跳频扩频通信系统设计方案及simulink仿真
基于Simulink的直接序列扩频通信系统仿真设计

基于Simulink的直接序列扩频通信系统仿真设计马小青【摘要】The visual simulation tool Simulink provided by Matlab is used to build a simulation model of direct sequence spread spectrum communication system. The simulation design of transmitter module and receiver module of direct sequence spread spectrum communication system was carried out with Simulink. The relationship among BER,SNR and spreading gain of DSSS system was researched by means of every waveform and spectrum transformation diagram in the transmission process. The simulation model was tested under the given simulation conditions. The results show that the system has high SNR,good perfor-mance and constant bit error rate;and the signal-to-noise ratio at the output end can be improved if the spread gain of the direct sequence spread spectrum communication systems is increased.%以Matlab提供的可视化仿真工具Simulink搭建直接序列扩频通系统仿真模型,利用Simulink对直接序列扩频通系统的发射机模块和接收机模块进行仿真设计,通过传输过程中各个波形和频谱变换图,研究直扩系统误码率、信噪比和扩频增益的关系。
扩频通信系统的仿真与分析课程设计报告

任务书一.设计题目扩频通信系统的仿真与分析二.设计的要紧内容扩频通信技术以其抗干扰、隐蔽、保密和多址等优越性已普遍应用于电力通信、导航、测距、定位等领域。
本设计通MATLAB 仿真软件,针对直接扩频系统,成立仿真模型,熟悉该系统的大体原理,进行特性分析,进一步了解扩频通信在CDMA 通信系统中的应用。
1 、DS 直接序列扩频通信系统的仿真分析,在理论上论述扩频通信的大体原理和理论基础,说明扩频通信的优势,和相关概念的综述,并对抗多径干扰做了详细的分析;二、扩频通信的关键技术-----扩频编码的概念、分类、相关性的意义及各类码型的特性一一加以介绍和分析;3、设计一个扩频通信系统,利用MATLAB 中SIMULINK 仿真工具进行建模和分析,重点对PN 码,m 序列进行验证分析,加深对扩频通信技术的明白得。
三. 目的1)把握MATLAB 的程序设计方式;2)学会利用SIMULINK 仿真工具进行建模和分析,能熟练利用MATLAB 的通信工具箱;3) 熟悉扩频通信技术的大体原理和特性分析;4) 明白得扩频通信在CDMA 通信系统的应用。
四、具体要求必做内容:(小组七)设计m 序列发生器,码序列为N=12 m 位 m =8单用户,信道信噪比SNR=4dB ,, 5dB , dB ,多途径传输中设计两途径。
对所设计码型的自相关和相互关特性,不同情形下的通信性能指标(如信噪比等)分析。
选做内容:1 在各自基础上,设计不同的Gold序列发生器,Walsh序列发生器,并与原m序列发生器进行比较。
2扩频通信在IS-95 CDMA通信中的应用分析和仿真验证。
如前向通道和反向通道中,地址码的选用分析,性能分析。
目录任务书 (I)第一章绪论 (1)课程设计目的和意义 (1)设计要紧内容 (1)第二章扩频通信技术 (2)扩频通信大体概念 (2)扩频通信的要紧参数分析 (2)2.3扩频通信要紧特点 (3)扩频技术及扩频码 (3)CDMA扩频通信系统 (4)第三章M序列发生器及通信系统设计 (6)M序列简介 (6)M序列的产生 (6)M序列性质 (7)M序列自相关性分析 (11)M序列相互关性分析 (13)第四章M序列通信系统设计 (15)M序列扩频通信系统大体要求 (15)M序列扩频通信系统组成 (15)M序列扩频通信系统仿真分析 (17)M序列扩频通信系统总结 (19)第五章 GOLD序列发生器设计 (19)GOLD序列简介 (19)G OLD序列的大体性质 (20)GOLD序列发生器设计 (21)G OLD序列自相关系数分析 (24)G OLD序列相互关函数分析 (25)第六章 WALSH序列发生器设计 (28)码简介 (28)码发生器编程实现 (29)W ALSH码自相关系数分析 (32)W ALSH码相互关函数M ATLAB编程实现 (34)第六章总结 (36)参考文献 (37)说明 (38)摘要 最近几年来,扩频通信技术被普遍应用于移动通信、导航、卫星通信、电力通信等诸多领域,因其自身所具有的抗干扰能力强、隐蔽性好、可实现码分多址等特点,以后应用前景将加倍广漠。
(完整版)simulink模拟通信系统仿真及仿真流程
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基于Simulink的通信系统建模与仿真——模拟通信系统姓名:XX完成时间:XX年XX月XX日一、实验原理(调制、解调的原理框图及说明)AM调制AM调制是用调制信号去控制高频正弦载波的幅度,使其按调制信号的规律变化的过程。
AM调制原理框图如下AM信号的时域和频域的表达式分别为式中,为外加的直流分量;可以是确知信号也可以是随机信号,但通常认为其平均值为0,即。
AM解调AM信号的解调是把接收到的已调信号还原为调制信号。
AM信号的解调方法有两种:相干解调和包络检波解调。
AM相干解调原理框图如下。
相干解调的关键在于必须产生一个与调制器同频同相位的载波。
如果同频同相位的条件得不到满足,则会破坏原始信号的恢复。
AM包络检波解调原理框图如下。
AM信号波形的包络与输入基带信号成正比,故可以用包络检波的方法恢复原始调制信号。
包络检波器一般由半波或全波整流器和低通滤波器组成。
DSB调制在幅度调制的一般模型中,若假设滤波器为全通网络(=1),调制信号中无直流分量,则输出的已调信号就是无载波分量的双边带调制信号(DSB)。
DSB调制原理框图如下DSB信号实质上就是基带信号与载波直接相乘,其时域和频域表示式分别为DSB解调DSB只能进行相干解调,其原理框图与AM信号相干解调时完全相同,如图SSB调制SSB调制分为滤波法和相移法。
滤波法SSB调制原理框图如下所示。
图中的为单边带滤波器。
产生SSB信号最直观方法的是,将设计成具有理想高通特性或理想低通特性的单边带滤波器,从而只让所需的一个边带通过,而滤除另一个边带。
产生上边带信号时即为,产生下边带信号时即为。
滤波法SSB调制的频域表达式相移法SSB调制的原理框图如下。
图中,为希尔伯特滤波器,它实质上是一个宽带相移网络,对中的任意频率分量均相移。
相移法SSB调制时域表达式如下。
式中,“-”对应上边带信号,“+”对应下边带信号;表示把的所有频率成分均相移,称是的希尔伯特变换。
SSB解调SSB只能进行相干解调。
(完整版)simulink模拟通信系统仿真及仿真流程
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基于Simulink的通信系统建模与仿真——模拟通信系统姓名:XX完成时间:XX年XX月XX日一、实验原理(调制、解调的原理框图及说明)AM调制AM调制是用调制信号去控制高频正弦载波的幅度,使其按调制信号的规律变化的过程。
AM调制原理框图如下AM信号的时域和频域的表达式分别为式中,为外加的直流分量;可以是确知信号也可以是随机信号,但通常认为其平均值为0,即。
AM解调AM信号的解调是把接收到的已调信号还原为调制信号。
AM信号的解调方法有两种:相干解调和包络检波解调。
AM相干解调原理框图如下。
