武汉理工大学通信原理课程设计2ASK频分复用systemview仿真结果

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2ASK传输系统及仿真 (System View)

2ASK传输系统及仿真 (System View)

2ASK传输系统及仿真 (System View)摘要由于数字基带信号频率十分低,在设计数字通信系统时一般采用带通传输的形式,为了使基带信号能以较高的频率发送给出去,需要对载波进行调制。

键控法是数字调制的常用方法之一,根据载波物理参数变化的不同,分为幅移键控(ASK)、频移键控(FSK)、相移键控(PSK)。

其中,幅移键控(Amplitude Shift Keying,简称ASK),又称为振幅键控,是一种通过改变载波信号的振幅,利用载波幅度的变化来传递数字信息的调制方法。

2ASK是一种原理简单的调制方式,具有技术简单、易于实现、但却易受外界噪声干扰的特点,由于该调制方式传输效率较低,故现已较少应用。

但是作为了解其他数字调制原理的基础,我们还是应该去了解2ASK传输系统的工作原理。

在实际应用当中,大型、复杂的系统直接实验是十分昂贵的,而通信系统设计研究是一项十分复杂的技术。

由于技术的复杂性,在现代通信技术中,越来越重视采用计算机仿真技术来进行系统分析和设计。

利用仿真,可以大大降低实验成本,因此在本设计中利用计算机仿真软件来设计2ASK传输系统。

关键词:振幅键控;ASK;2ASK;信道噪声;调制解调2ASK transmission system and simulation (System View)AbstractBecause the frequency of digital baseband signal is very low, the form of band-pass transmission is generally used in the design of digital communication system. In order to make baseband signal sent out at a higher frequency, the carrier needs to be modulated. Keying is one of the common methods of digital modulation. It can be divided into amplitude shift keying (ask), frequency shift keying (FSK) and phase shift keying (PSK) according to the different physical parameters of carrier. Among them, amplitude shift keying (ask), also known as amplitude keying, is a modulation method that transmits digital information by changing the amplitude of carrier signal and using the change of carrier amplitude. 2ASK is a simple modulation method, which has the characteristics of simple technology, easy implementation, but easy to be interfered by external noise. Because of its low transmission efficiency, it has been less used. However, as the basis of understanding other digital modulation principles, we should still understand the working principle of 2ASK transmission system.In practical application, large and complex system direct experiment is very expensive, and communication system design and research is a very complex technology. Due to the complexity of technology, in modern communication technology, more and more attention ispaid to the use of computer simulation technology for system analysis and design. Using simulation can greatly reduce the cost of experiment, so in this design, the computer simulation software is used to design the 2ASK transmission system.Keywords: Amplitude shift keying;ASK;2ASK;channel noise;modulation and demodulation目录1 前言 (1)1.1 本设计的目的、意义及应达到的技术要求 (1)1.2 本设计在国内外的发展概况及存在的问题 (2)1.3 本设计应解决的主要问题 (3)2本设计 (3)2.1设计原理 (3)2.1.1调制原理 (5)2.1.2解调原理 (6)2.2方案选择 (7)2.2.1设计过程 (8)2.2.1.1调制部分设计 (9)2.2.1.2解调部分设计 (11)2.2.2测试结果 (14)2.2.2.1调制部分 (14)2.2.2.2解调部分(非相干解调法) (15)2.2.2.3解调部分(相干解调法) (17)3结论 (19)参考文献 (21)致谢 (22)1 前言在数字通信中,数字信号的传输方式有两大类,分别是基带传输和带通传输。

武汉理工通信原理课设-时分复用数字通信系统

武汉理工通信原理课设-时分复用数字通信系统

武汉理工通信原理课设-时分复用数字通信系统武汉理工大学《数字通信系统》课程设计课程设计任务书学生姓名: v 专业班级:指导教师:周颖工作单位:信息工程学院题目:简易两路时分复用电路设计初始条件:具备通信课程的理论知识;具备模拟与数字电路基本电路的设计能力;掌握通信电路的设计知识,掌握通信电路的基本调试方法;自选相关电子器件;可以使用实验室仪器调试。

要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)1、完成一个简易的两路时分复用通信电路的设计,实现两路不同模拟信号的分时传输功能。

2、在信号接收端能够完整还原出两路原始模拟信号。

3、选用相应的编码传输方式与同步方式,进行滤波器设计。

4、安装和调试整个电路,并测试出结果;5、进行系统仿真,调试并完成符合要求的课程设计书。

时间安排:一周,其中3天硬件设计,2天硬件调试指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日武汉理工大学《数字通信系统》课程设计目录摘要 (1)1.概述 (2)1.1 PAM与抽样定理 (2)1.2 时分复用技术 (2)2.电路整体方案 (3)2.1系统方案原理 (3)2.2系统组成框图 (3)3.各电路模块原理 (4)3.1PAM调制电路 (4)3.2.1电路方案 (4)2.2.2电路原理图 (4)2.2.3乘法器 (5)2.2 时分复用电路 (5)2.2.1电路原理 (5)2.2.2加法器 (6)2.3 信号还原电路 (6)2.3.1电路方案 (6)2.3.2电路原理图 (7)2.3.3低通滤波器 (7)4. Multisim仿真 (8)4.1整体仿真图 (8)4.2仿真结果 (8)5. 实物测试 (10)6.总结 (11)7.附录 (12)附录1 元件清单 (12)附录2 芯片资料 (12)参考文献 (14)武汉理工大学《数字通信系统》课程设计摘要《通信原理》课程是信息学科中的一门重要课程,它主要讲述了通信系统组成原理以及信源和信道中的各种信息编码调制方式和原理等理论知识。

