基于MATLAB的Simulink的PSK频移键控传输系统仿真与性能分析

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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。

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MATLAB的PSK调制和解调及仿真

基于MATLAB的PSK调制和解调及仿真

学士学位毕业设计(论文)基于MATLAB的PSK调制和解调及仿真摘要Psk调制是通信系统中最为重要的环节之一,Psk调制技术的改进也是通信系统性能提高的重要途径。

本文首先分析了数字调制系统的基本调制解调方法,然后,运用Matlab及附带的图形仿真工具——Simulink设计了这几种数字调制方法的仿真模型。

通过仿真,观察了调制解调过程中各环节时域和频域的波形,并结合这几种调制方法的调制原理,跟踪分析了各个环节对调制性能的影响及仿真模型的可靠性。

最后,在仿真的基础上分析比较了各种调制方法的性能,并通过比较仿真模型与理论计算的性能,证明了仿真模型的可行性。

另外,本文还利用Matlab的图形用户界面(GUI)功能为仿真系统设计了一个便于操作的人机交互界面,使仿真系统更加完整,操作更加方便。

关键词:数字调制;分析与仿真;Matlab;Simulink;GUI图形界面ABSTRACTIn this paper, methods of psk modulation are introduced firstly. Then their simulation models are bu ilt by using MATLAB’s simulation tool, SIMULINK. Through observing the results of simulation, the factors that affect the capability of the psk modulation system and the reliability of the simulation models are analyzed. And then, the capability of three digital modulation simulation models, 2-PSK, 4-PSK and , have been compared, as well as comparing the results of simulation and theory. At last, the conclusion is gotten: The simulation models are reasonable. In addition, an operation interface is designed, which can simplify the manipulation of the simulation system, by mean of the Graphical User Interface, which short for GUI.Keywords:PSK modulation; analysis; simulation; MATLAB; SIMULINK; GUI目录摘要 (II)ABSTRACT (III)目录 (IV)前言 (1)1绪论 (2)1.1通信技术的历史和发展 (2)1.2数字调制技术 (3)1.3数字调制的发展现状和趋势 (4)1.4本章小结 (5)2 MATLAB仿真技术 (6)2.1通信仿真 (6)2.2 MATLAB简介 (9)2.3 Simulink简介 (12)2.4 本章小结 (14)3 PSK 调制系统 (15)3.1 2PSK数字调制原理 (15)3.2 4PSK的调制和解调 (19)3.3 本章小结 (23)4 PSK调制解调系统的仿真 (24)4.1 2PSK调制解调系统的仿真 (24)4.2 4PSK调制解调系统的仿真 (25)4.3利用MATLAB研究4PSK信号 (27)4.4 本章小结 (29)结论 (30)参考文献 (31)致谢 (32)附录 (33)前言现代通信的发展趋势为数字化,随着现代通信技术的不断开发,数字调制技术已日趋成熟,在各个领域都得到了广泛的应用和认同。

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MATLAB数字信号2PSK调制与解调及其仿真

基于MATLAB数字信号2PSK调制与解调及其仿真

基于MATLAB数字信号2PSK调制与解调及其仿真本论文将对2PSK(二进制移相键控)波形的产生和仿真过程进行详细的介绍。

利用MATLAB实验平台实现对数字信号二进制移相键控(2PSK)的调制与解调的模拟。

具体是使用键控法来产生信号的调制和解调。

这对2PSK信号波形的调制可以有一个更好的理解。

同时也将会加深对数字信号调制与解调的认知。

目录1. 引言 (1)2. 设计依据及框图 (2)2.1 设计任务 (2)2.2设计平台 (2)2.3 设计原理 (2)3. 基于MATLAB的2PSK系统仿真 (5)3.1 MATLAB仿真代码 (6)3.2仿真波形图 (8)4. 结论 (11)5. 心得体会 (11)1. 引言随着社会经济的进步电子技术产业有了飞快的发展,同时通信技术也从原先的模拟通信朝向数字化、宽带化、网络化、和智能化的方向发展;随着高科技的研发电子产品的不断更新,人们在对各种通信的要求将会变得更高,也会有越来越多的新技术将不断地运用到通信领域之中,一些更先进的通信业务将会不断地被开发出来[1]。

