实验二 基于MATLAB的2FSK相干解调仿真
根据MATLAB的2FSK数字通信系统仿真
基于MATLAB的2FSK数字通信系统仿真一、2FSK的基本原理和实现二进制频率调制是用二进制数字信号控制正弦波的频率随二进制数字信号的变化而变化。
由于二进制数字信息只有两个不同的符号,所以调制后的已调信号有两个不同的频率fl和f2,fl对应数字信息“ 1”,f2对应数字信息“ 0 ”。
1、2FSK的产生在2FSK信号中,当载波频率发生变化时,载波的相位一般来说是不连续的, 这种信号称为不连续2FSK信号。
相位不连续的2FSK通常用频率选择法产生, 如图3-2所示:图3-2 2FSK信号调制器两个独立的振荡器作为两个频率发生器,他们受控于输入的二进制信号进制信号通过两个与门电路,控制其中的一个载波通过。
调制器各点波形如图3-3所示:•AA/WWWWWW5 W\A 7----- W-图3-3 2FSK调制器各点波形由图3-3可知,波形g是波形e和f的叠加。
所以,二进制频率调制信号2FSK可以看成是两个载波频率分别为fl和f2的2ASK信号的和。
由于“、“0”统计独立,因此,2FSK信号功率谱密度等于这两个2ASK信号功率谱密度之和,(3-1) 2FSK信号的功率谱如图3-4所示:-W\/wwVt yW图3-4 2FSK 信号的功率谱由图3-4看出,2FSK 信号的功率谱既有连续谱又有离散谱,离散谱位于两 个载波频率fl 和f2处,连续谱分布在fl 和f2附近,若取功率谱第一个零点以 内的成分计算带宽,显然2FSK 信号的带宽为为了节约频带,同时也能区分fl 和f2,通常取|f1-f2|=2fs ,因此2FSK 信号的带 宽为 珂;■■: :. - ■ ■■■' j-当|f1-f2|=fs 时,图3-4中2FSK 的功率谱由双峰变成单峰,此时带宽为圧FSK=l/i 疵冋F 豹对于功率谱是单峰的2FSK 信号,可采用动态滤波器来解调。
此处介绍功率谱为 双峰的2FSK 信号的解调。
2、2FSK 滤波器的调解及抗噪声性能2FSK 信号的解调也有相干解调和包络解调两种。
重修基于MATLAB的simulink对2fsk调制与解调的仿真设计
通信原理课程设计报告题目基于MATLAB—Simulink的2FSK仿真学院电子信息工程学院专业通信工程(本)学生勇学号 200910315103 年级 2009级指导教师宋刚职称副教授二〇一二年一月课程设计的任务说明课程设计的目的(1)通过利用matlab simulink,熟悉matlab simulink仿真工具。
(2)通过课程设计来更好的掌握课本相关知识,熟悉2FSK的调制与解调。
(3)更好的了解通信原理的相关知识,磨练自己分析问题、查阅资料、巩固知识、创新等各方面能力。
课程设计的要求(1)掌握课程设计涉汲到的相关知识,相关概念、原理清晰,明了。
(2)仿真图设计合理、能够正确运行。
(3)按照要求撰写课程设计报告。
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2FSK信号的仿真。
文章第一章容是对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2FSK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容,第三章是2FSK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2fsk信号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:2FSK;simulink调制;相干解调目录第一章绪论 (1)1.1 MATLAB/Smulink的简介 (1)1.2 通信发展简史 (2)1.2.1通信的概念 (2)1.2.2通信的发展史简介 (3)1.3 通信技术的现状和发展趋势 (4)第二章数字频带传输系统 (5)2.1二进制移频键控(2FSK) (5)2.2 2FSK 信号的功率谱密度 (8)第三章调制与解调仿真 (10)3.1 2FSK的调制与解调仿真 (10)3.1.1调制仿真 (10)3.1.2.解调仿真 (14)总结 (20)参考文献•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••21第一章绪论1.1MATLAB/Simulink的简介美国Mathworks公司于1967年推出了矩阵实验室“Matrix Laboratory”(缩写为Matlab)这就是Matlab最早的雏形。