通信原理及SystemView仿真测试课程设计

通信原理及SystemView仿真测试课程设计

通信原理及SystemView仿真测试课程设计概述本次课程设计主要是围绕着通信原理和SystemView仿真测试展开的。

它涉及到了许多方面的知识,例如信道编码、解码、信号调制、解调、数字信号处理等等。

同时,也需要使用到SystemView软件进行仿真测试,能够更直观地理解通信原理中的理论知识。

下面将从课程设计的目的、内容、方法等方面进行详细介绍。

目的本次课程设计旨在通过对通信原理和SystemView仿真测试的学习,使学生们掌握如下知识:1.通信原理中的信道编码、解码、信号调制、解调以及数字信号处理等基本概念;2.SystemView仿真软件进行仿真测试的基本操作;3.通过实践案例,将理论知识和实践操作相结合,更好地理解和掌握通信原理。

内容本次课程设计的主要内容分为两个部分:通信原理和SystemView仿真。

通信原理通信原理是本次课程设计的核心部分。

在这一部分中,我们将介绍通信原理中的信道编码、解码、信号调制、解调以及数字信号处理等基本概念,并通过案例实践进行深入学习。

在信道编码方面,我们将讲解汉明码、海明码、CRC码等编码方式,并通过实验对比它们的优缺点和适用范围。

在信号调制方面,我们将介绍调幅(AM)、调频(FM)、调相(PM)等调制方式,并通过实验模拟它们在不同信噪比下的信号传递效果。

在数字信号处理方面,我们将讲解数字滤波、功率谱密度估计、抽样定理、量化误差等概念,并通过案例对它们进行实践操作。

SystemView仿真SystemView是一款流行的通信仿真软件,能够帮助学生更好地理解通信原理的理论知识。

在这一部分中,我们将通过实例进行SystemView仿真测试,并深入了解信号产生、处理和调制解调的过程。

我们将使用SystemView进行信号产生和滤波测试,对信号调制和解调进行模拟仿真,同时还将使用SystemView对数字信号处理的部分进行案例演示。

方法本次课程设计采用“理论 + 实践”的结合,充分发挥学生的动手能力和实践能力,帮助学生更好地理解和掌握通信原理中的理论知识。

SystemView2PSK调制解调系统实验

SystemView2PSK调制解调系统实验

实验三、2PSK调制解调系统实验一、实验目的1、熟悉使用System View软件,了解各部分功能模块的操作和使用方法。

2、通过实验进一步掌握2PSK调制原理。

3、通过实验进一步掌握2PSK相干解调原理。

二、实验内容用System View建立一个2PSK调制解调系统仿真电路,信道中加入高斯噪声(均值为0,方差可调),调节噪声大小,观察输出端误码情况,同时观察各模块输出波形的功率谱,理解2PSK调制解调原理。

三、思考题1、观察仿真电路中各模块输出波形的变化,理解2PSK调制解调原理。

2、观察比较仿真电路中各模块输出波形的功率谱、带宽变化,指出2PSK是线性调制还是非线性调制。

3、调节噪声大小,观察输出端误码情况,说明原因。

4、将解调端参考载波相位设置为与调制端载波相位相差180,观察解调波形有何变化,此现象为何现象。

四、电路构成参数设置:Token0:产生原始码元信号,随机产生(参数设置:Source——Noise/PN――Pn Seg,幅度1V,频率50HZ,电平数2,偏移0V)Token1,5:Multiplier(乘法器)Token2,6:产生用于调制和解调的载波信号(参数设置:Source――Periodic――Sinusoid,幅度1V,频率200Hz)Token9:Adder(加法器)Token10:产生高斯噪声(参数设置:Source――Noise/PN――Gauss Noise,均值为0,均方差为0.1)Token7:产生一个模拟低通滤波器(参数设置:Operator――Filters/Systems――Linear Sys Filters,选择:Analog,频率50,极点个数3,低通滤波器的截止频率=原始码元速率)Token11:产生抽样信号(参数设置:Operator——Sample/Hold——Sampler,Sample Rate =50Hz,抽样速率=码元速率)Token12:对抽样信号进行保持(参数设置:Operator——Sample/Hold——Hold,Hold Value =Last Sample Gain=1V)Token13:对低通滤波器输出的抽样值进行判决(参数设置:Operator——Logic——Compare 选择:Select Comparison为a>=b)Token14:产生比较判决器的另一个输入,将抽样判决输出与此输入进行比较(参数设置:Source――Periodic――Sinusoid,幅度0V,频率0Hz)系统定时设置:单击工具条中的系统定时按钮,打开System Time Specification对话框,设置Start Time:0 ,Stop Time:0.5, Sample Rate:10000HZ,单击OK完成系统定时设置。

systemview仿真实验2ASK 2PSK 2FSK QAM

systemview仿真实验2ASK 2PSK 2FSK QAM

通讯原理仿真实验报告年级院系:信息学院专业班级:通信工程一班姓名:学号:日期:2012.6.1实验一二进制振幅键控调制一、实验目的1、了解掌握二进制数字调制中的几种常见和基本的方式。

