模拟通信调制解调技术的仿真实现

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通信原理课程设计——DSB调制解调系统设计与仿真通信原理

通信原理课程设计——DSB调制解调系统设计与仿真通信原理

通信原理课程设计设计题目:DSB调制解调系统设计与仿真通信原理班级:学生姓名:学生学号:指导老师:目录引言 (3)1、课程设计目的 (3)2、课程设计要求 (3)一、DSB调制解调模型的建立 (4)1、DSB信号的模型 (4)2、DSB信号调制过程分析 (4)3、高斯白噪声信道特性分析 (6)4、DSB解调过程分析 (9)5、DSB调制解调系统抗噪声性能分析 (10)二、仿真过程 (13)三、心得体会 (15)四、参考文献 (15)引言本课程设计用于实现DSB信号的调制解调过程。

信号的调制与解调在通信系统中具有重要的作用。

调制过程是一个频谱搬移的过程,它是将低频信号的频谱搬移到载频位置。

解调是调制的逆过程,即是将已调制的信号还原成原始基带信号的过程。

信号的接收端就是通过解调来还原已调制信号从而读取发送端发送的信息。

因此信号的解调对系统的传输有效性和传输可靠性有着很大的影响。

调制与解调方式往往决定了一个通信系统的性能。

双边带DSB信号的解调采用相干解调法,这种方式被广泛应用在载波通信和短波无线电话通信中。

1、课程设计目的本课程设计是实现DSB的调制解调。

在此次课程设计中,我们将通过多方搜集资料与分析,来理解DSB调制解调的具体过程和它在MATLAB中的实现方法。

预期通过这个阶段的研习,更清晰地认识DSB的调制解调原理,同时加深对MATLAB这款通信仿真软件操作的熟练度,并在使用中去感受MATLAB的应用方式与特色。

利用自主的设计过程来锻炼自己独立思考,分析和解决问题的能力,为我们今后的自主学习研究提供具有实用性的经验。

2、课程设计要求(1)熟悉MATLAB中M文件的使用方法,掌握DSB信号的调制解调原理,以此为基础用M文件编程实现DSB信号的调制解调。

(2)绘制出SSB信号调制解调前后在时域和频域中的波形,观察两者在解调前后的变化,通过对分析结果来加强对DSB信号调制解调原理的理解。

(3)对信号分别叠加大小不同的噪声后再进行解调,绘制出解调前后信号的时域和频域波形,比较未叠加噪声时和分别叠加大小噪声时解调信号的波形有何区别,由所得结果来分析噪声对信号解调造成的影响。

AM—调制与解调仿真

AM—调制与解调仿真

引言本次实践开设的计算机课程设计为软件仿真,利用matla b编写程序建立M文件对计算机实验进行仿真。

随着通信技术的发展日新月异,通信系统也日趋复杂,在通信系统的设计研发过程中,软件仿真已成为必不可少的一部分.随着信息技术的不断发展,涌现出了许多功能强大的电子仿真软件,如Work be enc h、Pr ote l、Sys temview 、Matlab 等。

虚拟实验技术发展迅速,应用领域广泛,一些在现实世界无法开展的科研项目可借助于虚拟实验技术完成,例如交通网的智能控制、军事上新型武器开发等。

调制就是使一个信号(如光等)的某些参数(如振幅、频率等)按照另一个欲传输的信号(如声音、图像等)的特点变化的过程.解调是调制的逆过程,它的作用是从已调波信号中取出原来的调制信号。