基于MATLAB的2FSK调制解调器仿真
基于MATLAB的2FSK调制解调器仿真目前,新产品或新技术研制成功并投入使用之前都要经过无数次反复的实验仿真,然后再根据实验结果进行修改。
MATLAB/Simulink仿真软件是通过模拟真实的环境,可以有效降低实验的时间和成本,也可以达到验证设计者的思路和算法。
本文通过matlab 中的Simulink模块构建2FSK调制与解调模型,并进行仿真。
目录1. 绪论 (2)1.1 引言 (2)1.2 MATLAB/Simulink的简介 (2)1.2.1 MATLAB的简介 (2)1.2.2 Simulink的简介 (2)2. 通信的基本概念与数字通信 (3)2.1通信的基本概念 (3)2.1.1消息、信息和信号 (3)2.1.2通信的概念 (3)2.2数字通信 (4)2.2.1 数字通信的系统模型 (4)2.2.2 数字通信系统的特点 (4)3. 2FSK的基本原理和实现 (5)3.1 2FSK的基本原理 (5)3.2 2FSK信号的功率谱及带宽 (9)4. Smulink的模型建立和仿真 (10)4.1 建立2FSK传输系统仿真模型 (10)4.2 参数设置 (11)4.3 2FSK调制解调的波形图 (17)4.3 不同高斯噪声方差下的误码率 (18)5. 心得体会 (19)1. 绪论1.1 引言随着科技快速发展,用于研发、测试的设备不断更新,且技术含量也随之变高了,价格也随之昂贵。
并不是所有从事开发与研究的工程技术人员都能够更新相匹配的仪器设备。
在电子信息工程、现代通信技术和通信系统等的实验研究工作中较多是使用计算机仿真。
通过采用计算机模拟的方法在某种程度上能克制一些问题,如没有工具设备所引起的问题。
计算机技术经过近年来的发展,计算机仿真得到广泛地应用,已成为一个很重要的科学研究方法。
在生产实践和社会活动的人总是需要传达消息,此消息的整个过程称为通信[1]。
从模拟到数字的转变、系统到网络的转变、窄带到宽带、人工到智能、单一到多业务的过程,这就是通信的发展经历[2]。
通信原理课程设计基于MATLAB的2PSK和2FSK调制仿真
通信原理A课程设计报告题目:基于MATLAB的2PSK和2FSK调制仿真院系:自动化与信息工程学院专业:通信工程班级:学号:姓名:指导教师:职称:讲师2012年12月24日-2012年12月28日一、设计任务编写2PSK和2FSK调制程序,任意给定一组二进制数,计算经过这两种调制方式的输出信号。
程序书写要规范,加必要的注释;经过程序运行的调制信号波形要与理论计算出的波形一致。
分步实施:1 )熟悉2PSK和2FSK调制原理;2 )编写2PSK和2FSK调制程序;3 )画出原信号和调制信号的波形图。
课程设计的最后成果是提交一份实验报告,内容包括:1)2PSK和2FSK调制原理;对给定信号画出理论调制波形;2)程序设计思想,画出流程图;3)源程序代码(需打印);4)测试结果(需打印)和理论计算结果对比是否一致;5)小结。