在数字基带的传输系统中,由于数字基带信号不能够在带通传输信道正常传输,为了让数字基带信号可以在信道中有效的传输,所以信道传输特性应该为低通形式。

但在实际的信道传输中,绝大部分的信道有着带通传输特性。

而在带通传输特性的信道中数字基带信号不可以直接传输。

为了能够得到信号同信道相匹配的特性,数字基带信号要对载波信号进行相关的调制。

[2]利用数字基带信号来控制信号的载波,数字调制过程是:把数字基带信号转换成数字带通信号。

而数字解调的过程是:在信号接收端,利用解调器把带通信号恢复成数字基带信号[3]。

一般情况下人们把调制与解调过程的数字的传输系统称之为数字频带的传输系统。

频带传输也称为带通传输(band-pass transmission)、载波传输(carrier transmission)[1]。

其中数字调制的基本结构如下图:图1-1数字调制系统基本结构图[1]数字和模拟调制有着一样的原理,通常数字调制信号可以利用模拟的调制方法来实现。

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。

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simulink仿真实现的 SK数字带通传输系统 设计报告

基于simulink仿真实现的 SK数字带通传输系统 设计报告
8.
[1]樊昌信等编. 通信原理. 国防工业出版社
图2PSK信号的解调原理图
2PSK信号相干解调各点时间波形如图所示,当恢复的相干载波产生180°倒相时,解调出的数字基带信号将与发送的数字基带信号正好是相反,解调器输出数字基带信号全部出错。
图2PSK信号相干解调各点时间波形
图是2PSK解调器在无噪声情况下能对2PSK信号的正确解调。(a)是收到的2PSK信号;(b)是本地载波提取电路提取的同频同相载波信号;(c)是接收的2PSK信号与本地载波相乘得到的波形示意图,此波形经过低通滤波器滤波后得到低通信号;(d)是取
图多路选择器参数设置
设置依据:当二进制序列大于0时,输出第一路信号;当二进制序列小于0时,输出第二路信号。
反相载波(Sine Wave Function1)参数设置只需将正相载波参数幅值取为负值,其他的参数设置同模拟调制。
调制波形:
图解调波形
图中第一个图为正相载波的波形,第二个反相载波的波形,第三个图为随机的波形,最后一个图为调制后的2PSK信号。
相移键控是利用载波的相位变化来传递数字信息,而振幅和频率保持不变。在2PSK中,通常用初始相位0和π分别表示二进制“1”和“0”。
在实际通信系统中往往存在噪声,噪声会对判决值产生影响,即会产生误码率,一般假设信道的噪声为高斯白噪声,下面讨论2PSK解调器在高斯白噪声干扰下的误码率:
图 取样值概率密度函数示意图
解调波形(信噪比为70%):
图解调波形
图中第一个图为收到的2PSK波形,第二个图为通过带通滤波器后的波形,第三个图为与同频同向载波相乘后的波形,第四个图为通过低通滤波器后的波形,最后一个图为解调后的二进制序列。
不同信噪比下的误码率
采用模拟调制时,不同信噪比下,误码率恒为:

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。

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。

在本次的MATLAB仿真中,我使用了MATLAB来搭建了一个2psk 通信系统,并进行了仿真。

在这个过程中,我遇到了一些问题,并且进行了一些自查和改进。

首先,在搭建通信系统的过程中,我遇到了一些MATLAB函数使用上的问题。

经过自查和查阅相关资料,我发现了一些函数的用法不正确的地方,并进行了相应的修改和改进。

例如,在生成正弦波时,我原先使用了不正确的参数,导致了信号的频率不符合要求。

经过自查和学习,我找到了正确的参数设置,并进行了修改。

其次,在进行信号调制和解调的过程中,我遇到了一些信号处理上的问题。

经过自查和学习,我发现了一些算法的不足之处,并进行了改进。

例如,在解调过程中,我原先使用了简单的幅度判决算法,导致了误码率较高。

经过自查和学习,我学习了更加高效的解调算法,并进行了相应的改进。

最后,在进行系统性能评估的过程中,我发现了一些参数设置
上的不合理之处。

经过自查和学习,我重新调整了参数设置,并进行了仿真。

结果表明,系统性能得到了显著的改善。

总的来说,通过这次自查和改进,我对MATLAB的使用有了更深入的理解,也学习到了更多关于2psk通信系统的知识。

我相信这次经验将会对我的今后的工作和学习有所帮助。

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。

相移键控(PSK)和差分相移键控(DPSK)的仿真与设计

相移键控(PSK)和差分相移键控(DPSK)的仿真与设计

题目相移键控(PSK)和差分相移键控(DPSK)的仿真与设计摘要计算机仿真软件在通信系统工程设计中发挥着越来越重要的作用。

利用MATLAB作为编程工具,设计了相移键控系统的模型,并且对模型的方针流程以及仿真结果都给出具体详实的分析,为实际系统的构建提供了很好的依据。

数字调制是通信系统中最为重要的环节之一,数字调制技术的改进也是通信系统性能提高的重要途径。

本文首先分析了数字调制系统的PSK和PSK的调制解调方法,然后,运用Matlab设计了这两种数字调制解调方法的仿真程序。

通过仿真,分析了这两种调制解调过程中各环节时域和频域的波形,并考虑了信道噪声的影响。

通过仿真更深刻地理解了数字调制解调系统基本原理。

最后,对两种调制解调系统的性能进行了比较。

关键词2PSK 2DPSK Matlab 设计与仿真1、设计内容、意义1.1了解MATLABMATLAB是一种交互式的以矩阵为基础的系统计算平台,它用于科学和工程的计算与可视化。

它的优点在于快速开发计算方法,而不在于计算速度。

MATLAB的基本数据单位是矩阵,它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似,雇佣MATLAB可以进行矩阵、控制设计、信号处理与通信、图像处理、信号检测等领域。

目前,MATLAB集科学计算(computation) 、可视化(visualization)、编程(programming)于一身,并提供了丰富的Windows图形界面设计方法。

MATLAB在美国已经作为大学工科学生必修的计算机语言之一,近年来,MATLAB语言已在我国推广使用,现在已应用于各学科研究部门和高等院校。

1.2设计内容数字信号的传输可分为基带传输和带通传输,实际中的大多数的信道(如无线信道)因具有带通特性而不能直接传送基带信号,这是因为基带信号往往具有丰富的低频分量,为了使数字信号能在带通信道中传输,必须用数字基带信号对载波进行调制,以使信号与信道相匹配,这种用基带信号控制载波,把数字基带信号变换成数字带通信号的过程称为数字调制。

基于MATLAB的相移键控系统仿真与分析

基于MATLAB的相移键控系统仿真与分析

基于MATLAB的相移键控系统仿真与分析发表时间:2008-10-29T15:44:17.123Z 来源:《中小企业管理与科技》供稿作者:任丹[导读] 计算机仿真软件在通信系统工程设计中发挥着越来越重要的作用。

本文利用MATLAB作为编程工具,设计了相移键控系统的模型,并且对模型的仿真流程以及仿真结果都给出具体详实的分析,为实际系统的构建提供了很好的依据。

摘要:计算机仿真软件在通信系统工程设计中发挥着越来越重要的作用。

本文利用MATLAB作为编程工具,设计了相移键控系统的模型,并且对模型的仿真流程以及仿真结果都给出具体详实的分析,为实际系统的构建提供了很好的依据。

关键词:相移键控系统仿真 MATLAB随着现代微电子技术、控制技术、软件技术以及通信技术的发展,传统的无线电系统对于硬件依赖性强、信号适应能力差,构成越来越复杂,软件无线电的出现带来了新的革命。

软件无线电主要由天线、射频前端、宽带A/D-D/A转换器、通用和专用数字信号处理器以及各种软件组成。

软件无线电并非简单的将硬件功能由软件来实现,它是以软件为核心的全新的体系结构,与基于ASIC、FPGA以及其他基于软件的数字系统相比有其独特的优点,即整体的可编程性,因此它能够在单一的结构中多模工作和自适应的工作。

软件无线电具有灵活性、可扩展性等主要特点,这主要是因为软件无线电的所有功能都是用软件来实现的,通过软件的增加、修改或升级就可以实现新的功能。

可以说,功能的软件化是软件无线电的最大优势之一。

在所有软件中,数字信号处理软件占据重要的位置,例如编码、调制、解调、译码、频谱分析等都可以采用信号处理算法来实现。

本文即是对软件无线电中基带处理部分——相移键控系统进行建模、仿真等分析。

1 相移键控系统仿真建模众所周知第二代、第三代、HSDPA后三代、WiMAX以及超宽带(UWB)移动通信都是以数字调制为基础。

而数字调制方式中,相移键控系统是应用最广泛的一种。

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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:Array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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