相干解调的关键在于必须产生一个与调制器同频同相位的载波。
如果同频同相位的条件得不到满足,则会破坏原始信号的恢复。
AM包络检波解调原理框图如下。
AM信号波形的包络与输入基带信号成正比,故可以用包络检波的方法恢复原始调制信号。
包络检波器一般由半波或全波整流器和低通滤波器组成。
DSB调制在幅度调制的一般模型中,若假设滤波器为全通网络(=1),调制信号中无直流分量,则输出的已调信号就是无载波分量的双边带调制信号(DSB)。
DSB调制原理框图如下DSB信号实质上就是基带信号与载波直接相乘,其时域和频域表示式分别为DSB解调DSB只能进行相干解调,其原理框图与AM信号相干解调时完全相同,如图SSB调制SSB调制分为滤波法和相移法。
滤波法SSB调制原理框图如下所示。
图中的为单边带滤波器。
产生SSB信号最直观方法的是,将设计成具有理想高通特性或理想低通特性的单边带滤波器,从而只让所需的一个边带通过,而滤除另一个边带。
产生上边带信号时即为,产生下边带信号时即为。
滤波法SSB调制的频域表达式相移法SSB调制的原理框图如下。
图中,为希尔伯特滤波器,它实质上是一个宽带相移网络,对中的任意频率分量均相移。
相移法SSB调制时域表达式如下。
式中,“-”对应上边带信号,“+”对应下边带信号;表示把的所有频率成分均相移,称是的希尔伯特变换。
SSB解调SSB只能进行相干解调。
跳频通信系统仿真
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课程设计(II)通信系统仿真题目跳频通信系统仿真专业学号姓名日期通信系统仿真课程设计任务书1、课程设计目的通过对跳频系统的设计,深入了解跳频系统的工作原理,通信系统各部分的原理与关联,掌握利用Matlab/Simulink软件进行完整通信系统的建模和分析。
2、课程设计内容●主要课程设计内容跳频通信系统是一种典型扩展频谱通信系统,它在军事通信、移动通信、计算机无线数据传输和无线局域网等领域有着十分广泛的应用,已成为当前短波保密通信的一个重要发展方向。
此次跳频通信仿真系统从跳频系统的结构组成、工作原理、主要技术指标、跳频通信系统的解跳和解调等方面详细了解了跳频通信基本原理,并对跳频通信系统的抗干扰技术及其性能进行了仿真研究和理论分析。
其组成部分包括信号生成部分、发送部分、接收部分、判决部分、跳频子系统模块五个部分,并以2FSK系统为例,给出了上述通信干扰样式下的误码率理论分析结果,并利用Matlab仿真系统实现跳频系统的仿真和分析,达到了预期的效果。
调频系统原理示意图如图所示。
个人任务分工如下图所示:●原理(跳频扩频调制和解跳)1 跳频扩频调制跳频扩频调制通过伪随机地改变发送载波频率,用跳变的频率来调制基带信号,得到载波频率不断变化的射频信号。
通常,跳频系统的频率合成器输出什么频率的载波信号是受跳频指令控制的,跳频器是由频率合成器和跳频指令发生器构成的。
在时钟的作用下,频率合成器不断地改变其输出载波的频率,跳频指令发生器不断地发出控制指令。
因此混频器输出的已调波的载波频率,也将随着指令不断地跳变。
通常,跳频指令是利用伪随机发生器来产生的,或者由软件编程来产生此跳频指令。
2解跳首先,为了完成解跳功能,用同相干解调类似的方法将发送信号已知的伪随机的载波与接收信号进行混频,再经过低通滤波器进行滤波,即可得到到解跳后的信号,以便以后基带调制的进行。
3加性高斯白噪声信道发送信号在信道中传输会受到加性高斯白噪声的影响。
设计报告--005---直接序列扩频系统的SIMULINK建模与仿真

直接序列扩频系统的SIMULINK建模与仿真一.直接扩频发射机系统设数据传输率为100 bps,扩频码片速率为2000chip/s,采用m序列作为扩频序列,以BPSK为调制方式。
试建立扩频系统仿真模型并仿真观察其数据波形、扩频输出波形以及扩频调制输出的频谱。
仿真模型如图5-1所示。
Bernoulli Binary Generator用于产生数据流,其采样时间设置为0.01s,这样输出的数据速率为100bps。
PN Sequence Generator用于产生伪随机扩频序列,其采样时间设置为0.0005s,这样输出的码片速率为2000chip/s。
为了使扩频模块(乘法器)上的数据采样速率相同,需要对数据流进行升速率处理。
Unipolar yo Bipolar Converter用于完成数据和扩频序列的双极性变换。
乘法器输出就是扩频输出,其码速率等于采样速率,即每个采样点代表一个码片。
扩频输出信号以BPSK方式进行调制。
模型中采用了调制的等效低通模型来实现,调制输出信号是复信号,采样率为2000次/s。
调制也可采用通带模型来实现。
为了使频谱观察范围达到4kHz,需要被观察信号的采样率达到8000次/s,为此,以升速率模块配合采样保持模块将调制输出信号采样率提高到8000次/s。
图5-1 直接扩频发射机仿真系统模型仿真执行后,两个频谱仪将分别显示扩频前后的信号频谱,采用BPSK调制的等效低通模型时,调制前后的功率频谱相同,如图5-2所示。
可见,数据信号的带宽约100Hz,其功率峰值约为20dB处,而扩频输出信号带宽展宽了20倍,为2kHz,而功率峰值下降到约7dB处。
仿真输出的时域波形结果如图5-3所示,图中显示了数据流、PN序列以及扩频输出信号的波形,当数据为+1时,扩频输出就是对应的PN序列,当数据为-1时,扩频输出是PN序列的反相结果。
图5-2 直接扩频发射机扩频前后的信号频谱仿真结果分析:图5-2分别为扩频之前与扩频之后的频谱图,由图可知,数据信号的带宽约100Hz,其功率峰值约为20dB处,而扩频输出信号带宽展宽了20倍,为2kHz,而功率峰值下降到约7dB处。
毕业设计扩频通信系统仿真
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电气信息学院毕业设计说明书题目:扩频通信系统的仿真专业:通信工程年级:通信 10-1学生:吕盼学号:312010*********指导教师:李斌完成日期:年月日扩频通信系统的仿真摘要:扩频通信系统是指待传输信息的频谱用伪随机序列扩展成为宽频带信号送入信道,再经同步的伪随机序列进行解扩解调,从而获得传输信息的通信系统。
MATLAB中的simulink组件带来了交互式的图形编辑器来组合和管理直观的模块图。
在本次仿真设计中用simulink让设计更加方便的进行动态系统建模、仿真和分析。
设计包括发射模块、扩频模块、BPSK调制模块、信道传输干扰模块、解扩模块、解调模块和误码统计模块,组成发射机和接收机,并通过仿真说明扩频通信系统具有强抗干扰性和在移动通信中的重要意义。
关键词:伪随机序列,宽频带,抗干扰性,Simulink,BPSK调制Abstract:Direct sequence spread spectrum system is that the source code to be transport firstly expanded to the wide band signal by the pseudo-random sequence and send into the information channels,secondly demodulated by the pseudo-random sequence that the same as the sender,so that we can get the original code.The Interactive graphic editor that Simulink brings provides visual combination and management module diagram.It is convenient to modeling, simulating and analysing the dynamic system.The sysdem contains the transmitting module, the DSSS module, modulation module, channel interference module, dispreading module, demodulation module and error statistics module,forming transmitters and receivers,and