六、参考文献【1】冯象初,甘小冰. 数值泛函与小波理论西安:西安电子科技大学出版社,2003.5【2】樊昌信,曹丽娜. 通信原理(第六版)北京:国防工业出版社, 2010.6【3】罗建军,扬琦.精讲多练MATLAB(第2版)西安:西安交通大学出版社,2009.7附录:源程序代码clear allclose alli=10; %基带信号码元数j=5000;a=round(rand(1,i)); %产生随机序列t=linspace(0,5,j);f1=4; %2FSK载波1频率 2PSK载波频率f2=8; %2FSK载波2频率fm=i/5; %基带信号频率%%%%%%%%%%产生基带信号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;endend如有你有帮助,请购买下载,谢谢!endfigure(1);subplot(311);plot(t,st1);title('基带信号st1');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)s2=sin(2*pi*f2*t)%subplot(312),plot(s1);%title('载波信号s1');%subplot(313),plot(s2);%title('载波信号s2');%%%%%%%%%%%调制%figure(2);F1=st1.*s1; %加入载波1 (2FSK)F2=st2.*s2; %加入载波2 (2FSK)e_fsk=F1+F2;subplot(312);plot(t,e_fsk);title('2FSK调制信号');e_psk=st3.*s1; %加入载波 (2PSK)subplot(313);plot(t,e_psk);title('2PSK调制信号');如有你有帮助,请购买下载,谢谢!四、程序运行结果及分析00.51 1.52 2.53 3.54 4.55-112基带信号st100.51 1.52 2.53 3.54 4.55-112FSK 调制信号00.51 1.52 2.53 3.54 4.55-1012PSK 调制信号。
2FSK调制解调及仿真通信原理matlab
2FSK调制解调及其仿真1. 2FSK调制解调及其仿真.2. 相关调制解调的原理图如3. 输入的信号为:S(t)=[∑аn*g(t-nTs)]cosω1t+[ān*g(t-nTs)]cosω1t;ān是аn的反码.二、仿真思路1.首先要确定采样频率fs和两个载波频率的值f1,f2。
2.写出输入已经信号的表达式S(t)。
由于S(t)中有反码的存在,则需要将信号先反转后在从原信号和反转信号中进行抽样。
写出已调信号的表达式S(t)。
3.在2FSK的解调过程中,如上图原理图,信号首先通过带通滤波器,设置带通滤波器的参数,后用一维数字滤波函数filter对信号S(t)的数据进行滤波处理。
输出经过带通滤波器后的信号波形。
由于已调信号中有两个不同的载波(ω1, ω2),则经过两个不同频率的带通滤波器后输出两个不同的信号波形H1,H2。
4.经过带通滤波器后的2FSK信号再经过相乘器(cosω1,cosω2),两序列相乘的MATLAB表达式y=x1.*x2 → SW=Hn.*Hn ,输出得到相乘后的两个不同的2FSK波形h1,h2。
5.经过相乘器输出的波形再通过低通滤波器,设置低通滤波器的参数,用一维数字滤波韩式filter对信号的数据进行新的一轮的滤波处理。
输出经过低通滤波器后的两个波形(sw1,sw2)。
6.将信号sw1和sw2同时经过抽样判决器,分别输出st1,st2。
其抽样判决器输出的波形为最后的输出波形st。
对抽样判决器经定义一个时间变量长度i,当st1(i)>=st2(i)时,则st=0,否则st=st2(i).其中st=st1+st2。
三、仿真程序程序如下:fs=2000;%采样频率dt=1/fs;f1=20;f2=120; %两个信号的频率a=round(rand(1,10)); %随机信号g1=ag2=~a;%信号反转,和g1反向g11=(ones(1,2000))'*g1; %抽样g1a=g11(:)';g21=(ones(1,2000))’*g2;g2a=g21(:)’;t=0:dt:10-dt;t1=length(t);fsk1=g1a.*cos(2*pi*f1。
基于MATLAB的2FSK调制及仿真概要