对于幅度调制来说,解调是从它的幅度变化提取调制信号的过程。

对于频率调制来说,解调是从它的频率变化提取调制信号的过程。

在信号和模拟通信的中心问题是要把载有消息的信号经系统加工处理后,送入信道进行传送,从而实现消息的相互传递.消息是声音、图像、文字、数据等多种媒体的集合体。

把消息通过能量转换器件,直接转变过来的电信号称为基带信号。

A M是调幅(Amplitud eModu lation),用AM 调制与解调可以在电路里面实现很多功能,制造出很多有用又实惠的电子产品,为我们的生活带来便利.用MAT LAB 仿真工具仿真的AM 调制解调与解调器抗干扰性能分析的工作原理和工作过程,完成对调制与解调过程的分析以及相干解调器的抗干扰性能的分析.通过对波形图的分析给出不同信噪比情况下的解调结果对比.寻找最佳调试解调途径已相当重要。

其中将数字信息转换成模拟形式称调制,将模拟形式转换回数字信息称为解调。

本文主要的研究内容是了解AM 信号的数学模型及调制方式以及其解调的方法在不同的信噪比情况下的解调结果.先从AM 的调制研究,其次研究A M的解调以及一些有关的知识点,得出AM 信号的数学模型及其调制与解调的框图和调制解调波形图,然后利用MATLAB 编程语言实现对A M信号的调制与解调,给出不同信噪比情况下的解调结果对比。

用SystemView仿真实现2PSK资料

用SystemView仿真实现2PSK资料

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。

tc 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编号库/名称参数(Token 0) Source: PN Seq Amp = 500.e-3 v Offset = 500.e-3 vRate = 20e+3 Hz Levels = 2Phase = 0 deg Max Rate =400e+3 Hz(Token 2) Function: Exponent Constant a = -1(Token 4) Multiplier: Non Parametric Inputs from 8 6 Outputs to 5 10 (Token 5) Adder: Non Parametric Inputs from 4 12 Outputs to 20 19 (Token 6) Source: Sinusoid Amp = 1 v Freq = 40e+3 HzPhase = 0 deg Output 0 = Sine t7t4Output 1 = Cosine(Token 8) Operator: Negate(Token 12) Source: Gauss Noise Std Dev = 100.e-3 v Mean = 0 v获得仿真波形图如下:图4 调制过程仿真波形图5 原PN序列和2PSK信号的瀑布图5、主要信号的功率谱密度:图6 单极性PN序列频谱图7 载波频谱图8 已调制信号频谱由图6可见,基带信号的大部分能量落在第一个零点(20kHz)的频率范围之内,即基带带宽为20kHz谱。

FSK调制解调实验报告

FSK调制解调实验报告

FSK调制解调实验报告实验报告:FSK调制解调引言:FSK (Frequency Shift Keying)调制解调是一种将数字信号转换为模拟信号的调制技术,通过改变信号的频率来表示数字信息。