proving that it has he important significance of strong anti-jamming and in mobile communication spread spectrum communication system by the simulation results.Keywords:Pseudo random sequence, Broadband, Anti-interference, Simulink, BPSK modulation目录1绪论 (1)1.1扩频通信的应用 (1)1.2 直序扩频通信系统的优点 (1)1.2.1 抗干扰能力强 (1)1.2.2 抗多径干扰能力强 (1)1.2.3 抗截获能力强 (2)1.2.4 可同频工作 (2)1.2.5 便于实现多址通信 (2)1.2.6 直扩通信速率高 (2)1.3 直扩通信系统的不足 (2)2 总体方案设计 (3)2.1 方案比较 (3)2.1.1 直接序列扩展频谱系统 (3)2.1.2 跳频扩频系统(FH-SS) (3)2.1.3 跳时系统(TH-SS) (4)2.2 方案论证与选择 (5)3 直接序列扩频通信系统 (6)3.1 直接序列扩频通信系统组成 (6)3.2 伪随机编码 (8)3.3 m序列 (9)3.4 扩展频谱信号的解扩和解调 (10)4各单元模块功能介绍 (13)4.1 伯努力二进制发生器(Bernoulli Binary Generator) (13)4.2 PN序列发生器(Pseudo-Noise Code) (14)4.3 速率转换器(rate transition) (15)4.4 单极性-双极性转换器(Unipolar to Bipolar Converter) (15)4.5 乘法器(product) (16)4.6 双极性-单极性转换器(Bipolar to Unipolar Converter) (17)4.7 BPSK调制器(BPSK modulator baseband) (17)4.8 单位延迟模块(unit delay) (18)4.9 示波器(scope) (18)4.10 频谱示波器(spectrum scope) (19)4.11 加成性高斯白噪声(AWGN) (20)5 仿真总体设计 (22)5.1 发射部分 (22)5.1.1 发射部分系统结构 (22)5.1.2 发射部分仿真模型 (22)5.2 接收部分 (23)5.2.1接收部分系统结构 (23)5.2.2 接收部分仿真模型 (24)5.3 仿真参数 (25)5.3.1 发射部分 (25)5.3.2 接收部分 (26)6 仿真结果 (29)6.1 发射部分仿真 (29)6.1.1 扩频前后频谱图 (29)6.1.2 扩频前后波形图 (30)6.2.1 信道干扰频谱图 (30)6.2.2 解扩后频谱图 (31)6.2.3 解调后的频谱和波形图 (32)7 总结与体会 (34)8 谢辞 (35)9 参考文献 (36)附录1:扩频通信系统仿simulink真图 (37)附录2:外文资料翻译 (39)译文: (39)原文: (42)1绪论1.1扩频通信的应用现如今的通信技术已经发展的非常迅速,它包括了光纤通信、扩频通信和卫星通信。
基于simulink跳频通信系统的设计
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石家庄铁道大学四方学院毕业设计基于Simulink的跳频通信系统的设计 Frequency Hopping Communication System Design Based On Simulink摘要当今信息时代,如何进行准确的信息通信是通讯领域中至关重要的问题。
跳频通信系统是一种典型频谱通信系统,它在军事通信、移动通信、计算机无线数据传输和无线局域网等领域有着十分广泛的应用,已成为当前短波保密通信的一个重要发展方向。
本文设计了一种基于Simulink的跳频通信系统。
首先对扩频通信系统、跳频通信系统和MATLAB 进行了研究,然后从跳频系统的结构组成、工作原理、主要技术指标、跳频通信系统的调制、频率合成器、伪随机序列、解跳和解调等方面阐述了跳频通信系统的基本原理,并对跳频通信系统进行了仿真研究和理论分析,达到了预期的效果。
同时又介绍了基于源代码的跳频通信系统的仿真,并以2FSK调制方式为例,给出了通信干扰样式下的误码率理论分析结果。
本文设计的跳频通信系统,为以后的频谱通信系统打下了基础,并且应用于生活的各个方面,已成为现代通信不可缺少的一部分。
关键词:扩频通信跳频通信MATLAB Simulink 仿真AbstractIn today's information age, how to carry out the accurate information communication is a crucial issue in the field of communication.Frequency hopping communication system is a typicalspectrum communication system, it is in military communication, mobile communication, computer wireless data transmission and wireless LAN and other fields have a very wide range of applications, has become the current short wave communication is one of the important development directions.This paper introduces a design of frequency hopping communication system based on Simulink.The spread spectrum communication system, frequency hopping communication system and MATLAB are studied, and then from the frequency hopping system structure, working principle, main technical index, frequency hopping communication system modulation, frequency synthesizer, pseudo-random sequence, de-hopping and demodulation aspects of frequency hopping communication system basic principle, and the frequency hopping communication system the simulation research and theoretical analysis, to achieve the desired results.At the same time, based on the source code of the frequency hopping communication system simulation, and by 2FSK modulation mode as an example, presents the communication jamming mode BER under the theoretical analysis results. In this paper, design of frequency hopping communication system, for subsequent spectrum communication system laid a foundation, and used in all aspects of life, has become an indispensable part of modern communication.Keywords: Spread spectrum communication Fequency hopping communication MATLAB Simulink Simulation目录第1章绪论 11.1 课题研究的背景及意义 11.2 跳频通信简介 11.2.1 扩频通信系统概述 11.2.2 跳频通信系统概述 31.3 本文研究内容及章节安排 3第2章跳频通信系统的基本原理 52.1 跳频通信系统的结构组成 52.1.2 跳频系统的接收部分 62.2 跳频通信系统的性能指标 72.3 跳频通信系统的调制方式 82.4 频率合成器 92.5 伪随机序列 92.6 跳频信号的解跳与解调 92.6.1 跳频信号的解跳 102.6.2 跳频信号的解调 11第3章跳频通信系统仿真及性能分析 123.1 跳频通信系统仿真模型的建立 123.2 S-函数的仿真流程 133.4 跳频通信系统的仿真框图 153.5 仿真模型中示波器的仿真结果 183.6 基于MATLAB的跳频通信系统仿真 203.7 系统性能分析 23第4章跳频通信系统的应用 25第5章结论 26参考文献 27致谢 28附录外文资料 29第1章绪论1.1 课题研究的背景及意义当今信息时代,如何有效的利用宝贵的频带资源,如何进行准确的信息通信是通讯领域中至关重要的问题。
