高频载波的振幅,直至随调制信号做线性变化。
在线性调制系列中,最先应用的一种幅度调制是全调幅或常规调幅,简称为调幅(AM )。
在频域中已调波频谱是基带调制信号频谱的线性位移;在时域中,已调波包络与调制信号波形呈线性关系。
设正弦载波为)cos()(0ϕω+=t A t c c式中,A 为载波幅度;c ω为载波角频率;0ϕ为载波初始相位(通常假设0ϕ=0).调制信号(基带信号)为)(t m 。
根据调制的定义,振幅调制信号(已调信号)一般可以表示为)cos()()(t t Am t s c m ω=设调制信号)(t m 的频谱为)(ωM ,则已调信号)(t s m 的频谱)(ωm S :)]()([2)(c c m M M AS ωωωωω-++=2.调幅电路方案分析标准调幅波(AM )产生原理调制信号是只来来自信源的调制信号(基带信号),这些信号可以是模拟的,亦可以是数字的。
为首调制的高频振荡信号可称为载波,它可以是正弦波,亦可以是非正弦波(如周期性脉冲序列)。
载波由高频信号源直接产生即可,然后经过高频功率放大器进行放大,作为调幅波的载波,调制信号由低频信号源直接产生,二者经过乘法器后即可产生双边带的调幅波。
设载波信号的表达式为t c ωcos ,调制信号的表达式为t A t m m m ωcos )(= ,则调幅信号的表达式为t t m A t s c AM ωcos )]([)(0+=图5.1 标准调幅波示意图 3.信号解调思路从高频已调信号中恢复出调制信号的过程称为解调(demodulation ),又称为检波(detection )。
matlab模拟调制解调
matlab模拟调制解调
《用MATLAB模拟调制解调技术》。
调制解调技术是通信领域中的重要概念,它在无线通信、有线通信以及光通信等各种通信系统中都有着广泛的应用。
MATLAB作为一款强大的科学计算软件,提供了丰富的工具和函数来进行调制解调技术的模拟和仿真。
本文将介绍如何利用MATLAB进行调制解调技术的模拟,并通过实例演示其应用。
首先,我们将介绍调制技术。
调制是指将数字信号转换为模拟信号或者将模拟信号转换为数字信号的过程。
常见的调制方式包括调幅调制(AM)、调频调制(FM)、调相调制(PM)等。
在MATLAB 中,我们可以利用其内置的信号处理工具箱来实现各种调制技术的模拟。
其次,我们将介绍解调技术。
解调是指将调制后的信号还原为原始信号的过程。
常见的解调方式包括包络检波、同步检波、相干检波等。
利用MATLAB,我们可以通过仿真和实验来验证不同解调技术的性能和特点。
接下来,我们将通过一个实例来演示如何利用MATLAB进行调制
解调技术的模拟。
我们将以调幅调制为例,首先生成一个原始信号,然后对其进行调幅调制,并最终进行解调还原原始信号。
通过MATLAB的仿真和可视化工具,我们可以清晰地观察到调制解调的过
程和效果。
总之,MATLAB为调制解调技术的模拟和仿真提供了便利的工具
和函数,使得我们可以更加直观地理解和掌握这一重要的通信技术。
通过学习和实践,我们可以更好地应用调制解调技术于实际工程中,为通信系统的设计和优化提供有力的支持。
基于MATLAB的相位调制系统仿真分析
Ab t a t Th fe t f S n c mmu ia in s s e e g n e i g i mo ea d mo ei p ra t B s d M ATLAB p o s rc e a f c o CS W i o n c t y t m n i e rn s o r n r m o tn. a e r — ga r mmi g t o ,t e p a emo u a in s se i a ay e n o l h h s d l t y tm n l s d,t er t fe r rc d n e f r n eo S s s e i i u a e . o s h a e o ro o e a d p ro ma c fP K y tm s s m l td Atl s ,we ma e f l a ay i n o a i n o h e u to i lt n O t a t l p o ie p r e tf u d t n f rb i — a t d u l n l ssa d c mp rs n t e r s l fsmu a i ,S h t l r v d e f c o n a i o u l o o i wi o d
T 1 N94
中图 分 类 号
A m u a i n St d fPha e M o ul t o y t m s d o ATLAB Si l to u y o s d a i n s s e Ba e n M
Li ng Ja ong u Bi ing H hui Su a ai n G oh
1 引 言
随着通信 系统 复杂性 不断增 加 , 传统 设计 已不