2、通过仿真掌握各种二进制数字调制方法的原理。

二、实验内容1、仿真二进制振幅键控调制(2ASK或OOK),观察仿真结果。

三、设计与仿真(1)设计过程及设计图(2)设计仿真结果(3)数据分析第一图为调制后的2ASK.第二图为非相干解调的信号.第三图为相干解调后的信号.两个解调后的信号均与调制信号相同。

有一定的延时.四、实验心得二进制振幅键控是通过控制载波的幅度来实现调制的。

信号的产生有两种方法:一种是调幅法,一种是键控法。

本实验采用的是键控法。

键控是通过单刀双掷开关实现的。

两种解调均恢复了源信号。

二进制振幅键控的抗噪性能较差一般在实际中不采用。

实验二二进制频移键控调制一、实验目的1、了解掌握二进制数字调制中的几种常见和基本的方式。

2、通过仿真掌握各种二进制数字调制方法的原理。

二、实验内容1、仿真二进制移频键控(2FSK),观察仿真结果。

三、设计与仿真(1)设计过程及设计图(2)设计仿真结果(3)数据分析第一图是调制信号,第二图是解调后的输出信号。

输入与输出信号相同,只是有一点延迟。

四、实验心得二进制频移键控使用不同的频率表示1和0.本实验解调使用的是相干解调.50赫兹的数字信号经500赫兹载波的调制.加上信道噪声后,分别相干解调.将两信号经比较后,还原原数字信号.实验三二进制移相键控调制一、实验目的1、了解掌握二进制数字调制中的几种常见和基本的方式。

2、通过仿真掌握各种二进制数字调制方法的原理。

二、实验内容1、仿真二进制移相键控及二进制差分相位键控(2PSK及2DPSK)三、设计与仿真(1)设计过程及设计图(2)设计仿真结果(3)数据分析第一图为源信号.第二图为调制的2PSK.第三图为调制的2DPSK. 第四图为2PSK 解调后的信号.第五图为2DPSK解调后的信号.由图知,解调后的波形与源图型一致,但有一定的延时.四、实验心得二进制相移键控是载波相位按基带脉冲序列的规律而改变的一种数字调制方式.本实验用的是2PSK和2DPSK两种相位键控,并分别解调.解调采用的是相干解调的方法.2DPSK中的相对码是通过将输出信号经过一个单位码元宽度延时与源信号做模2和运算来实现.其相干解调也是用延时方法.实验四现代数字调制一、实验目的1、了解几种常见的现代数字调制方式。

通信原理课设2dpsk,SystemView,仿真..

通信原理课设2dpsk,SystemView,仿真..

目录一、概述---------------------------------------------------2二、设计要求---------------------------------------------2三、软件简介----------------------------------------------3四、设计内容原理简介---------------------------------4五、模型的建立及结果分析------------------------------------8六、心得体会----------------------------------------------------22七、参考文献----------------------------------------------------23一、概述《通信原理》课程设计是通信工程、电子信息工程专业教学的重要的实践性环节之一,《通信原理》课程是通信、电子信息专业最重要的专业基础课,其内容几乎囊括了所有通信系统的基本框架,但由于在学习中有些内容未免抽象,而且不是每部分内容都有相应的硬件实验,为了使学生能够更进一步加深理解通信电路和通信系统原理及其应用,验证、消化和巩固其基本理论,增强对通信系统的感性认识,培养实际工作能力和从事科学研究的基本技能,在通信原理的理论教学结束后我们开设了《通信原理》课程设计这一实践环节。

二、设计要求1、课程设计组织形式课程设计过程按分组的方式进行,由指导教师向学生发放有关的课程设计背景资料,并向学生讲述课程设计的方法、步骤和要求,设计过程采取课堂集中辅导,分散设计的方式进行。

课程设计按2~3个人为一组,要求在小组内分工协作、充分讨论、相互启发的基础上形成设计方案,课程设计结束要求提交一份课程设计报告书,必要时可要求各小组选出一个代表,进行课程设计方案演示和答辩,评出若干优秀设计成果。

2PSK课设武汉理工大学

2PSK课设武汉理工大学

目录1 技术要求 (1)2 基本原理 (1)2.1 2PSK信号基本原理 (1)2.3 SystemView软件原理 (2)2.4 Simulink软件原理 (2)2.5 Matlab编程实现原理 (3)3 建立模型描述 (3)3.1 2PSK信号的调制原理 (3)3.2 2PSK信号的解调原理 (4)4 模块功能分析 (4)4.1 用SystemView实现2PSK的调制与解调 (4)4.1.1调制模块 (4)4.1.2低通滤波器模块 (6)4.1.3抽样判决模块 (6)4.2 用Simulink实现2PSK的调制与解调 (6)4.2.1调制模块 (6)4.2.2相乘器模块 (9)4.2.3低通滤波器模块 (9)4.2.4误码率显示模块 (10)4.3用Matlab实现2PSK的调制与解调 (11)5 调试过程及结论 (14)5.1调试结果 (14)5.1.1用SystemView实现的调试结果 (14)5.1.2用Simulink实现的调试结果 (16)5.1.3用Matlab编程实现的调试结果 (17)5.2调试结果分析 (18)6 心得体会 (19)7 参考文献 (20)二进制数字频带传输系统设计——2PSK系统1 技术要求设计一个2PSK数字调制系统,要求:(1)设计出规定的数字通信系统的结构;(2)根据通信原理,设计出各个模块的参数(例如码速率,滤波器的截止频率等);(3)用Matlab或SystemView实现该数字通信系统;(4)观察仿真并进行波形分析;(5)系统的性能评价。