跳频扩频通信系统设计方案及simulink仿真

个人收集整理仅供参考学习通信仿真技术实验报告一、实验项目名称:跳频扩频通信系统地设计及simulink仿真二、有关扩频系统地背景介绍扩展频谱(Spread Spectrum,SS)通信系统广泛应用于军事通信、移动通信、雷达、导航、测距、定位等领域.它利用频谱扩展技术将需要发送地信息信号扩展到一个很宽地频带上,使射频带宽比信息带宽宽得多,然后再发送出去.在接收端则通常通过相干解扩将信号重构出来.这种通信系统以占用比原始信号带宽宽得多地射频带宽为代价,来获得更强地抗干扰能力和更高地频谱利用率.b5E2RGbCAP 在通信系统中采用扩频技术有许多优点:比如具有较强地抗干扰能力;具有较强地隐蔽性和抗测向、抗侦察能力;具有优良地多址接入能力,是码分多址地关键技术;具有很强地抗频率选择性衰落地能力;抗多径干扰;可进行高分辨率地测向、定位等等.p1EanqFDPw按照扩频方式地不同,扩频通信系统主要可分为:直接序列扩展频谱系统(Direct Sequence Spread Spectrum,DSSS)跳频系统(Frequency Hopping,FH)跳时系统(Time Hopping,TH).DXDiTa9E3d跳频是扩频地另外一种方式.在跳频系统中,调制载波频率受伪随机码地控制,不断地以伪随机规律跳变,以躲避点干扰和窄频干扰.跳频系统可以看成是载波频率按照指定地伪随机规则跳变地多元频移键控(M-FSK)系统.根据跳频RRbps)与传输信息速率(速率()之间地关系,可以将跳频系统分为慢跳/s ah R?R),则为快跳频,反之为慢跳频.跳频系统和快跳频系统:若(RTCrpUDGiTah三、实验目地:本实验地目地是通过搭建跳频扩频系统地模型,了解跳频扩频通信系统地原理,并掌握simulink地操作使用方法.5PCzVD7HxA1 / 8个人收集整理仅供参考学习四、实验内容跳频系统是一种瞬时窄带系统.在接收机端,本地恢复载波也受伪随机码地控制,并保持与发送地跳频变化规律一致,这样,以频率跳变地本地恢复载波对接收信号进行变频(相乘)后,就能得到解扩(解跳频)信号,然后对解扩后地信号再进行相应地解调即可恢复数据.由于跳频系统中载频不断改变,在接收机中跟踪载波相位较为困难,所以跳频系统中一般不采用需要相干方式解调地调制方式,如PSK等,而是采用一些可非相干解调地调制方式,最常用地是FSK调制.jLBHrnAILg 设数据流波形为a(t),数据速率为,其取值为双极性地(1),进行FSKR?a调制(频偏设为)后输出信号地等效低通信号为b(t),有f?xHAQX74J0X?a(t2)?fj e?)b(t设伪随机序列控制下地瞬时频率取值为f(t),随着时间改变,f(t)取值在频率点,i=1,.......N上改变.跳频载波信号地等效低通信号为c(t)设为:f LDAYtRyKfEe)?c(ti?f(tj2)跳频就是以跳频载波对数据调制信号地频率搬移过程,跳频输出地等效低通d(t)是:信号?(a(t)?f?f(j2t))e?)t?c(t)d(t)?b(在接收端,以同步PN码控制地频率伪随机变化地载波(其等效低通信号为*)和接收信号混频(相乘)进行解跳频,得到解扩地共轭信号发送载波c(t))t(c^)tb(为输出信号Zzz6ZB2Ltk*)(tt))?c()?nt)?J(?b(t)(d(t**)ct(J)?(t))?(?dt)?c)(t?(n(t???f(2t)?jt))?2jf(t)?tj2(a()?ff(e?et())?)(?n?e(t?J??f(t2?)t(a()?fj)j2e)((? nte???t(J))2 / 8个人收集整理仅供参考学习*,以同步t)分别表示噪声和干扰信号,并且t)和J(其中,n(1)?(tc(t)c跳变地本地恢复载波对接收信号混频后,就得到了解调后地窄带信号b(t)和宽带地噪声以及干扰信号.同样,以窄带滤波器即可滤除大部分噪声和干扰,达到抗干扰地目地.dvzfvkwMI1五、实验记录以及结果分析设数据速率为100bps,数据调制采用2FSK方式,频率间隔为100Hz.跳频频点为32个,调频频率间隔为50Hz,调频速率为50跳/S.设以伪随机整数控制跳频地载频,接收机中解跳所用地本地恢复载波理想地跟踪了发送载波频率变化.新到设为AWGN信道.rqyn14ZNXI该系统属于一个慢跳频扩频系统.跳频输出信号带宽约为Hz,1600?50?32其等效低通信号频率变化范围为-800——800Hz.为了使仿真观测范围达到-2000——2000Hz,信号采样率应设置为4000次/s,所以每一个传输数据码元地仿真采样点数为40点.跳频速率为50跳/s,故每跳持续时间为0.02s,对应地采样点数为80点.伪随机码采用m序列,也可采用Gold序列.将伪随机码中每5bit转换为一个0——31地随机整数,以控制跳频载波地输出频率.由于假设接收机伪随机码是理想同步地,且信道没有时延,因此在模型中可直接用发送方地伪随机码作为接收机恢复地伪随机序列.EmxvxOtOco3 / 8个人收集整理仅供参考学习跳频扩频传输系统地仿真模型图1图2 PN序列发生子系统Bernoulli Binary .二进制信源数据采用根据以上分析建立传输测试模型M-FSK Modulator Baseband0.01s.然后用Generator产生,模块中采样时间设为,每个100Hz2模块完成2FSK调制,其参数设置为:调制元数为,频率间隔为序PN地信号.由次符号地采样点数为40,这样调制输出地将是采样率为4000/s产生,子系统中,0-31列转换得到地随机整数由子系统Subsystem PN Sequence(即5个样值并设置按帧输出,PN序列模块地采样时间间隔设置为1/250s,每帧5将每将帧格式转换为基于取样地信号后,个码片),用Bit to Integer Converter5输出随机整数.码片转换为一个随机整数输出,作为跳频载波频率点地控制信号M-FSK Modulator Baseband1.跳频器采用,等于跳频速率地速率是250/5=50个/s,每50完成,其设置参数是:调制元数32,输入数据类型为整型,频率间隔为地503280符号地采样点数为,这样该模块将输出在个频点上跳频速率为次/s4 / 8个人收集整理仅供参考学习伪随机跳频载波信号.它是复信号,采样率与2FSK信息调制地输出信号相同,为4000次/s.信息调制输出和跳频载波进行相乘以实现跳频扩频.SixE2yXPq5扩频输出经过AWGN信道并加入一个150Hz地单频正弦波作为干扰源.在接收端,本地跳频载波是发送跳频载波信号地共轭信号,以相乘完成解跳后,用M-FSK Demodulator Baseband完成2FSK信息解跳,其设置与信息调制器对应.与发送数据相比,解调输出数据将会延迟一个码元间隔时间(0.01s).系统中可对比观察收发数据波形,测试误码率,并用频谱仪观测跳频,信道传输以及解跳,解调前后地信号频谱,如图3-5.6ewMyirQFL图3跳频前信号频谱5 / 8个人收集整理仅供参考学习图4 跳频后信号频谱图5调制波形和解调波形设置AWGN信道地噪声方差为1,单频正弦波幅度为1,执行仿真后则可得到各关键传输点地信号频谱.