华东交通大学现代通信仿真技术大作业报告题目:基于Matlab的2FSK调制与仿真作者姓名:专业班级:2011级通信工程学号:指导老师:时间:2013~2014学年第一学期基于MATLAB的2FSK调制及仿真摘要现代通信仿真技术是对设计的通信系统进行模拟仿真的一门科学技术,以提升系统的可用性。
通信系统是用于完成信息传输过程的技术系统的总称。
现代通信系统分为无线通信和有线通信,它在各个领域发挥越来越重要的作用。
MATLAB和System viewv Simulink是实现通信仿真的重要技术手段。
MATLAB是商业数学软件,用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境,主要包括MATLAB和Simulink两大部分。
利用它们可以构造各种复杂的模拟、数字、数模混合通信系统和各种多速率系统,也可用于各种线性或非线性控制系统的设计和仿真。
它是一个强有力的动态系统分析工具,可进行包括数字信号处理(DSP)系统、模拟与数字通信系统、信号处理系统和控制系统的仿真分析。
System View是一个用于电路与通信系统设计、仿真的动态分析工具,它实现了功能的软件化,避开了复杂的硬件搭建,在不具备先进仪器的条件下同样也能完成复杂的通信系统设计与仿真本文利用System view软件设计模拟调制和解调电路,通过分析其输入输出波形验证所设计电路的正确性。
本文通过分别用Matlab、Simulink、System view设计2FSK调制与解调的仿真,深入了解数字频率调制2FSK的基本原理,掌握用现代通信仿真技术对解调与调制的实现,深刻理解Matlab、Simulink以及System view软件的使用方法和设计方法。
目录摘要 (1)一、数字调制2FSK原理 (3)1、数字调制2FSK原理 (3)2、数字调制2FSK的解调方法 (4)二、 Simulink实现 2FSK调制 (5)1、仿真原理图 (5)2、参数设置和仿真结果 (5)三、用System view 实现2FSK调制与解调统通 (6)1、调制原理与解调原理 (6)2、仿真图与结果 (7)四、用Matlab程序实现2FSK的调制 (9)1、详细设计过程 (9)2、程序源代码 (9)3、仿真结果图 (11)五、总结 (12)一、数字调制2FSK 原理1、数字调制2FSK 原理 数字频率调制又称频移键控(FSK ),二进制频移键控记作2FSK 。
(完整版)基于MATLAB的2ASK、2FSK和2PSK的调制仿真
实验报告(一)一、实验名称:基于MATLAB的2ASK 2FSK和2PSK的调制仿真二、实验目的:(1)熟悉2ASK 2FSK和2PSK的调制原理。
(2)学会运用Matlab编写2ASK 2FSK和2PSK调制程序。
(3 )会画出原信号和调制信号的波形图。
(4)掌握数字通信的2ASK 2FSK和2PSK的调制方式。
三、实验原理分析3.1二进制振幅键控(2ASK)振幅键控是利用载波的幅度变化来传递数字信息,而其频率和初始相位保持不变。
在2ASK中,载波的幅度只有两种变化状态,分别对应二进制信息“0”或“ 1”。
二进制振幅键控的表达式为:s(t) = A(t)cos(w o+ 0 ) 0 v t w T式中,w)=2n f0为载波的角频率;A(t)是随基带调制信号变化的时变振幅,即A 当发送“1”时A(t)= ---0 当发送“ 0”时典型波形如图所示:c o2ASK信号的产生方法通常有两种:相乘法和开关法,相应的调制器如图2。
图2 ( a) 就是一般的模拟幅度调制的方法,用乘法器实现;图 2 ( b)是一种数字键控法,其中的开关电路受s(t)控制。
在接收端,2ASK有两种基本的解调方法:非相干解调(包络检波法)和相干解调(同步检测法),相应的接收系统方框图如图:Aft)圏3 (a)非村干解谓〔包络检波)权图3⑹相干解调」3.2、二进制频移键控(2FSK)二进制频移键控信号码元的“ 1 ”和“0”分别用两个不同频率的正弦波形来传送,而其振幅和初始相位不变。