FSK调制解调器在通信系统中起着重要的作用,因此,理解FSK调制解调原理并进行实验验证是非常有意义的。

实验目的:1.理解FSK调制解调原理。

2.使用软件(如MATLAB)进行FSK调制解调仿真。

3.通过硬件电路搭建进行FSK调制解调实验。

实验原理:FSK解调:FSK解调器将接收到的数字信号转换为模拟信号,并检测信号的频率以恢复原始的二进制序列。

解调器通过比较两个频率的能量来确定输入信号的频率,然后根据已知的频率对照表将其转换为对应的二进制数字。

实验步骤:1.使用软件(如MATLAB)进行FSK调制仿真:a.设计一个数据源,例如一个随机生成的二进制序列。

b.将二进制序列转换为FSK调制信号,即将0转换为低频率信号,将1转换为高频率信号。

c.添加噪声以模拟真实通信环境。

d.绘制调制后的信号波形。

2.使用软件进行FSK解调仿真:a.使用接收到的调制信号作为输入信号。

b.设计一个解调器来检测信号的频率以恢复原始的二进制序列。

c.绘制解调后的信号波形,并与原始信号进行比较。

3.使用硬件电路进行FSK调制解调测试:a.搭建FSK调制电路,将输入的二进制序列转换为FSK信号。

b.使用示波器观察调制后的信号波形。

c.搭建FSK解调电路,将接收到的调制信号转换为原始的二进制序列。

d.使用示波器观察解调后的信号波形,并与原始信号进行比较。

实验结果与分析:通过软件仿真可以得到调制后的信号波形,并通过解调获得原始的二进制序列。

这些结果可以与原始输入信号进行比较,以验证FSK调制解调的准确性。

通过硬件电路测试,可以观察到调制后的信号波形以及解调后的信号波形,进一步验证了FSK调制解调的可行性。

结论:通过FSK调制解调实验,我们可以更好地理解FSK调制解调的原理,并通过软件仿真和硬件搭建实验来验证其可行性。

基于MATLAB模拟调制系统的仿真设计

基于MATLAB模拟调制系统的仿真设计

基于MATLAB模拟调制系统的仿真设计调制是无线通信系统中的重要环节,主要用于在传输信号过程中对信号进行编码和解码,以实现信号的传输和接收。

MATLAB作为一种强大的数学仿真工具,可以方便地进行调制系统的仿真设计。

调制系统一般包括三个主要部分:调制器、信道和解调器。

调制器负责将发送信号进行编码,以适应信道传输的需求;信道主要是指无线信号在传输过程中的传播环境,会受到各种影响,如多径效应、噪声等;解调器对接收到的信号进行解码,恢复出原始信号。

在MATLAB中,可以利用其信号处理、通信和仿真工具箱来进行调制系统的仿真设计。

以下是一个基于MATLAB的调制系统的仿真设计流程:1.确定调制方式:首先确定要使用的调制方式,比如常见的调制方式有调幅(AM)、调频(FM)、相位调制(PM)等。