可以看到,2FSK信息调制输出地频谱频率间隔为100Hz,跳频扩频后地信号频谱中存在32个调频频点,间隔50Hz扩频带宽为1600Hz.kavU42VRUs六、参考文献[1]王玉德,王金新.基于MATLAB地跳频扩频通信系统地仿真研究[J],通信技术,2012年第06期(43):21-23y6v3ALoS89[2]李德鑫,高宪军.基于simulink地GMSK跳频通信系统设计[J],吉林大学学报,2007年第2期(25):391-397M2ub6vSTnP[3]佘明辉,佘轮.基于扩频技术地跳频扩频分析[J],电子技术,2012.4:16-18[4]吴丹,王得成.跳频扩频数字通信系统地建模与仿真[J],煤炭技术,2012年4期(31):239-2400YujCfmUCw[5]王靖琰.跳频扩频通信系统地Matlab仿真和分析[J],中南大学信息与通信工程系410008[6]樊昌信.通信原理[M].北京:国防工业出版社,20046 / 8仅供参考学习个人收集整理版权申明.本文部分内容,包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理版权为个人所有pictures, some parts, including text, includes This articleand design. Copyright is personal ownership.eUts8ZQVRd以及其用户可将本文地内容或服务用于个人学习、研究或欣赏,但同时应遵守著作权法及其他相关法律他非商业性或非盈利性用途,除此以外,将本地规定,不得侵犯本网站及相关权利人地合法权利.须征得本人及相关权利人地书面文任何内容或服务用于其他用途时,.许可,并支付报酬sQsAEJkW5TUsers may use the contents or services of this articlefor personal study, research or appreciation, and othernon-commercial or non-profit purposes, but at the same time, they shall abide by the provisions of copyright law and other relevant laws, and shall not infringe upon the legitimate addition, obligees. In relevant and this rights of website its when any content or service of this article is used for other purposes, written permission and remuneration shall be obtained from the person concerned and the relevant obligee.GMsIasNXkA转载或引用本文内容必须是以新闻性或资料性公共免费信息为7 / 8个人收集整理仅供参考学习使用目地地合理、善意引用,不得对本文内容原意进行曲解、修改,.并自负版权等法律责任TIrRGchYzgReproduction or quotation of the content of this article news of use for good-faith reasonable must be and citation the or informative public free information. It shall not misinterpret or modify the original intention of the content of this article, and shall bear legal liability such as copyright.7EqZcWLZNX8 / 8。
直接序列扩频系统的SIMULINK仿真—通信工程课程设计
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直接序列扩频系统的SIMULINK仿真—通信工程课程设计移动通信课程设计报告题目直接序列扩频系统的 SIMULINK仿真学院电子信息工程学院专业通信工程学生姓名学号年级指导教师职称讲师二〇一四年一月三日直接序列扩频系统的SIMULINK仿真摘要:本文介绍了直接序列扩频通信技术,利用Matlab/Simulink对直接序列扩频系统进行了仿真,并对仿真结果做了详细的讲解分析。
同时为了方便理解也对其原理进行了相关的说明,做到每个环节每个步骤都透彻明了。
本文也做了基于Simulink的发射机的仿真, Simulink的接收机的仿真,也介绍了在加入干扰后扩频通信仿真。
读者可以通过对本文的阅读对直接序列扩频的相关原理有一定的了解,同时也会了解到直接序列扩频系统的各种应用其中最重要的是可以用来抗干扰,从而提高通信性能。
关键字: 扩频通信;SIMULINK;直接序列扩频目录第1章绪论 (1)1.1 扩频通信的应用及仿真的意义 (1)1.2 扩频通信的背景 (1)1.4 扩频通信主要特点 .................................. 2 第2章MATLAB/SIMULINK简介 . (4)2.1 Matlab的简介 (4)2.2 Simulink的简介 .................................... 4 第3章直接序列扩频的原理 .. (7)3.1 扩频通信的定义 (7)3.2 扩频通信的分类 (7)3.3 直接序列扩频的定义与原理 (7)3.4 直接序列扩频通信技术特点: ....................... 10 第4章基于Simulink的发射机的仿真设计 (13)4.1 直接序列扩频通信系统发射机的设计 (13)4.2 直接序列扩频通信系统接收机的设计 ................. 14 第5章仿真的系统与结果 (17)5.1 基于Simulink的发射机的仿真 (17)5.2 基于Simulink的接收机的仿真 (19)5.3 直接序列扩频通信系统的抗干扰性能分析 (23)第6章结束语 (27)I参考文献 (29)II成都学院(成都大学)课程设计报告第1章绪论1.1 扩频通信的应用及仿真的意义目前,我国电网中应用的通信方式主要有明线、电力线载波、电缆和新兴起的一点多址微波等。
毕业设计说明书---扩频通信中PN码捕获的SIMULINK仿真实现
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第一方面是从捕获的方式上进行划分,扩频码的捕获方式可以细分为串行方式、并行方式以及串/并行结合的捕获方式。1956年,G.F.Sage就对串行捕获的方式进行了深入的探讨,并最早提出扩频码的串行捕获方法,其特点是结构比较简单、可靠性高、容易实现,并且能够很容易的数学建模,能够在构建模型的基础上对其进行深入的理论分析和仿真,在工程应用上也容易实现。1960年,W.R.Brow对扩频码串行捕获方式中的平均捕获需要时间和扩频码的概率分布近似方法进行深入研究,研究发现串行捕获方式在每次进行滑动搜索时只能搜索出一个码相位,如果积分器输出值未达到预先设定的门限值,那么就对本地码的相位进行改变,改变的幅度为半个码元相位,逐一的对整个相位区间进行滑动搜索,一直达到设定的门限值才停止搜索[2]。现在利用串行捕获方法的应用也很多,目前国内外对于串行搜索方式的性能及理论分析也都比较详细,很多科学家都提出自己对串行捕获方式的研究成果。比如J.K.Honers就提出了扩频码捕获的单次停留算法在统计学上进行应用的方法;D.M.Diceruodui对扩频码的多次停留时间串行捕获方式进行了详细的探讨;C.M. Victor同R.W.D onaldson曾探讨过针对使用包络相关器的扩频码同步的捕获及保持时间的
Through the simulation results show that compared to other methods, this method in spread spectrum code acquisition has the feature that hardware is simple,easy to implement and so on.