故其表达式为:A cos(i t n)'发送“T 时s(t)A cos(2t n),发送“0"时图4 2FSK信号时间波形由图可见,2FSK信号的波形(a)可以分解为波形(b)和波形(c),也就是说,一个2FSK信号可以看成是两个不同载频的2ASK信号的叠加。
2FSK信号的调制方法主要有两种。
第一种是用二进制基带矩形脉冲信号去调制一个调频器,使其能够输出两个不同频率的码元。
(完整版)基于MATLAB的2FSK的调制与解调
(完整版)基于MATLAB的2FSK的调制与解调基于MATLAB的2FSK数字通信系统仿真一、课程设计目的二、课程设计内容在信道中,大多数具有带通传输特性,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。
可以用数字基带信号改变正弦型载波的幅度、频率或相位中的某个参数,产生相应的数字振幅调制、数字频率调制和数字相位调制。
也可以用数字基带信号同时改变正弦型载波幅度、频率或相位中的某几个参数,产生新型的数字调制。
本课程设计旨在根据所学的通信原理知识,并基于MATLAB软件,仿真一2FSK 数字通信系统。
2FSK数字通信系统,即频移键控的数字调制通信系统。
频移键控是利用载波的频率变化来传递数字信息。
在2FSK中,载波的频率随二进制基带信号在f1和f2两个频率点间变化。
因此,一个2FSK信号的波形可以看成是两个不同载频的2ASK信号的叠加。
可以利用频率的变化传递数字基带信号,通过调制解调还原数字基带信号,实现课程设计目标。
三、2FSK的基本原理和实现二进制频率调制是用二进制数字信号控制正弦波的频率随二进制数字信号的变化而变化。
由于二进制数字信息只有两个不同的符号,所以调制后的已调信号有两个不同的频率f1和f2,f1对应数字信息“1”,f2对应数字信息“0”。
二进制数字信息及已调载波如图3-1所示。
1、2FSK的产生在2FSK信号中,当载波频率发生变化时,载波的相位一般来说是不连续的,这种信号称为不连续2FSK信号。
相位不连续的2FSK通常用频率选择法产生,如图3-2所示:图3-2 2FSK信号调制器两个独立的振荡器作为两个频率发生器,他们受控于输入的二进制信号。
二进制信号通过两个与门电路,控制其中的一个载波通过。
调制器各点波形如图3-3所示:图3-3 2FSK调制器各点波形由图3-3可知,波形g是波形e和f的叠加。
所以,二进制频率调制信号2FSK可以看成是两个载波频率分别为f1和f2的2ASK信号的和。
通信原理课程设计基于Matlab的2FSK调制及仿真
课程设计课程名称通信原理系别:运算机科学系专业班级:通信一班目录一、设计题目 (3)2、设计原理 (3)3、实现方式 (4)4、设计结果及分析 (7)五、参考文献 (10)Ⅰ.设计题目基于Matlab 的2FSK 调制及仿真Ⅱ.设计原理数字频率调制又称频移键控,记作FSK ;二进制频移键控记作2FSK 。
2FSK 数字调制原理:一、2FSK 信号的产生:2FSK 是利用数字基带信号操纵在波的频率来传送信息。
例如,1码用频率f1来传输,0码用频率f2来传输,而其振幅和初始相位不变。
故其表示式为{)cos()cos(21122)(θωθωϕ++=t A t A FSK t时发送时发送"1""0"式中,假设码元的初始相位别离为1θ和2θ;112f π=ω和222f π=ω为两个不同的码元的角频率;幅度为A 为一常数,表示码元的包络为矩形脉冲。
2FSK 信号的产生方式有两种:(1)模拟法,即用数字基带信号作为调制信号进行调频。
如图1-1(a )所示。
(2)键控法,用数字基带信号)(t g 及其反)(t g 相别离操纵两个开关门电路,以此对两个载波发生器进行选通。
如图1-1(b )所示。
这两种方式产生的2FSK 信号的波形大体相同,只有一点不同,即由调频器产生的2FSK 信号在相邻码元之间的相位是持续的,而键控法产生的2FSK 信号,那么别离有两个独立的频率源产生两个不同频率的信号,故相邻码元的相位不必然是持续的。