能适 应发 展 的需 要 , 信系统 的模 拟仿 真 技术 越来 通 越 受到重 视 , 因此 在设 计 新 系统 时 , 对 原 有 的 系 要 统做 出修改 或者进 行相 关研究 , 常要 进行 建模 和 通
基于 MATLAB的 QPSK 调制解调仿真
基于MATLAB的QPSK 调制解调仿真( 1 ) 熟悉2QPSK 调制解调原理。
(2)掌握编写2QPSK 调制解调程序的要点。
(3)掌握使用MATLAB 调制解调仿真的要点。
( 1 ) 根据2QPSK 调制解调原理,设计源程序代码。
( 2 ) 通过MATLAB软件仿真给定信号的调制波形。
(3)对比给定信号的理论调制波形和仿真解调波形。
QPSK即四进制移向键控(quaternary phase shift keying),它利用载波的4种不同相位来表示数字信息,由于每一种载波相位代表两个比特信息,因此每个四进制码元可以用两个二进制码元的组合来表示。
两个二进制码元中的前一个码元用a 表示,后一个码元用b 表示。
由QPSK 信号的调制原理可知,对它的解调可以采用与2PSK 信号类似的解调方法进行解调。
解调原理图如图2-18-2 所示,同相支路和正交支路分别采用相干解调方式解调,得到I ( t )和Q(t),经过抽样判决和并/串交换器,将上下支路得到的并行数据恢复成串行数据。
(1 )利用QPSK 正交调制器,用调相法产生QPSK信号。
( 2 ) 画出QPSK 信号的波形。
( 3 ) 利用相干解调法,画出QPSK解调后的信号。
( 1 ) 首先,用调相法产生QPSK 信号。
( 2 ) 使用MATLAB 画出QPSK 信号的波形。
(3)根据相干解调法,画出解调后的波形,与原始信号波形进行比较。
N=20;%比特数T=1;%比特周期fc=2;%载波频率Fs=100;%抽样频率bitstream=randi([0,1],1,N);%随机产生的比特数0、1bitstream=2*bitstream-1;%单极性变为双极性(0到-1;1到1)I=[];Q=[];%奇数进I路,偶数进Q路for i=1:Nif mod(i,2)~=0I=[I,bitstream(i)];elseQ=[Q,bitstream(i)];endend%采用绘图比较I、Q比特流bit_data=[];for i=1:Nbit_data=[bit_data,bitstream(i)*ones(1,T*Fs)];%在一个比特周期里面有T*Fs个1和采样点一模一样endI_data=[];Q_data=[];for i=1:N/2%I路和Q路是原来比特周期的两倍,2Tb=Ts(码元周期),因此采样点个数为T*Fs*2I_data=[I_data,I(i)*ones(1,T*Fs*2)];Q_data=[Q_data,Q(i)*ones(1,T*Fs*2)];end%绘图figure();%时间轴t=0:1/Fs:N*T-1/Fs;subplot(3,1,1)plot(t,bit_data);legend('Bitstream')%比特信息subplot(3,1,2)plot(t,I_data);legend('I Bitstream')%I路信息subplot(3,1,3)plot(t,Q_data);legend('Q Bitstream')%Q路信息%载波信号bit_t=0:1/Fs:2*T-1/Fs;%载波周期为2倍比特周期,定义时间轴%定义I路和Q路的载波I_carrier=[];Q_carrier=[];for i=1:N/2I_carrier=[I_carrier,I(i)*cos(2*pi*fc*bit_t)];%I路载波信号Q_carrier=[Q_carrier,Q(i)*cos(2*pi*fc*bit_t+pi/2)];%Q路载波信号end%传输信号QPSK_signal=I_carrier+Q_carrier;%绘图figure();%产生一个新图subplot(3,1,1)plot(t,I_carrier);legend('I signal')%I路信号subplot(3,1,2)plot(t,Q_carrier);legend('Q signal')%Q路信号subplot(3,1,3)plot(t,QPSK_signal);legend('QPSK signal')%I路、Q路和的信号snr=1;%信躁比%接收信号QPSK_receive=awgn(QPSK_signal,snr);%awgn()添加噪声%解调for i=1:N/2I_output=QPSK_receive(1,(i-1)*length(bit_t)+1:i*length(bit_t)).