1.3扩频码捕获方法简介
对于直接扩频系统(DSSS)中的扩频码捕获方法问题,目前国内外提出了很多种,其中较为成熟的有以下几种方法:
基于Matlab的直序列和跳频扩频通信系统仿真
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基于Matlab的直序列和跳频扩频通信系统仿真一、实验目的根据通信理论知识熟练的运用MATLAB进行直序列扩频和跳频扩频的仿真研究。
二、实验内容1.Matlab/simulink通信系统仿真。
2.用matlab实现直序列扩频和跳频扩频。
三、实验平台硬件平台:笔记本电脑软件平台:windows XP操作系统、Matlab R2014a四、扩频通信(一)理论基础通信技术和通信理论的研究,是围绕着通信系统的有效性和可靠性这两个基本问题开展的。
所以,有效性和可靠性是设计和评价一个通信系统的主要性能指标。
有效性,是指通信系统传输信息效率的高低。
这个问题是讨论怎样以最合理、最经济的方法传输最大数量的信息。
在模拟通信系统中,多路复用技术可提高系统的有效性。
显然,信道复用程度越高,系统传输信息的有效性就越好。
在数字通信系统中,由于传输的是数字信号,因此传输的有效性是用传输速率来衡量的。
可靠性,是指通信系统可靠地传输信息。
由于信息在传输过程中受到干扰,收到的与发出的信息并不完全相同。
可靠性就是用来衡量收到信息与发出信息的符合程度。
因此,可靠性决定于系统抵抗干扰的性能,也就是说,决定于通信系统的抗干扰性。
在模拟通信系统中,传输可靠性是用整个系统的输出信噪比来衡量的。
在数字通信系统中,传输可靠性是用差错率来衡量的。
扩展频谱通信由于具有很强的抗干扰能力,首先在军用通信系统中得到了应用。
近年来,扩展频谱通信技术的理论和应用发展非常迅速。
扩频通信是扩展频谱通信的简称。
我们知道,频谱是电信号的频域描述。
承载各种信息(如语音、图象、数据等)的信号一般都是以时域来表示的,即表示为一个时间的函数。
信号的时域表示式可以用傅立叶变换得到其频域表示式。
频域和时域的关系由式(1-1)确定:(1-1)函数的傅立叶变换存在的充分条件是满足狄里赫莱(Dirichlet)条件,或在区间(-∞,+∞)绝对可积,即必须为有限值。
扩展频谱通信系统是指待传输信息的频谱用某个特定的扩频函数(与待传输的信息码无关)扩展后成为宽频带信号,送入信道中传输,再利用相应的手段将其压缩,从而获取传输信息的通信系统。
跳时通信系统的研究和仿真(simulink)
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******************实践教学******************兰州理工大学计算机与通信学院2014年秋季学期通信系统综合训练题目:跳时通信系统的研究与仿真专业班级:姓名:学号:指导教师:成绩:摘要跳时通信系统是一种典型扩展频谱通信系统,它在军事通信、移动通信、计算机无线数据传输和无线局域网等领域有着十分广泛的应用,已成为当前短波保密通信的一个重要发展方向。
本次综合训练介绍了跳时通信系统的基本工作过程,从跳时系统的结构组成、工作原理、主要技术指标、跳时通信系统的调制和解调等方面阐述了跳时通信基本原理,并对跳时通信系统的抗干扰技术及其性能进行了仿真研究,并且从理论上分析了跳时通信系统的抗干扰性能,其组成部分包括信号生成部分、发送部分、接收部分、判决部分、跳时子系统模块五个部分,给出了上述通信干扰样式下的误码率理论分析结果,并利用Matlab中的Simulink仿真系统实现跳时系统的仿真和分析,达到了预期的效果。
关键词:扩频通信;跳时系统;Simulink仿真目录前言 (1)第1章跳时扩频通信系统的基本原理 (2)1.1扩频通信系统 (2)1.1.1扩频通信的概念 (2)1.1.2扩频通信的特点 (3)1.1.3扩频通信的分类 (3)1.2跳时通信系统的结构组成 (4)1.2.1 跳时系统的构成 (4)1.2.2 跳时系统的优点 (6)第2章跳时通信系统的设计与仿真 (7)2.1 Simulink 基础知识简介 (7)2.1.1 Simulink简介 (7)2.1.2 Simulink模块 (8)2.2 跳时通信系统的总体仿真图 (8)2.3 跳时通信系统模块的设计 (9)2.3.1 信源的Simulink仿真图 (10)2.3.2 调制解调的Simulink仿真图 (11)2.3.3 编码信道的Simulink仿真图 (14)2.3.4 跳时开关的Simulink仿真图 (15)第3章仿真结果及测试分析 (17)3.1 仿真结果 (17)3.2 误码率分析 (17)总结 (19)参考文献 (20)前言扩频通信是现代通信技术的热点技术之一。
基于Simulink的高速跳频通信系统仿真
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作者简介:丁凯(1983-),男,江苏省淮安市人,学士,工程师,主研方向:通信仿真。 收稿日期:2015-07-02
·28·
微 处 理 机
2016年
难截获通信内容。同时,跳频通信具有良好的抗干 扰能力,即使有部分频点被干扰,仍能在其他频点上 进行通信[4]。由于跳频通信系统是瞬时窄带系统, 因而易于与其他的窄带通信系统兼容。图 1,图 2 是跳频通信系统的原理图。
关键词:跳频通信;m序列;2FSK调制;仿真;模块;误码率 DOI:10.3969/j.issn.1002-2279.2016.02.009 中图分类号:TN941 文献标识码:A 文章编号:1002-2279(2016)02-0027-04
SimulationonHighSpeedFrequencyHoppingCommunication System basedonSimulink
第 2期
2016年 4月
·微机网络与通信·
微 处 理 机
MICROPROCESSORS
No.2 Apr.,2016
基于 Simulink的高速跳频通信系统仿真
丁 凯
(海军 92785部队,绥中 125208))
摘 要:跳频技术具有较强的抗干扰、抗噪声,抗频率选择性衰减的能力和较低的误码率。在 阐述跳频通信基本原理和实现方法的基础上,利用 Matlab提供的可视化工具 Simulink建立了跳频 通信系统仿真模型,详细阐述了各模块设计。仿真平台可以通过提供的可视化界面设置参数,同时 可以直观地显示收发双发频率的跳变、误码率等重要指标。仿真结果表明,该跳频通信系统工作正 常,达到了预期效果。
DingKai
(No.92785TroopsofNavy,Suizhong125208,China)
基于simulink跳频通信系统的设计毕业设计(论文)
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石家庄铁道大学四方学院毕业设计基于Simulink的跳频通信系统的设计Frequency Hopping Communication System Design Based On Simulink毕业设计成绩单学生姓名学号20086411 班级方0809-4专业电子信息工程毕业设计题目基于Simulink的跳频通信系统的设计指导教师姓名指导教师职称副教授评定成绩指导教师得分评阅人得分答辩小组组长得分成绩:院长(主任) 签字:年月日毕业设计任务书题目基于Simulink的跳频通信系统的设计学生姓名郑皓学号20086411 班级方0809-4 专业电子信息工程承担指导任务单位电气工程系导师姓名郭中华导师职称副教授一、主要内容(1)研究扩频通信系统及其分类;(2)跳频技术的基本原理;(3)跳频通信系统的性能;(4)设计跳频通信系统。
二、基本要求(1)熟练掌握Matlab工具箱的运行环境及其仿真编程语言;(2)熟悉跳频通信系统的原理;(3)熟悉跳频通信系统的性能;(4)跳频序列的产生;(5)基于Simulink设计跳频通信系统。
三、主要技术指标设计论文以跳频通信系统的基本理论作为本设计的支持,同时也要包括Simulink设计跳频通信系统,本设计要求产生m序列的跳频序列、系统中的跳频频点:15个;跳频跳速:100跳/s;跳频带宽:15kHz;仿真时间:0.2s;预计跳频同步时间:0.03s~0.04s。
基于Simulink实现跳频通信系统的设计。
给出仿真结果和分析。
正文不少于1.5万字,查阅文献资料不少于15篇,其中外文文献2篇以上,翻译有关的外文资料不少于3000汉字。
四、应收集的资料及参考文献收集关于跳频通信系统,以及Matlab工具箱的使用等方面的资料和参考文献。
五、进度计划第1周—第2周:收集资料,完成开题报告;第3周—第4周:需要和可行性调试;第5周—第7周:概要设计;第8周:中期检查;第9周—第12周:详细设计和代码设计;第13周—第14周:论文审核定稿;第15周—第16周:答辩。