2 基本原理2.12PSK信号基本原理2PSK,二进制移相键控方式,是键控的载波相位按基带脉冲序列的规律而改变的一种数字调制方式。

就是根据数字基带信号的两个电平(或符号)使载波相位在两个不同的数值之间切换的一种相位调制方法。

两个载波相位通常相差180度,此时称为反向键控(PSK),也称为绝对相移方式。

2PSK信号属于DSB信号,它的解调,不再能采用包络检测的方法,只能进行相干解调。

用System-View仿真实现2PSK

用System-View仿真实现2PSK

通信系统实验实验报告数字频带传输系统及其性能估计实验——2PSK模拟调制、相干解调数字频带传输系统及其性能估计实验 ——2PSK 模拟调制、相干解调用System View 仿真实现二进制移相键控(2PSK )模拟调制1、实验目的(1)了解2PSK 系统模拟调制的电路组成、工作原理和特点;(2)分别从时域、频域视角观测2PSK 系统中的基带信号、载波及已调信号; (3)熟悉系统中信号功率谱的特点。

2、实验内容以PN 码作为系统输入信号,码速率Rb =20kbit/s 。

(1)采用模拟调制法实现2PSK 的调制;观测已调的2PSK 波形。

(2)获取主要信号的功率谱密度。

3、实验原理在二进制数字调控中,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。

二进制移相键控信号的时域表达式为⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=∑n s n PSK nT t g a t e )()(2t c ωcos其中,n a 选择双极性,即n a =⎩⎨⎧-,1,1P P-1发送概率为发送概率为)(t g 是脉宽为S T 、高度为1的矩形脉冲,则有⎩⎨⎧-=,cos ,cos )(2t t t e c c PSK ωω P P -1发送概率为发送概率为 当发送二进制符号1时,已调信号)(2t e PSK 取0°相位,发送二进制符号0时,)(2t e PSK 取180°。

若用n ϕ表示第n 个符号的绝对相位,则有)(2t e PSK )cos(n c t ϕω+=,其中⎩⎨⎧︒︒=1800n ϕ 符号发送符号发送0,1,这种以载波的不同相位直接表示相应二进制数字信号的调制方式,成为二进制绝对移相方式。

其模拟调制原理图如下:4、系统组成、图符块参数设置及仿真结果:图1 2PSK 模拟调制与相干解调系统组成码型变换乘法器双极性)(2t e PSK tc cos图2 单/双码变换图3 模拟调制其中图符0产生单极性PN序列,经过图符2、3转换后为双极性PN序列,传码率为20kbit/s;图符6输出正弦波,频率为40kHz;图符4 输出模拟调制的2PSK 信号;图符12 输出高斯噪声。

通信原理SystemView仿真实验指导书

通信原理SystemView仿真实验指导书

实验一图符库的使用一、实验目的1、了解SystemVue图符库的分类;2、掌握SystemVue各个功能库常用图符的功能及其使用方法。

二、实验内容按照实例使用图符构建简单的通信系统,并了解每个图符的功能。

三、基本原理SystemVue的图符库功能十分丰富,一共分为以下几个大类1.基本库SystemView的基本库包括信源库、算子库、函数库、信号接收器库等,它为该系统仿真提供了最基本的工具。

(信源库):SystemView为我们提供了16种信号源,可以用它来产生任意信号(算子库)功能强大的算子库多达31种算子,可以满足您所有运算的要求(函数库)32种函数尽显函数库的强大库容!(信号接收器库)12种信号接收方式任你挑选,要做任何分析都难不倒它2.扩展功能库扩展功能库提供可选择的能够增加核心库功能的用于特殊应用的库。

它允许通信、DSP、射频/模拟和逻辑应用。

(通信库):包含有大量的通信系统模块的通信库,是快速设计和仿真现代通信系统的有力工具。

这些模块从纠错编码、调制解调、到各种信道模型一应俱全。

(DSP库):DSP库能够在你将要运行DSP芯片上仿真DSP系统。

该库支持大多DSP芯片的算法模式。

例如乘法器、加法器、除法器和反相器的图标代表真正的DSP算法操作符。

还包括高级处理工具:混合的Radix FFT、FIR和IIR滤波器以及块传输等。

(逻辑运算库):逻辑运算自然离不开逻辑库了,它包括象与非门这样的通用器件的图标、74系列器件功能图标及用户自己的图标等。

(射频/模拟库):射频/模拟库支持用于射频设计的关键的电子组件,例如:混合器、放大器和功率分配器等。

3.扩展用户库扩展的用户库包括有扩展通信库2、IS95/CDMA、数字视频广播DVB等。

通信库2: 扩展的通信库2主要对原来的通信库加了时分复用、OFDM调制解调、QAM编码与调制解调、卷积码收缩编解码、GOLD码以及各种衰落信道等功能。

4.5版中,通信库2已被合并到基本通信库中。

2PSK通信系统仿真实验报告

2PSK通信系统仿真实验报告

2PSK通信系统仿真实验报告班级:姓名:学号:一、实验目的1. 了解通信系统的组成、工作原理、信号传输、变换过程;2. 掌握通信系统的设计方法与参数设置原则;3. 掌握使用SystemView软件仿真通信系统的方法;4.进行仿真并进行波形分析;二、实验任务使用Systemview进行系统仿真任务,要经过以下几个步骤:1.系统输入正弦波频率:500 Hz;码元传输速率:64kBd;2. 设计一通信系统,并使用SystemView软件进行仿真;3. 获取各点时域波形,波形、坐标、标题等要清楚;滤波器的单位冲击相应和幅频特性曲线;4. 获取主要信号的功率谱密度;5. 获取眼图;6.提取相干载波;7.数据分析及心得体会要求手写。