根据需求选择合适的调制方式。

2.信号生成:使用MATLAB的信号处理工具箱生成原始信号。

可以选择不同的函数生成不同的信号,如正弦信号、方波信号、高斯脉冲等。

3.调制器设计:根据选择的调制方式,设计相应的调制器。

比如对于AM调制,可以通过将原始信号与载波进行乘法运算来实现;对于FM调制,可以通过改变载波频率的方式来实现。

在MATLAB中,可以使用相关函数来实现这些调制方式。

4.信号传输:将调制后的信号传输到信道中。

可以在仿真中模拟不同的信道情况,如加入噪声、多径效应等。

MATLAB提供了相关函数来模拟这些信道效应。

5.解调器设计:设计相应的解调器以恢复原始信号。

解调器的设计与调制器的设计相对应。

在MATLAB中,可以使用相关函数来实现解调器。

6.信号分析:对仿真结果进行分析。

可以通过绘制波形图、功率谱密度图等来观察信号在传输过程中的变化。

除了上述基本的仿真设计流程外,还可以在仿真过程中加入其他功能,如信号压缩、信号变换等。

MATLAB提供了大量的工具箱,可以方便地实现这些功能。

总之,基于MATLAB的调制系统仿真设计可以方便地模拟调制系统的工作过程,以及对不同信道效应的影响。

DSB调制解调系统设计与仿真通信原理

DSB调制解调系统设计与仿真通信原理

DSB调制解调系统设计与仿真通信原理概述:DSB调制解调系统是一种常用的调制解调技术,用于在通信系统中传输模拟信号。

本文将详细介绍DSB调制解调系统的设计原理和仿真方法,包括调制器和解调器的设计流程、相关参数的计算和仿真结果分析。

一、DSB调制器设计原理:1. 调制器功能:DSB调制器用于将基带模拟信号调制为高频信号,实现信号的传输。

其主要功能包括信号的频带变换、频谱的移频和功率的放大。

2. 调制器设计流程:(1)信号采样和量化:从模拟信号源中采样并将其转换为数字信号,以便进行后续处理。

(2)滤波器设计:设计低通滤波器对信号进行滤波,去除高频噪声和不必要的频谱成分。

(3)频带变换:使用频率乘法器将信号的频带变换到较高的频率范围,以便进行高频传输。

(4)功率放大:使用功率放大器将信号的幅度放大,以增加传输距离和抵抗噪声干扰。

3. 调制器参数计算:(1)采样率:根据信号的最高频率成分,选择适当的采样率,以避免采样失真和混叠现象。

(2)滤波器截止频率:根据信号的带宽和滤波器的设计要求,计算滤波器的截止频率。

(3)频率乘法器的倍频系数:根据需要将信号的频带变换到较高的频率范围,选择适当的倍频系数。

(4)功率放大器的放大倍数:根据传输距离和接收端的灵敏度要求,计算功率放大器的放大倍数。

4. 调制器仿真分析:使用MATLAB或其他仿真工具,搭建DSB调制器的仿真模型,并进行以下分析:(1)时域波形分析:观察信号在调制器各个模块中的时域波形变化,检查是否存在失真现象。

(2)频谱分析:计算信号在调制器输出端的频谱,验证频带变换和滤波器设计的效果。

(3)功率分析:计算信号在调制器输出端的功率,验证功率放大器的放大效果。

(4)误码率分析:通过引入噪声信号,计算解调器输出信号的误码率,评估系统的性能。

二、DSB解调器设计原理:1. 解调器功能:DSB解调器用于将接收到的高频信号解调为基带模拟信号,实现信号的恢复和处理。

自-通信仿真AM调制与解调MATLAB

自-通信仿真AM调制与解调MATLAB

通信模块设计与仿真报告学院专业班级学号姓名通信原理模拟仿真《通信原理》是通信工程专业的一门极其重要的专业课,内容比较抽象,概念多,是一门难度比较大的课程,通过MATLAB仿真能清晰地理解它的原理和他的过程,信号的调制与解调在通信系统中具有重要的作用,也是通信工程专业必备的知识。

AM 调制与解调是信号调制的最基础的调制方式,本次模拟使用MAT LAB2012进行,包括原始信号,载波信号及其频谱和调制与解调,并显示仿真结果。

根据仿真展示AM 的调制解调过程,并使用数据结果分析系统性能。

一.AM 调制与解调原理幅度调制是由调制信号去控制高频载波的幅度,使之随调制信号作线性变化的过程,即载波的幅度随着调制信号而改变的调制,是一种线性调制。

AM信号的时域表示式:A0为直流分量,m(t)为调制基带信号,基带信号的幅度小于A0,cos (wct)为载波信号。

A M以调信号的波形随调制的基带信号波形呈规律变化。

AM 信号的频域表示式:频域为对AM 信号进行傅里叶变换所得结果,即所说的频谱。

频谱完全是基带信号频谱在频域内的简单搬移,而且搬移也是线性的。

A M调制模型:⊗()m t ()m s t cos c tω⊕A图1.调制器模型AM 的时域波形和频谱如图所示:时域 频域图2. 调制时、频域波形A M信号的频谱由载频分量、上边带、下边带三部分组成。