基于simulink的扩频通信系统仿真研究(第4稿)
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摘要本文介绍了扩展频谱通信的理论基础和实现方法,简要介绍了计算机仿真的相关知识,通过MATLAB 提供的Simulink 仿真平台对直扩通信系统进行了仿真。
并得到了预期的仿真结果。
同时利用仿真模型研究了直扩通信系统扩频增益、干扰容限与误码率及信道信噪比之间关系,为其抗干扰的实际应用奠定了基础。
结果表明,提高信噪比,系统可以有效抑制高斯白噪声信号的干扰,进一步降低误码率。
关键词:扩频通信;信干比;误码率;抗干扰ABSTRACTAbstract :The basic theory and the method of implement of the spread spectrum is introduced, the knowledge of thecomputer simulation is presented.The simulation model of the direct sequence spread spect rum(DSSS) communication system is built by using Simulink which is a visible tool of Matlab in this paper, each module design of simulation model is int roduced in detail. Under the given simulation condition, the simulation module is run and detected, the result answers for t he anticipated effect . Meantime, this paper studies the relationship among the spread spectrum gain and interference tolerance of DSSS communication system, error ratio, SNR of channel by means of the simulation module,which establishes the base for the practical application of it s anti-jamming.Keywords: spread spect rum communication; SIR(Signal to Interference Ratio); BER(bit error ratio); anti-jamming.目录1 引言 (3)2 DS-CDMA扩频通信系统 (2)2.1 扩频通信系统简介 (2)2.2 直接序列扩频通信系统 (3)2.2.1 直接序列扩频通信系统简介 (4)2.2.2 m序列 (5)2.2.3 数字调制技术 (8)3 基于Simulink的扩频通信系统仿真 (10)3.1 计算机仿真简介 (10)3.2 Simulink简介 (11)3.3 模型建立及主要模块设计 (12)3.3.1 m序列反馈移位寄存器仿真模型 (12)3.3.2 直接扩频通信系统仿真模型 (13)3.4 仿真结果 (14)4 结论 (16)参考文献 (17)致谢 (18)基于simulink的扩频通信系统仿真研究1 引言无线通信起源于19世纪末期,经过一个多世纪的发展,它已成为现代社会的一种重要的生活方式。
利用Simulink及AWG产生扩跳频通信信号的方法
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利用Simulink及AWG产生扩跳频通信信号的方法周靖宇;田书林【摘要】Taking the research needs of signal simulation and experimental study into account, the authors try to generate more ideal signals to meet the needs of engineering parameters.According to the idea of signal simulation and realization and the characteristics of frequency-hopping and spread signals, a new method was proposed and implemented to generate extended frequency -hopping communication signals with Simulink and AWG of Matlab software which is relatively great mathematical ability.The Simulink is specially used as the communication components, which is strong and flexible, and the arbitrary waveform generator (AWG) has better overall performance.%考虑到工程信号在仿真和实验环境理论研究的需要,为了生成较为理想符合工程参数需求的信号,根据信号仿真和实现的思想以及扩跳频信号的特点,设计并实现了基于simulink配合AwG产生扩跳频通信信号的方法.该方法将数学能力比较强的Matlab软件中专门针对于通信仿真的simulink组件和灵活性较强、整体性能更好的任意波发生器(AWG)配合得到通信信号.【期刊名称】《中国测试》【年(卷),期】2011(037)001【总页数】3页(P74-76)【关键词】通信信号;simulink仿真;AWG任意波发生器;扩跳频;参数相关性【作者】周靖宇;田书林【作者单位】电子科技大学自动化工程学院,四川,成都,611731;电子科技大学自动化工程学院,四川,成都,611731【正文语种】中文【中图分类】TP391.9;TN911.72当今通信工程中,需要很好并且快速地为通信工程仿真和实验提供需求的经调制的各种信号。
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个人收集整理仅供参考学习通信仿真技术实验报告一、实验项目名称:跳频扩频通信系统地设计及simulink仿真二、有关扩频系统地背景介绍扩展频谱(Spread Spectrum,SS)通信系统广泛应用于军事通信、移动通信、雷达、导航、测距、定位等领域.它利用频谱扩展技术将需要发送地信息信号扩展到一个很宽地频带上,使射频带宽比信息带宽宽得多,然后再发送出去.在接收端则通常通过相干解扩将信号重构出来.这种通信系统以占用比原始信号带宽宽得多地射频带宽为代价,来获得更强地抗干扰能力和更高地频谱利用率.b5E2RGbCAP 在通信系统中采用扩频技术有许多优点:比如具有较强地抗干扰能力;具有较强地隐蔽性和抗测向、抗侦察能力;具有优良地多址接入能力,是码分多址地关键技术;具有很强地抗频率选择性衰落地能力;抗多径干扰;可进行高分辨率地测向、定位等等.p1EanqFDPw按照扩频方式地不同,扩频通信系统主要可分为:直接序列扩展频谱系统(Direct Sequence Spread Spectrum,DSSS)跳频系统(Frequency Hopping,FH)跳时系统(Time Hopping,TH).DXDiTa9E3d跳频是扩频地另外一种方式.在跳频系统中,调制载波频率受伪随机码地控制,不断地以伪随机规律跳变,以躲避点干扰和窄频干扰.跳频系统可以看成是载波频率按照指定地伪随机规则跳变地多元频移键控(M-FSK)系统.根据跳频RRbps)与传输信息速率(速率()之间地关系,可以将跳频系统分为慢跳/s ah R?R),则为快跳频,反之为慢跳频.跳频系统和快跳频系统:若(RTCrpUDGiTah三、实验目地:本实验地目地是通过搭建跳频扩频系统地模型,了解跳频扩频通信系统地原理,并掌握simulink地操作使用方法.5PCzVD7HxA1 / 8个人收集整理仅供参考学习四、实验内容跳频系统是一种瞬时窄带系统.在接收机端,本地恢复载波也受伪随机码地控制,并保持与发送地跳频变化规律一致,这样,以频率跳变地本地恢复载波对接收信号进行变频(相乘)后,就能得到解扩(解跳频)信号,然后对解扩后地信号再进行相应地解调即可恢复数据.