三、原理简介1.PCM系统原理.脉冲编码调制通常把从模拟信号抽样、量化,直到变换成二进制符号的基本过程,称为脉冲编码调制(Pulse Code Modulation PCM),简称脉码调制。

原理框图如图1-1所示:号输入PCM信号输出冲激脉冲图1-1 PCM编码方框图.编码过程由冲激脉冲对模拟信号进行抽样,抽样信号虽然是时间轴上离散的信号,但仍是模拟信号。

为了实现以数字码表示样值必须采用“四舍五入”的方法将抽样值量化为整数,量化后的抽样信号与量化前的抽样信号相比较,有所失真且不再是模拟信号,这种量化失真在接收端还原成模拟信号时表现为噪声,称为量化噪声。

量化噪声的大小取决于把样值分级“取整”的方式,分的级数越多,即量化级差或间隔越小,量化噪声也越小。

在量化之前通常用保持电路将其作短暂保存,以便电路有时间对其进行量化。

然后在图1-1中的编码器中进行二进制编码。

这样,每个二进制码组就代表了一个量化后的信号抽样值,即完成了PCM编码的过程。

译码过程与编码过程相反。

如图1-2所示。

图1-2 PCM译码原理图2.二进制移相键控(2PSK)的基本原理:2PSK,二进制移相键控方式,是键控的载波相位按基带脉冲序列的规律而改变的一种数字调制方式。

通信原理课程设计基于systemview的多进制数字调制系统的仿真毕业论文

通信原理课程设计基于systemview的多进制数字调制系统的仿真毕业论文

基于systemview的多进制数字调制系统的仿真目录绪论错误!未定义书签。

第一章Systemview软件简介错误!未定义书签。

1.1S YSTEMVIEW软件特点错误!未定义书签。

1.2使用S YSTEMVIEW进行系统仿真的步骤错误!未定义书签。

1.3S YSTEM V IEW的工具栏错误!未定义书签。

1.4S YSTEM V IEW的图标库5第二章多进制振幅键控(MASK)系统的设计错误!未定义书签。

2.1多进制振幅键控(4ASK)的调制与解调错误!未定义书签。

2.1.1多进制振幅键控(4ASK)的调制解调原理错误!未定义书签。

2.24ASK的调制解调仿真设计错误!未定义书签。

2.34ASK的仿真结果和分析错误!未定义书签。

第三章 MFSK仿真系统的设计错误!未定义书签。

2.1多进制移频键控(MFSK)的调制与解调错误!未定义书签。

2.1.1MFSK的调制解调原理错误!未定义书签。

2.2MFSK的调制解调仿真设计错误!未定义书签。

2.3仿真结果分析错误!未定义书签。

第四章MPSK仿真系统的设计163.1多进制相移键控(MPSK)的调制与解调163.2MFSK的调制解调仿真设计错误!未定义书签。

3.3仿真结果分析结束语错误!未定义书签。

参考文献错误!未定义书签。

辞错误!未定义书签。

绪论数字通信系统,按调制方式可以分为基带传输和带通传输。

数字基带信号的功率一般处于从零开始到某一频率(如0~6M)低频段,因而在很多实际的通信(如无线信道)中就不能直接进行传输,需要借助载波调制进行频谱搬移,将数字基带信号变换成适合信道传输的数字频带信号进行传输,这种传输方式,称为数字信号的频带传输或调制传输、载波传输。

所谓调制,是用基带信号对载波波形的某参量进行控制,使该参量随基带信号的规律变化从而携带消息。

对数字信号进行调制可以便于信号的传输;实现信道复用;改变信号占据的带宽;改善系统的性能。

和模拟调制不同的是,由于数字基带信号具有离散取值的特点,所以调制后的载波参量只有有限的几个数值,因而数字调制在实现的过程中常采用键控的方法,就像用数字信息去控制开关一样,从几个不同参量的独立振荡源中选参量,由此产生的三种基本调制方式分别称为振幅键控(ASK,Amplitude-Shift keying)、移频键控(FSK,Frequency-Shift keying)和移相键(PSK,Phase-Shift keying )或差分移相键(DPSK,DifferentPhase-Shift keying)。

通信原理频分复用课程设计报告

通信原理频分复用课程设计报告

1引言单边带调制(SSB)技术是模拟调制中一项重要技术,相对于幅度调制(AM)、双边带调制(DSB)、残留边带调制(VSB)而言,其传输带宽仅为调制信号带宽,有效节约了带宽资源,且节约载波发射功率,广泛用于短波无线电广播、载波通信,数据传输等领域,所以,对SSB调制解调系统的研究有重大的意义。