它的带宽是基带信号带宽的2倍(正负频域)。

在波形上,调幅信号的幅度随基带信号的变化而呈正比地变化,在频谱结构上,它的频谱完全是基带信号频谱在频域内的简单搬移。

AM 信号的解调:解调是调制的逆过程,其作用是从接收的已调信号中恢复原基带信号。

AM信号的解调有包络解调(非相干解调)和相干解调,本次模拟仿真使用的是相干解调。

因为相干解调适用于所有线性调制信号的解调,具有典型的代表性。

相干解调(又叫同步检波)是为了从接受的已调信号中不失真地恢复原调制信号,要求本地载波(又称相干载波)和接收信号的载波保证严格相同(同频同相)。

systemview通信系统仿真 AM、DSBSSB调制解调 数字调制方式仿真2ASK、2FSK、2PSK调制解调抽样定理、增量调制

systemview通信系统仿真 AM、DSBSSB调制解调 数字调制方式仿真2ASK、2FSK、2PSK调制解调抽样定理、增量调制

1引言 (1)2 SystemView的基本介绍 (2)3模拟调制系统的设计与分析 (4)3.1 AM的调制解调 (4)3.1.1 AM的调制解调原理 (4)3.1.2 AM调制解调的仿真设计及分析 (5)3.2 DSB调制解调 (7)3.2.1 DSB调制解调原理 (7)3.2.2 DSB调制解调仿真设计及分析 (7)3.3 SSB的调制解调 (9)3.3.1 SSB的调制原理 (9)3.3.2 SSB的调制解调仿真设计及分析 (10)3.4三种幅度调制系统的比较 (13)4 数字调制解调系统 (14)4.1数字信号基带传输原理 (14)4.2 2ASK的调制解调 (14)4.2.1 2ASK调制与解调基本原理及其分析 (14)4.2.3 2ASK系统仿真设计及分析 (15)4.3 2FSK的调制解调 (18)4.3.1 2FSK调制与解调基本原理及其分析 (18)4.3.2 2FSK系统仿真设计及分析 (19)4.4 2PSK的调制解调 (20)4.4.1 2PSK调制与解调基本原理及其分析 (20)4.4.2 2PSK系统仿真设计及分析 (21)5信号的抽样与恢复 (24)5.1 抽样定理 (24)5.2 信号的采样与恢复仿真及分析 (24)6 增量调制与解调 (27)6.1增量调制原理 (27)6.2 增量调制仿真设计及分析 (28)7 结论 (30)参考文献 (31)在当今信息社会,通信已经成为整个社会的高级“神经中枢”,通信技术变得越来越重要,没有通信的人类社会将是不堪设想的。

通信按传统的理解就是信息的传递与交换。

一般来说,通信系统是由信源、发送设备、信道、接收设备、信宿组成,其系统组成如图1-1所示:(发送端) (接收端)图1-1 通信系统的组成一般发送端要有调制器,接收端要有解调器,这就用到了调制与解调技术。

调制可分为模拟调制和数字调制,模拟调制常用的方法有AM 调制、DSB 调制及SSB 调制等。

AM信号的仿真分析

AM信号的仿真分析

AM信号的仿真分析AM(幅度调制)信号是一种常见的模拟调制技术,它在通信系统中起着重要的作用。

本文将对AM信号进行仿真分析,从原理、调制过程到解调过程进行详细的讨论。

一、幅度调制原理AM信号的产生是通过将低频音频信号与高频载波信号进行调制。

设载波信号为cos(2πf_ct),音频信号为m(t),调制过程可以表示为s(t) = Acos(2πf_ct)(1+ k_am(t)),其中Ac为载波幅度,k_am为调制指数。

可以看到,通过调制指数k_am,音频信号的幅度对载波信号进行调制,从而产生AM信号。

二、AM信号的频谱特性AM信号的频谱特性可以通过频谱分析进行研究。

分析得出,AM信号的频谱主要分布在载频处和载频两侧的正负边带处。

载频处是由于音频信号的幅度最大引起的,正负边带处是由于音频信号的幅度变化引起的。

频谱图如下所示:(插入一张AM信号频谱图)1.载波信号的生成以MATLAB为例,可以通过以下代码生成一个脉冲调制信号:(插入MATLAB代码)2.音频信号的生成仿真中可以选择一段音频作为音频信号输入。

以一个500Hz的正弦波为例,可以通过以下代码生成:(插入MATLAB代码)3.调制过程的仿真将音频信号与载波信号进行幅度调制,并将调制后的信号进行绘制:(插入MATLAB代码)通过运行仿真程序,可以得到调制后的AM信号的时域波形和频谱波形。

