matlab实验报告 数字调制解调

实验报告

姓名：李鹏博实验名称：数字调制解调

学号：2011300704 课程名称：数字信号处理

班级：03041102 实验室名称：航海西楼303

组号： 1 实验日期：2014.06.27

一、实验目的、要求

掌握掌握数字调制以及对应解调方法的原理。

掌握数字调制解调方法的计算机编程实现方法，即软件实现。

二、实验原理

二进制数字频率调制(2FSK)

二进制数字频率调制，简称频移键控2FSK，是利用二进制数字基带信号控制载波的频率，进行频谱变换的过程。在发送端，由基带信号控制载波，用不同频率的载波振荡信号来传输数字信号“1”和“0”；接收端则根据不同频率的载波信号，将其还原成相应的数字基带信号。

PSK调制

在PSK调制时载波的相位随调制信号状态不同而改变。如果两个频率相同的载波同时开始振荡这两个频率同时达到正最大值同时达到零值同时达到负最大值此时它们就处于“同相”状态如果一个达到正最大值时另一个达到负最大值则称为“反相”。把信号振荡一次一周作为360度。如果一个波比另一个波相差半个周期两个波的相位差180度也就是反相。当传输数字信号时“1”码控制发0度相位“0”码控制发180度相位。

三、实验环境

PC机，Windows2000，office2000，Matlab6.5以上版本软件。

四、实验内容、步骤

实验内容

已知消息信号为一个长度为8的二进制序列；载波频率为

800

c

f Hz

，采样频率为

4KHz。编程实现一种调制、传输、滤波和解调过程。

实验步骤

根据参数产生消息信号s和载波信号。调用函数randint生成随机序列。

编程实现调制过程。调用函数y=fskmod(s,M，FREQ_SEP,NSAMP)完成频率调制，y=pskmod(s,M) 完成相位调制，或者。调用函数modulate完成信号调制。

编程实现信号的传输过程。产生白噪声noise，并将其加到调制信号序列。或者调用函

数awgn 完成。

编程实现信号的解调。x=fskdemod(y,M, FREQ_SEP ,NSAMP) 完成FSK 信号的解调，x=pskdemod(y,M) 完成PSK 调制信号的解调。或者调用demodulate 完成解调。

计算误码率。调用函数symerr 完成误码率计算。

五、实验过程、数据记录、分析及结论

FSK 调制

频率差值设200HZ ，如下图：

对信号序列和FSK 调制信号做傅里叶变换后右图

通过AWGN 函数加入高斯白噪声，信噪比为20dB 。 加噪声后的波形及频谱如下，解调后的输出为右图。

加入噪声后的波形

frequency

m a g t i t u d e

加入噪声后的频谱

000000000

frequency

m a g t i t u d e

FSK 调制信号频谱

psk 调制

下图是2-psk 的实验结果，其中fs=4000Hz,fc=800Hz 序列及调制波形如左图，调制信号的频谱图如右图。

加入信噪比为10dB 的噪声后,信号及频谱的波形为左图，解调后的输出如右图。

x 10

4

频谱图如下：

x 10

4

加噪声后的PSK 信号波形

加噪声后的PSK 信号频谱波形

六、讨论

在初次使用fskmod这个函数的时候，画出的图形没有明显看出频率差异，以为是出错了，之后经过看fskmod的程序才发现，他是将频率调制到正负两个相同大小的频率上，所以画图看不出频率差异。之后经过调整，将-M/2~M/2改成0~M/2，解决了这个问题。要注意的是，还需要将fskdemod的程序也做相应更改，否则解调会出错。