(a) (b)图1-1 2FSK 信号产生原理图由键控法产生原理可知,一名相位离散的2FSK 信号可看成不同频率交替发送的两个2ASK 信号之和,即)cos(])([)cos(])([)cos(·)()cos()()(221122112θωθωθωθωϕ+-++-=+++=∑∑∞-∞=∞-∞=t nT t g a t nT t g a t t g t t g t n s n n s n FSK其中)(t g 是脉宽为s T 的矩形脉冲表示的NRZ 数字基带信号。
基于Matlab Simulink的2FSK调制解调仿真设计
目录摘要 (2)第一章前言 (3)1.1专业设计任务及要求 (3)1.2M ATLAB简介 (3)1.3M ATLAB下的SIMULINK简介 (3)1.4通信系统模型 (4)第二章 FSK调制解调原理及MATLAB仿真 (5)2.1FSK信号产生原理 (5)2.1.1 2FSK信号的产生: (5)2.1.2 2FSK信号的频谱特性: (6)2.2FSK调制原理 (6)2.3FSK解调原理 (8)2.4仿真思路 (8)2.5仿真程序 (9)2.6输出波形及结果分析 (11)结果分析 (16)第三章用SIMULINK仿真FSK调制解调 (17)3.1用S IMULINK仿真FSK调制 (17)3.1.1 Simulink仿真FSK调制框图 (17)3.1.2参数设置 (17)3.1.3仿真波形 (18)3.2用S IMULINK仿真FSK解调 (20)3.2.1 Simulink仿真FSK解调框图 (20)3.2.2参数设置 (20)3.2.3仿真波形及分析 (22)第五章结论 (24)参考文献 (25)摘要本设计是基于MATLAB来实现调制与解调的仿真。
主要设计思想是利用MATLAB和MATLAB集成环境下Simulink的仿真平台,这个强大的数学软件工具方便快捷灵活的功能实现数字调制解调中的频率调制与解调的设计。
首先,先阐述了通信系统的模型,以及FSK信号的产生原理,调制与解调的基本原理。
然后分别设计了FSK调制框图和解调框图,实现了Matlab程序仿真和Simulink系统仿真,在解调部分各信号都是采用相干解调、非相干解调的方法,同时在没有噪声的情况下和存在噪声的基础上分别对信号进行调制与解调,并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,得到了比较准确的结果,进而在存在噪声和不存在噪声时进行对比,对结果进行了详尽而且准确的分析。
最后给出了一些结论:信道中的噪声大小严重影响通信质量。
基于Matalab的2FSK数字调制解调系统仿真
《通信原理》课程设计题目:基于Matalab的2FSK数字调制解调系统学院(部):电子信息工程学院专业:电子信息工程学生姓名:学号:年级 2007 指导教师:职称副教授2010 年 07 月 01日目录摘要 (2)一、引言 (2)1、设计目的及任务要求 (2)2、课程设计内容 (2)二、绪论 (3)2.1通信技术的历史和发展 (3)2.1.1通信的概念 (3)2.1.2通信的发展史简介 (3)2.2数字调制技术 (3)2.3数字调制的发展现状和趋势 (4)三、2FSK数字系统的调制和解调的原理图. (6)3.12FSK数字系统的调制原理图 (6)3.22FSK的解调方式 (6)3.2.1 非相干解调 (6)3.2.2 相干解调 (7)四、2FSK的的调制与解调过程的MATLAB 仿真原理图及其分析 (8)4.1利用MATLAB建立系统的仿真图。
(8)4.2系统中仿真模块的作用及主要参数的设置分析 (8)4.2.1 Bernoulli Binary Generator模块 (8)4.2.2 M-FSK Modulator Baseband 模块 (8)4.2.3 M-FSK Demodulator Baseband模块 (9)4.2.4 Channels模块 (9)4.2.5 Error rate Calculation模块 (9)4.2.6 Scope模块 (9)4.2.7 Display模块 (9)4.2.8 Relational Operator模块 (9)4.2.9 Dlay模块 (9)4.2.10 Eye diagram scope模块 (9)五、 2FSK的的调制与解调过程的MATLAB仿真结果波形图及分析 (10)5.1眼图的定义、模块、波形及其分析 (10)5.1.1眼图的定义 (10)5.1.2眼图的模块 (10)5.1.3眼图的波形 (10)5.1.4眼图波形的分析 (11)5.2S COPE端的最终波形图 (12)六、总结 (15)七、参考文献 (16)摘要本文主要是利用MATLAB7.0来实现2FSK数字调制系统解调器的设计.