1.包络检波(插入MATLAB代码)2.同步检波同步检波可以通过包络检波后,再经过滤波和降频处理得到音频信号。

仿真中,可以模拟原始音频信号作为参考信号,通过乘法混频得到相干波,并通过滤波器得到音频信号。

以下是同步检波的仿真代码:(插入MATLAB代码)通过运行仿真程序,可以获得音频信号的时域波形和频谱波形。

五、结论通过以上对AM信号的仿真分析,可以得到以下结论:1.AM信号的频谱特性主要分布在载频处和正负边带处。

2. AM调制过程中,通过调制指数k_am调制音频信号,可以产生AM 信号。

实验一16QAM调制与解调仿真

实验一16QAM调制与解调仿真

实验一 16QAM调制与解调仿真一、实验目的(1)掌握16QAM调制与解调原理。

(2)掌握Matlab/Simulink仿真软件使用方法。

(3)设计16QAM调制与解调仿真电路,观察同相支路、正交支路波形及16QAM星座图。

二、实验环境与仪器Windows98/2000/XP、Matlab(R2010a)/Simulink三、实验内容1、熟悉地掌握了MATLAB软件在通信系统设计与仿真的基本步骤与方法。

2、搭建16QAM调制解调仿真系统;3、运行仿真系统,得出各模块部分的波形及并进行分析。

四、实验原理1、16QAM调制原理16QAM是用两路独立的正交4ASK信号叠加而成,4ASK是用多电平信号去键控载波而得到的信号。

它是2ASK体制的推广,和2ASK相比,这种体制的优点在于信息传输速率高。

正交幅度调制是利用多进制振幅键控(MASK)和正交载波调制相结合产生的。

16进制的正交振幅调制是一种振幅相位联合键控信号。

16QAM的产生有2种方法:(1)正交调幅法,它是有2路正交的四电平振幅键控信号叠加而成;(2)复合相移法:它是用2路独立的四相位移相键控信号叠加而成。

这里采用正交调幅法。

16QAM正交调制的原理如下图1.1所示。

图1.1 16QAM调制器组成框图图中串/并变换器将速率为Rb的二进制码元序列分为两路,速率为Rb/2。

2-4电平变换为Rb/2的二进制码元序列变成速率为RS=Rb/log216的4个电平信号,4电平信号与正交载波相乘,完成正交调制,两路信号叠加后产生16QAM信号。