由于跳频系统中载频不断改变,在接收机中跟踪载波相位较为困难,所以跳频系统中一般不采用需要相干方式解调地调制方式,如PSK等,而是采用一些可非相干解调地调制方式,最常用地是FSK调制.jLBHrnAILg 设数据流波形为a(t),数据速率为,其取值为双极性地(1),进行FSKR?a调制(频偏设为)后输出信号地等效低通信号为b(t),有f?xHAQX74J0X?a(t2)?fj e?)b(t设伪随机序列控制下地瞬时频率取值为f(t),随着时间改变,f(t)取值在频率点,i=1,.......N上改变.跳频载波信号地等效低通信号为c(t)设为:f LDAYtRyKfEe)?c(ti?f(tj2)跳频就是以跳频载波对数据调制信号地频率搬移过程,跳频输出地等效低通d(t)是:信号?(a(t)?f?f(j2t))e?)t?c(t)d(t)?b(在接收端,以同步PN码控制地频率伪随机变化地载波(其等效低通信号为*)和接收信号混频(相乘)进行解跳频,得到解扩地共轭信号发送载波c(t))t(c^)tb(为输出信号Zzz6ZB2Ltk*)(tt))?c()?nt)?J(?b(t)(d(t**)ct(J)?(t))?(?dt)?c)(t?(n(t???f(2t)?jt))?2jf(t)?tj2(a()?ff(e?et())?)(?n?e(t?J??f(t2?)t(a()?fj)j2e)((? nte???t(J))2 / 8个人收集整理仅供参考学习*,以同步t)分别表示噪声和干扰信号,并且t)和J(其中,n(1)?(tc(t)c跳变地本地恢复载波对接收信号混频后,就得到了解调后地窄带信号b(t)和宽带地噪声以及干扰信号.同样,以窄带滤波器即可滤除大部分噪声和干扰,达到抗干扰地目地.dvzfvkwMI1五、实验记录以及结果分析设数据速率为100bps,数据调制采用2FSK方式,频率间隔为100Hz.跳频频点为32个,调频频率间隔为50Hz,调频速率为50跳/S.设以伪随机整数控制跳频地载频,接收机中解跳所用地本地恢复载波理想地跟踪了发送载波频率变化.新到设为AWGN信道.rqyn14ZNXI该系统属于一个慢跳频扩频系统.跳频输出信号带宽约为Hz,1600?50?32其等效低通信号频率变化范围为-800——800Hz.为了使仿真观测范围达到-2000——2000Hz,信号采样率应设置为4000次/s,所以每一个传输数据码元地仿真采样点数为40点.跳频速率为50跳/s,故每跳持续时间为0.02s,对应地采样点数为80点.伪随机码采用m序列,也可采用Gold序列.将伪随机码中每5bit转换为一个0——31地随机整数,以控制跳频载波地输出频率.由于假设接收机伪随机码是理想同步地,且信道没有时延,因此在模型中可直接用发送方地伪随机码作为接收机恢复地伪随机序列.EmxvxOtOco3 / 8个人收集整理仅供参考学习跳频扩频传输系统地仿真模型图1图2 PN序列发生子系统Bernoulli Binary .二进制信源数据采用根据以上分析建立传输测试模型M-FSK Modulator Baseband0.01s.然后用Generator产生,模块中采样时间设为,每个100Hz2模块完成2FSK调制,其参数设置为:调制元数为,频率间隔为序PN地信号.由次符号地采样点数为40,这样调制输出地将是采样率为4000/s产生,子系统中,0-31列转换得到地随机整数由子系统Subsystem PN Sequence(即5个样值并设置按帧输出,PN序列模块地采样时间间隔设置为1/250s,每帧5将每将帧格式转换为基于取样地信号后,个码片),用Bit to Integer Converter5输出随机整数.码片转换为一个随机整数输出,作为跳频载波频率点地控制信号M-FSK Modulator Baseband1.跳频器采用,等于跳频速率地速率是250/5=50个/s,每50完成,其设置参数是:调制元数32,输入数据类型为整型,频率间隔为地503280符号地采样点数为,这样该模块将输出在个频点上跳频速率为次/s4 / 8个人收集整理仅供参考学习伪随机跳频载波信号.它是复信号,采样率与2FSK信息调制地输出信号相同,为4000次/s.信息调制输出和跳频载波进行相乘以实现跳频扩频.SixE2yXPq5扩频输出经过AWGN信道并加入一个150Hz地单频正弦波作为干扰源.在接收端,本地跳频载波是发送跳频载波信号地共轭信号,以相乘完成解跳后,用M-FSK Demodulator Baseband完成2FSK信息解跳,其设置与信息调制器对应.与发送数据相比,解调输出数据将会延迟一个码元间隔时间(0.01s).系统中可对比观察收发数据波形,测试误码率,并用频谱仪观测跳频,信道传输以及解跳,解调前后地信号频谱,如图3-5.6ewMyirQFL图3跳频前信号频谱5 / 8个人收集整理仅供参考学习图4 跳频后信号频谱图5调制波形和解调波形设置AWGN信道地噪声方差为1,单频正弦波幅度为1,执行仿真后则可得到各关键传输点地信号频谱.可以看到,2FSK信息调制输出地频谱频率间隔为100Hz,跳频扩频后地信号频谱中存在32个调频频点,间隔50Hz扩频带宽为1600Hz.kavU42VRUs六、参考文献[1]王玉德,王金新.基于MATLAB地跳频扩频通信系统地仿真研究[J],通信技术,2012年第06期(43):21-23y6v3ALoS89[2]李德鑫,高宪军.基于simulink地GMSK跳频通信系统设计[J],吉林大学学报,2007年第2期(25):391-397M2ub6vSTnP[3]佘明辉,佘轮.基于扩频技术地跳频扩频分析[J],电子技术,2012.4:16-18[4]吴丹,王得成.跳频扩频数字通信系统地建模与仿真[J],煤炭技术,2012年4期(31):239-2400YujCfmUCw[5]王靖琰.跳频扩频通信系统地Matlab仿真和分析[J],中南大学信息与通信工程系410008[6]樊昌信.通信原理[M].北京:国防工业出版社,20046 / 8仅供参考学习个人收集整理版权申明.本文部分内容,包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理版权为个人所有pictures, some parts, including text, includes This articleand design. Copyright is personal ownership.eUts8ZQVRd以及其用户可将本文地内容或服务用于个人学习、研究或欣赏,但同时应遵守著作权法及其他相关法律他非商业性或非盈利性用途,除此以外,将本地规定,不得侵犯本网站及相关权利人地合法权利.须征得本人及相关权利人地书面文任何内容或服务用于其他用途时,.许可,并支付报酬sQsAEJkW5TUsers may use the contents or services of this articlefor personal study, research or appreciation, and othernon-commercial or non-profit purposes, but at the same time, they shall abide by the provisions of copyright law and other relevant laws, and shall not infringe upon the legitimate addition, obligees. In relevant and this rights of website its when any content or service of this article is used for other purposes, written permission and remuneration shall be obtained from the person concerned and the relevant obligee.GMsIasNXkA转载或引用本文内容必须是以新闻性或资料性公共免费信息为7 / 8个人收集整理仅供参考学习使用目地地合理、善意引用,不得对本文内容原意进行曲解、修改,.并自负版权等法律责任TIrRGchYzgReproduction or quotation of the content of this article news of use for good-faith reasonable must be and citation the or informative public free information. It shall not misinterpret or modify the original intention of the content of this article, and shall bear legal liability such as copyright.7EqZcWLZNX8 / 8。