该设计模块包含信源,调制,发送滤波器模块,信道,接收滤波器模块,解调以及信宿.并为各个模块进行相应的参数设置在此基础上熟悉MATLAB的功能及操作,最后通过观察仿真图形进行波形分析(眼图)及系统的性能评价(分析误码率).关键词:2FSK MATLAB 调制解调噪声一、引言1、设计目的及任务要求1.学习使用计算机建立通信系统仿真模型的基本方法及基本技能,学会利用仿真的手段对于实用通信系统的基本理论、基本算法进行实际验证;2.学习现有流行通信系统仿真软件MATLAB7.0的基本使用方法,学会使用这些软件解决实际系统出现的问题;3.通过系统仿真加深对通信课程理论的理解。
基于MATLAB的2FSK仿真(DOC)
通信原理课程设计报告题目基于MATLAB的2FSK仿真目录第一章绪论 (3)1.1MATLAB的简介 (3)1.2通信技术的历史和发展 (4)1.2.1 通信的概念 (4)1.2.2 通信的发展史简介 (5)1.3通信技术的发展现状和趋势 (6)第二章 2FSK的基本原理和实现 (7)2.12FSK的产生 (7)2.22FSK滤波器的调解及抗噪声性能 (9)第三章 2FSK的仿真 (12)3.1仿真思路 (12)3.2仿真程序 (12)3.3输出波形 (15)3.4结果分析 (17)第一章绪论1.1 MATLAB的简介Matlab是一种解释性执行语言,具有强大的计算、仿真、绘图等功能。
由于它使用简单,扩充方便,尤其是世界上有成千上万的不同领域的科研工作者不停的在自己的科研过程中扩充Matlab的功能,使其成为了巨大的知识宝库。
目前的Matlab版本已经可以方便的设计漂亮的界面,它可以像VB等语言一样设计漂亮的用户接口,同时因为有最丰富的函数库(工具箱),所以计算的功能实现也很简单,进一步受到了科研工作者的欢迎。
另外,,Matlab 和其他高级语言也具有良好的接口,可以方便的实现与其他语言的混合编程,进一步拓宽了Matlab的应用潜力。
可以说,Matlab已经也很有必要成为大学生的必修课之一,掌握这门工具对学习各门学科有非常重要的推进作用。
,1.2 通信技术的历史和发展1.2.1 通信的概念通信就是克服距离上的障碍,从一地向另一地传递和交换消息。
消息是信息源所产生的,是信息的物理表现,例如,语音、文字、数据、图形和图像等都是消息。
消息有模拟消息(如语音、图像等)以及数字消息(如数据、文字等)之分。
所有消息必须在转换成电信号(通常简称为信号)后才能在通信系统中传输。
所以,信号是传输消息的手段,信号是消息的物质载体。
相应的信号可分为模拟信号和数字信号,模拟信号的自变量可以是连续的或离散的,但幅度是连续的,如电话机、电视摄像机输出的信号就是模拟信号。
基于MATLAB的2FSK系统仿真讲解
在当今30多个数学类科技应用软件中,就软件数学处理的原始内核而言,可分为两大类.一类是数值计算型软件,如MATLAB,Xmath,Gauss等,这类软件长于数值计算,对处理大批数据效率高;另一类是数学分析型软件,Mathematica,Maple等,这类软件以符号计算见长,能给出解析解和任意精确解,其缺点是处理大量数据时效率较低.MathWorks公司顺应多功能需求之潮流,在其卓越数值计算和图示能力的基础上,又率先在专业水平上开拓了其符号计算,文字处理,可视化建模和实时控制能力,开发了适合多学科,多部门要求的新一代科技应用软件MATLAB.经过多年的国际竞争,MATLAB以经占据了数值软件市场的主导地位.