而为了更充分利用信道的频带,提高信道的利用率,可以利用复用。

本文利用System view 系统仿真软件仿真SSB调制解调系统的频分复用,简单直观显示分析SSB信号调制解调过程的观测结果以及频分复用的结果。

2系统介绍1、用相移法实现SSB信号的产生:2、上边带信号的时域表达式为下边带信号的时域表达式为根据上式可得到用相移法行成SSB信号的模型:相干解调原理图经低通滤波后的解调输出为下图为下边带调制解调和上边带调制产生模拟仿真图参数设置:系统时间:采样点数128,采样率1000Hz图符序号库/图符名称参数(其他参数在图里)0 Source:Sinusoid Amp=1v, Freq=10Hz,Phase=0deg1.2 Source: Sinusoid Amp=1v, Freq=100Hz,Phase=0deg 3系统仿真和4改变参数后波形对比波形图如下:示波器21和22的波形图和频谱图如下:以DSB波形图波形叠加图频谱叠加图两路DSB频谱图上边带波形图下边带波形图上边带频谱图下边带频谱图上下边带频谱叠加图上下边带波形叠加图对比几图,经过相移法后,双边DSB频谱变成了单边SSB频谱。

说明SSB调制系统正确复用前波形图复用后波形图复用前后叠加图通过波形比较可以看出,复用后波形有轻微失真,大部分仍保持原本的趋势。

信号产生失真是由于衰减信号和噪音引起的。

可以看出,虽有轻微失真,但是基本不变,说明这个系统设计的是合理的。

基带信号波形图基带信号频谱图解调后波形图解调后频谱图基带解调信号叠加图基带解调频谱叠加图由于频率太小和延迟,基带信号和解调信号波形看上去不是很明显相同。

2PSK通信系统设计 武汉理工课件设计说明书

2PSK通信系统设计 武汉理工课件设计说明书

2PSK通信系统设计1 技术指标设计一个2PSK通信系统,要求:(1)设计出2PSK通信系统的结构;(2)根据通信原理,设计出各个模块的参数(例如码速率,滤波器的截止频率等);(3)用Matlab或SystemView 实现该数字通信系统;(4)观察仿真并进行波形分析;(5)系统的性能评价。

2 基本原理本次课程设计分别使用SystemView与Matlab两种仿真软件并采用两种不同的方案完成。

2.1 方案12.1.1系统框图与调制原理使用Matlab中Simulink仿真模块实现,调制方法为利用键控法实现绝对相移,利用加法器加入高斯白噪声模拟真实传输系统,解调时直接使用原载波信号进行相干解调。

系统框图如图1所示。

图1 方案1系统框图其中,调制部分的调制信号为NRZ数字信号,载波为比NRZ数字信号频率高的正弦载波,载波1与载波2反相,根据调制信号的0与1分别对应输出两个不同的载波实现键控2PSK调制。

使用加法器加入高斯白噪声模拟信道传输过程。

带通滤波器、乘法器、低通滤波器、抽样判决模块共同组成2PSK 的相干解调部分。

键控调制法原理图如图2所示。

图2 2PSK 键控调制法原理图2.1.2仿真电路图与模块参数设置Simulink 仿真电路图如图3所示。

图3 方案1 Simulink 仿真电路图使用Bernoulli Binary Generator 作为信号源产生随机的2进制NRZ 数字信号,之后使用数字码型极性转换模块Unipolar to Bipolar Converter 将其转换为双极性码,作为之后Switch 的键控信号输入。

Bernoulli Binary Generator 的参数设置如图4所示。

图4 Bernoulli Binary Generator参数设置产生码元宽度为1s,即频率为1Hz的随机数字信号,出现0的概率为0.5。

利用Sine Wave产生两个频率为10Hz的正弦载波设置其幅度为相反数实现反相,并将两载波和经过极性变换后的双极性数字信号输入Switch开始2PSK键控调制。

2DPSK(systemview)通信系统仿真实验报告

2DPSK(systemview)通信系统仿真实验报告

2DPSK传输系统仿真及其性能估计———模拟调制及非相干解调学院:班级:学号:姓名:验收日期:目录一.系统仿真目的--------------------------p1 二.系统仿真任务--------------------------p1 三.原理简介------------------------------p1 四.系统组成框图及图符参数设置------------p3 五.各点波形------------------------------p8 六.主要信号的功率谱密度------------------p18 七.滤波器的单位冲击响应及幅频特性曲线----p22 八.系统抗噪声性能分析--------------------p24 九.实验心得体会--------------------------p26⏹一.系统仿真目的1. 了解数字频带传输系统的组成、工作原理及其抗噪声性能;2. 掌握通信系统的设计方法与参数选择原则;3. 掌握使用SystemView软件仿真通信系统的方法。

⏹二. 系统仿真任务1. 设计2DPSK数字频带传输系统,并使用SystemView软件进行仿真;2. 获取主要信号的时域波形及相关的功率谱,以及滤波器的单位冲击相应和幅频特性曲线;3. 对所设计的2DPSK系统进行抗噪声性能分析,并作出误码率曲线。