*cos(2 *pi*fc*bit_t);if sum(I_output)>0 %积分器求和,大于0为1,否则为-1I_recover(i)=1;elseI_recover(i)=-1;endQ_output=QPSK_receive(1,(i-1)*length(bit_t)+1:i*length(bit_t)).*cos(2 *pi*fc*bit_t+ pi/2);if sum(Q_output)>0Q_recover(i)=1;elseQ_recover(i)=-1;endend%并/串变换bit_recover=[];for i=1:Nif mod(i,2)~=0bit_recover=[bit_recover,I_recover((i-1)/2+1)];%奇数取I路信息elsebit_recover=[bit_recover,Q_recover(i/2)];%偶数取Q路信息endend%适用绘图比较I、Q比特流recover_data=[];for i=1:Nrecover_data=[recover_data,bit_recover(i)*ones(1,T*Fs)];endI_recover_data=[];Q_recover_data=[];for i=1:N/2I_recover_data=[I_recover_data,I_recover(i)*ones(1,T*Fs*2)];Q_recover_data=[Q_recover_data,Q_recover(i)*ones(1,T*Fs*2)];end%绘图figure();t=0:1/Fs:N*T-1/Fs;subplot(3,1,1)plot(t,recover_data);legend('Bitstream')%恢复的比特信息subplot(3,1,2)plot(t,I_recover_data);legend('I Bitstream')%恢复的I路信息subplot(3,1,3)plot(t,Q_recover_data);legend('Q Bitstream')%恢复的Q路信息Q路对应的比特数和波形图如下所示路和信号(QPSK)对应波Q路信息波形图如图所示在本次实验中,我根据QPSK 调制解调仿真原理,写出了源程序代码,了解到了很多东西,其中通过Matlab软件根据相干解调法,画出解调后的波形,与原始信号波形进行仿真比较。
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移动通信原理课程设计报告
(MATLAB/SIMULINK仿真实训)
项目名称:基于MATLAB的调制技术仿真姓名:
学号:11015435
班级:通信11301
指导教师:朱里奇
电信学院
一概述
调制电路与解调电路是通信系统中的重要组成部分。
调制是在发射端将调制信号从低频段到高频段,便于天线发送或实现不同信号源、不同系统的频分复用的过程;解调是在接收端将已调波信号从高频段变换到低频段,恢复原调制信号的过程。
在模拟系统里,按照载波波形的不同,调制可分为脉冲调制和正弦被调制两种方式。
脉冲调制是以高频矩形脉冲为载波,用低频调制信号去控制矩形脉冲的过程。
其中用低频调制信号分别去控制矩形脉冲的幅度、宽度或相位三个参量的调制,又分别称为脉幅调制(PAM)、脉宽调制(PDM)和相位调制(PPM)。
正弦波调制是以高频正弦波为载波,用低频调制信号去控制正弦波的过程。
用低频调制信号分别去控制正弦波的振幅、频率或相位三个参量的调制,又分别称为调幅(AM)、调频(FM)和调相(PM)。
二实训内容
普通调幅方式
1.普通调幅信号的表达式、波形、频谱和功率谱
普通调幅方式是用低频调制信号去控制高频正弦波(载波)的振幅,使其随调制信号波形的变化而呈线性变化的方式。
2.普通调幅信号的产生和解调方法
2-1普通调幅信号的产生
将调制信号与直流相加,再与载波信号相乘,即可实现普通调幅。
相应的原理框图如图所示。
由于乘法器输出电平不太高,所以这种方法称为低电平调幅方法。
2-2 普通调幅信号的解调方法。
⑴包络检波
利用普通调幅信号的包络反映调制信号波形变化这一特点,如能将包络提取出来,就可以恢复原来的调制信号。
这就是包络检波的原理。
包络检波的原理图如图所示。
⑵同步检波
同步检波必须采用一个与发射端载波同频同相(或固定相位差)的信号,这个信号称为同步信号。
3双边带调幅方式
双边带调幅信号的产生与解调方法
产生双边带调幅信号最直接的方法就是将调制信号与载波信号相乘。
由于双边带调幅信号的包络不能反映调制信号,所以包络检波法在这里不适用,而只能采用同步检波。
同步检波是进行双边带调幅信号解调的主要方法,与普通调幅信号同步检波不同之处在于,乘法器输出频率分量有所减少。
程序如下:
可得仿真图如下:
三.总结
这次仿真加深了我们对MATLAB软件的了解,了解了调制解调的仿真过程,加深了对调制解调的认识。
调制解调在通信中应用比较多,主要使用调制解调器。
这次仿真可以很好地锻炼我们的实际动手能力,可以很好的把理论知识结合实际,有利于我们的学习和发展。