除此之外,2FSK信号还有其他解调方法,比如鉴频法、差分检测法、过零检测法等。过零检测法的原理基于2FSK信号的过零点数随不同频率而异,通过检测过零点数目的多少,从而区分两个不同频率的信号码元。
2FSK在数字通信中应用较为广泛。国际电信联盟(ITU)建议在数据率低于1200b/s时采用2FSK体制。2FSK可以采用非相干接收方式,接收时不必利用信号的相位信息,因此特别适合应用于衰落信道/随参信道(如短波无线电信道)的场合,这些信道会引起信号的相位和振幅随机抖动和起伏。
1.2.2 2FSK
2FSK信号的常用解调方法是采用如图所示的非相干解调(包络检波)和相干解调。其解调
图1非相干解调
图2 相干解调
原理是将2FSK信号分解为上下两路2ASK信号分别进行解调,然后进行判决。这里的抽样判决是直接比较两路信号的抽样值的大小,可以不专门设置门限。判决规则应与调制规则相呼应,调制时若规定“1”符号对应载波频率f1,则接收时上支路的样值较大,应判为“1”;反之则判为“0”。
基于MATLAB的2ASK和2FSK调制仿真
基于MATLAB的2ASK和2FSK调制仿真2ASK调制仿真一、实验设计1.实验目的通过MATLAB仿真实现2ASK调制过程,了解2ASK调制的原理和过程。
2.实验原理2ASK调制是一种基于振幅调制(AM)的数字调制方式。
将数字信号根据其幅值变化对载波进行调制,从而实现数字信号的传输。
2ASK调制的过程可以分为三个步骤:(1)将数字信号变为模拟信号;(2)将模拟信号进行波形调制;(3)生成2ASK调制信号。
3.实验步骤(1)生成符号序列;(2)将符号序列转为数字信号;(3)将数字信号调制成模拟信号;(4)将模拟信号进行波形调制;(5)生成2ASK调制信号。
4.实验结果(1)生成符号序列:符号序列的生成可以通过MATLAB的randi函数来实现。
代码如下:symbolSequence = randi([0, 1], 1, N);(2)将符号序列转为数字信号:由于二进制数字信号只包含两个数字(0和1),我们可以通过将符号序列中的0用低电平来表示,将1用高电平来表示。
代码如下:digitalSignal = 2 * symbolSequence - 1;(3)将数字信号调制成模拟信号:数字信号调制成模拟信号需要先进行差分编码,然后通过插值法将数字信号转为模拟信号。
代码如下:diffCode = diff(digitalSignal);modulatedSignal = interp1([0:length(diffCode)-1], diffCode, linspace(0, length(diffCode)-1, Fs/Fsymbol));(4)将模拟信号进行波形调制:将模拟信号进行波形调制需要通过乘以载波信号来实现。
代码如下:carrierSignal = cos(2 * pi * Fc * t);modulatedSignal = carrierSignal .* modulatedSignal;(5)生成2ASK调制信号:代码如下:ASKSignal = (modulatedSignal + 1) / 2;二、实验结果通过以上实验步骤,我们可以得到2ASK调制信号。