⏹三. 原理简介在2PSK信号中,信号相位的变化是以未调正弦波的相位作为参考,用载波相位的绝对数值来表示数字信息的,所以称为绝对移相。

由于相干载波恢复中载波相位的180度相位模糊,导致解调出的二进制基带信号出现反向现象,从而难以实际应用。

为了解决2PSK信号解调过程的反向工作问题,提出了二进制差分相位键控(2DPSK)。

2DPSK方式即是利用前后相邻码元的相对相位值去表示数字信息的一种方式。

现假设用Φ表示本码元初相与前一码元初相之差,并规定:Φ=0表示0码,Φ=π表示1码。

2PSK通信系统设计 武汉理工课程设计说明书资料

2PSK通信系统设计 武汉理工课程设计说明书资料

2PSK通信系统设计1 技术指标设计一个2PSK通信系统,要求:(1)设计出2PSK通信系统的结构;(2)根据通信原理,设计出各个模块的参数(例如码速率,滤波器的截止频率等);(3)用Matlab或SystemView 实现该数字通信系统;(4)观察仿真并进行波形分析;(5)系统的性能评价。

2 基本原理本次课程设计分别使用SystemView与Matlab两种仿真软件并采用两种不同的方案完成。

2.1 方案12.1.1系统框图与调制原理使用Matlab中Simulink仿真模块实现,调制方法为利用键控法实现绝对相移,利用加法器加入高斯白噪声模拟真实传输系统,解调时直接使用原载波信号进行相干解调。

系统框图如图1所示。

图1 方案1系统框图其中,调制部分的调制信号为NRZ数字信号,载波为比NRZ数字信号频率高的正弦载波,载波1与载波2反相,根据调制信号的0与1分别对应输出两个不同的载波实现键控2PSK调制。

使用加法器加入高斯白噪声模拟信道传输过程。

带通滤波器、乘法器、低通滤波器、抽样判决模块共同组成2PSK 的相干解调部分。

键控调制法原理图如图2所示。

图2 2PSK 键控调制法原理图2.1.2仿真电路图与模块参数设置Simulink 仿真电路图如图3所示。

图3 方案1 Simulink 仿真电路图使用Bernoulli Binary Generator 作为信号源产生随机的2进制NRZ 数字信号,之后使用数字码型极性转换模块Unipolar to Bipolar Converter 将其转换为双极性码,作为之后Switch 的键控信号输入。

Bernoulli Binary Generator 的参数设置如图4所示。

图4 Bernoulli Binary Generator参数设置产生码元宽度为1s,即频率为1Hz的随机数字信号,出现0的概率为0.5。

利用Sine Wave产生两个频率为10Hz的正弦载波设置其幅度为相反数实现反相,并将两载波和经过极性变换后的双极性数字信号输入Switch开始2PSK键控调制。

《数据通信》系统设计——用System_View仿真实现2PSK解析

《数据通信》系统设计——用System_View仿真实现2PSK解析

《数据通信》课程系统设计报告数字频带传输系统及其性能估计实验——2PSK模拟调制、相干解调数字频带传输系统及其性能估计实验 ——2PSK 模拟调制、相干解调用System View 仿真实现二进制移相键控(2PSK )模拟调制1、实验目的(1)了解2PSK 系统模拟调制的电路组成、工作原理和特点; (2)分别从时域、频域视角观测2PSK 系统中的基带信号、载波及已调信号; (3)熟悉系统中信号功率谱的特点。

2、实验内容以PN 码作为系统输入信号,码速率Rb =20kbit/s 。

(1)采用模拟调制法实现2PSK 的调制;观测已调的2PSK 波形。

(2)获取主要信号的功率谱密度。

3、实验原理在二进制数字调控中,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。

二进制移相键控信号的时域表达式为⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=∑n s n PSK nT t g a t e )()(2t c ωcos其中,n a 选择双极性,即n a =⎩⎨⎧-,1,1P P-1发送概率为发送概率为)(t g 是脉宽为S T 、高度为1的矩形脉冲,则有⎩⎨⎧-=,cos ,cos )(2t t t e c c PSK ωω P P -1发送概率为发送概率为 当发送二进制符号1时,已调信号)(2t e PSK 取0°相位,发送二进制符号0时,)(2t e PSK 取180°。

若用n ϕ表示第n 个符号的绝对相位,则有)(2t e PSK )cos(n c t ϕω+=,其中⎩⎨⎧︒︒=1800n ϕ 符号发送符号发送0,1,这种以载波的不同相位直接表示相应二进制数字信号的调制方式,成为二进制绝对移相方式。

其模拟调制原理图如下:码型变换乘法器双极性 不归零)(2t e PSK t c ωcos4、系统组成、图符块参数设置及仿真结果:图1 2PSK模拟调制与相干解调系统组成图2 单/双码变换图3 模拟调制其中图符0产生单极性PN序列,经过图符2、3转换后为双极性PN序列,传码率为20kbit/s;图符6输出正弦波,频率为40kHz;图符4 输出模拟调制的2PSK 信号;图符12 输出高斯噪声。

基于System-view的2PSK和2dpsk调制与解调课程设计[精品文档]

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通信原理仿真设计报告基于System view的2psk/2dpsk调制与解调学院:电子工程学院年级:2014级专业:通信工程组员:陈继锦 201412700223潘欢养 201412700244指导教师:林战平2016年 6月目录一、SystemView的基本介绍.................................................................................... *二、二进制相移键控(2PSK)的调制.................................................................... *三、2DPSK的调制和相关解调 ....................................................................... *四、结束语...................................................................................................... *五、参考文献.................................................................................................. *一、SystemView的基本介绍SystemView处SystemView借助大家熟悉的WindowsSystemView分析窗口。

系统设计窗口,包括标题栏、菜单栏、工具条、滚动条、提示栏、图符库和设计工作区。

所有形窗口显示输出的各种图SystemView运算。

例如信号的频谱图就可以很方便的在此窗口观察到。

SystemView1System View于各种线性或非线性控制系的设计和仿真。

用户在进System View配置的标库中调形式给出系统的仿真分析结果。

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3.2ASK信号产生电路设计
图3.1:2ASK信号的产生电路
这里,基带信号频率为800hz,载波为5000hz,带通滤波器范围是4200~5800hz。

图3.2:基带信号
图3.3:载波信号
用乘法器将载波和基带信号相乘即可得调制过的2ASK信号
图3.4:2ASK信号波形
5.2ASK非相干解调电路的设计
在原理处已经说明用非相干解调电路,其仿真电路图如下图5.1所示
图5.1:2ASK非相干解调电路
这里选取的带通滤波器与相应的调制电路的范围相同。

低通滤波器是800hz,与基带信号频率相同,两个滤波器参数相同,是为了滤得更彻底。

图5.2:有噪声全波整流后波形图5.3:有噪声位同步及采样保持后波形
图5.4:有噪声判决后波形图5.5:无噪声全波整流后波形
图5.6:无噪声位同步及采样保持后波形图5.7:无噪声判决后波形
上述六图分别是是在有噪声和无噪声的情况下选择的fc=1000hz的一路信号的波形。

比较两次传输(有无噪声)得,有噪声时,基带信号为‘0’时,整形信号仍有微小波动,有可能影响到信号的传输和解调,无噪声时,微小波动几乎没有,几乎不会影响信号的传输,符合理论解释。

7.频分复用电路的设计
图7.1频分复用电路
这里共有六路信号,载波频率fc分别为1000hz,3000hz,5000hz,7000hz,9000hz,11000hz,相邻两个相差为2000hz,基带信号频率为800hz,相当于有一个(2000-800*2=400hz)宽的隔离带,可以满足信号之间不交叉重叠。

每一路信号相对的带通滤波器的范围是
fc-800hz~fc+800hz,前后两个带通滤波器的范围相同。

波形见图7.2(有噪声)和图7.3(无噪声)
A:复用前波形B:复用后波形
C:六路信号复用总波形
图7.2:有噪声频分复用前后波形变化
上述三图是有噪声情况下频分复用前后的波形。

复用前后波形取自fc=1000hz的一路。

通过波形比较可以看出,复用后波形有轻微失真,大部分仍保持原本的趋势。

2ASK是一个很容易被干扰而产生失真的信号,我们的信道设计的是衰减信道,所以,可以得出,信号产生失真是由于衰减信号和噪音引起的。

可以看出,有一定的误码,但是大部分信号仍然是正确的,说明这个电路设计的是合理的。

A:复用前波形B:复用后波形
C:六路信号复用总波形
图7.3无噪声频分复用前后波形变化
上述三图是无噪声情况下频分复用前后的波形。

复用前后波形取自fc=1000hz的一路。

由图7.2和图7.3比较可知,有噪声时,复用后信号失真更加严重,这个是必然的,噪声影响了复用后的波形,会引起更多的误码。

但无论是有无噪声,两路信号均大体可以反映基带信号的变化,都是可以用来传递信号的。

9.仿真电路图
图9.1频分复用2ASK通信系统
电路中使用了原件库中包含的各种模块,例如位同步模块,滤波器模块,等等,这些模块共同作用来完成整个电路。

这是SystemView软件的优点。

10.输出信号波形及分析
10.1有噪声情况下
图10.1.1:载波频率fc=1000hz解调信号图10.1.2:载波频率fc=3000hz解调信号图10.1.3:载波频率fc=5000hz解调信号图 10.1.4:载波频率fc=7000hz解调信号
图10.1.5:载波频率fc=9000hz解调信号图10.1.6:载波频率fc=11000hz解调信号
图10.1.7:基带信号f=800hz
上述七个信号是在有噪声的情况下解调的信号,除了有些延时,六路传输同路都能比较正确的传递基带信号。

本次信号传输没有失真。

10.2无噪声情况下
图10.2.8:载波频率fc=1000hz解调信号图10.2.9:载波频率fc=3000hz解调信号图10.2.3:载波频率fc=5000hz解调信号图 10.2.4:载波频率fc=7000hz解调信号
图10.2.5:载波频率fc=9000hz解调信号图10.2.6:载波频率fc=11000hz解调信号
图10.1.7:基带信号f=800hz
上述七个信号是在无噪声的情况下解调的信号,依然是有些延时,六路传输同路都能比较正确的传递基带信号。

由波形图易看出输出信号与原基带信号波形有一定的延时,但是与基带信号波形基本相同,即仿真正确。

但是在对载波信号频率调整的过程中发现,如果载波频率与软件中实时时钟频率相差太远时,输出信号的失真非常严重,而与实时时频率相差很小时输出波形与原基带信号越相近。

而基带信号的频率由于有保护频带的存在可以在0hz~1000hz之间波动,但是基带信号频率太小会使得波形失真更严重,如果接近1000hz,那么保护频带会相对减小,也会在一定程度上造成失真,所以基带信号的频率选择400hz~800hz是较为理想的。

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