在两路速率为Rb/2的二进制码元序列中,经2-4电平变换器输出为4电平信号,即M=16。

经4电平正交幅度调制和叠加后,输出16个信号状态,即16QAM RS=Rb/log216=Rb/4,本实验采用便是这种方式。

2、QAM解调原理16QAM信号采取正交相干解调的方法解调,解调器首先对收到的16QAM信号进行正交相干解调,一路与cosωct相乘,一路与sinωc t相乘。

模拟通信调制解调技术的仿真实现

模拟通信调制解调技术的仿真实现

模拟通信调制解调技术的仿真实现通信调制解调技术是实现数据传输过程中信号的转换和恢复的关键技术。

它包括调制过程和解调过程,通过调制将数字信号转换为模拟信号进行传输,然后再通过解调将模拟信号转换为数字信号进行处理。

本文将介绍一种通信调制解调技术的仿真实现,并详细讨论其原理和步骤。

该通信调制解调技术使用的是频移键控(FSK)调制解调方法。

FSK 是一种块编码方案,将不同频率的载波信号用于表示数字信息。

其原理是通过改变载波频率的方式来表示不同的数字信号,一般使用两个频率来表示“0”和“1”,这两个频率被称为频率分量。

调制过程:2.创建两个载波信号,分别对应于低频率和高频率。

这里我们选择频率为f1的载波信号表示低频率,频率为f2的载波信号表示高频率。

3.将FSK数字序列与载波信号进行调制,即将低频率和高频率对应到相应的载波信号上。

将低频率频率分量与f1载波信号相乘,将高频率频率分量与f2载波信号相乘,得到模拟调制信号。

解调过程:1.接收到模拟调制信号后,通过滤波器对其进行滤波,滤除非调制信号部分。

2.创建两个频率为f1和f2的参考载波信号。

3.对滤波器输出的信号进行参考载波信号的相乘与相加,得到两路混频信号。

4.将两路混频信号通过低通滤波器提取出基带信号,得到解调后的数字序列。

以上就是FSK调制解调技术的仿真实现过程。

在实际应用中,我们可以使用数学软件(如MATLAB)来进行仿真实现。

以MATLAB为例,以下是FSK调制解调技术的MATLAB仿真代码示例:```matlab%调制过程bits = [1 0 1 0 1 0]; % 待传输的数字序列t=0:0.001:1;%时间序列,步长为0.001f1=1000;%低频率f2=2000;%高频率fsk_signal = []; % FSK调制信号for i = 1:length(bits)if bits(i) == 0fsk_signal = [fsk_signal sin(2*pi*f1*t)]; % 低频率频率分量elsefsk_signal = [fsk_signal sin(2*pi*f2*t)]; % 高频率频率分量endend%解调过程received_signal = fsk_signal; % 接收到的调制信号filtered_signal = filter(h, received_signal); % 滤波器处理carriers = [sin(2*pi*f1*t); sin(2*pi*f2*t)]; % 参考载波信号demod_signal = []; % 解调后的数字序列for i = 1:length(filtered_signal)/length(t)corrs = sum(carriers.*repmat(filtered_signal((i-1)*length(t)+1:i*length(t)), 2, 1)); % 相乘与相加if corrs(1) > corrs(2)demod_signal = [demod_signal 0]; % 低频率elsedemod_signal = [demod_signal 1]; % 高频率endenddisp(demod_signal); % 输出解调后的数字序列```通过以上代码,我们可以对FSK调制解调技术进行仿真实现。

通信原理课程设计报告FM调制解调系统的仿真模型设计

通信原理课程设计报告FM调制解调系统的仿真模型设计

课程设计报告课落款称 FM调制解调系统的仿真模型设计学院电子信息学院专业通信工程班级 BX0906 学号姓名指导教师胡之惠定稿日期: 2020 年 12月23 日目录课程设计目的............................................... 错误!未定义书签。

课程设计时刻............................................... 错误!未定义书签。

课程设计环境............................................... 错误!未定义书签。

课程设计内容............................................... 错误!未定义书签。

Systemview软件简介..................................... 错误!未定义书签。

调制解调系统的大体原理................................. 错误!未定义书签。

.仿真设计模型.......................................... 错误!未定义书签。

.结果波形图............................................ 错误!未定义书签。

.模块说明及参数设置.................................... 错误!未定义书签。

总结及心得体会............................................. 错误!未定义书签。

参考文献................................................... 错误!未定义书签。

一、课程设计目的1. 学习利用运算机成立通信系统仿真模型的大体方式及大体技术,学会利用仿真的手腕关于有效通信系统的大体理论、大体算法进行实际验证2. 学习现有流行通信系统仿真软件的大体利用方式,学会利用这些软件解决实际系统显现的问题。

am 调制解调的原理及实现方法

am 调制解调的原理及实现方法

am 调制解调的原理及实现方法AM调制解调是一种常见的调制解调技术,用于在无线通信中传输和接收模拟信号。

AM调制解调的原理是将原始信号的振幅信息嵌入到载波信号中,然后通过解调过程将振幅信息恢复出来。

AM调制的过程分为调制和解调两个部分。

调制过程:1.原始信号:首先需要准备一个需要传输的原始信号。

这个原始信号可以是声音、图像或其他类型的模拟信号。

2.载波信号:产生一个高频载波信号,频率通常在几十kHz到几兆Hz之间。

载波信号的振幅和频率通常是恒定的。

3.调制器:将原始信号的振幅信息嵌入到载波信号中。

常见的调制方法有幅度调制(AM)和角度调制(FM)。

在AM调制中,将原始信号的振幅加到载波信号上,产生调制后的信号。

解调过程:1.接收器:接收调制后的信号,通常使用天线将无线信号转换为电信号。

这个电信号包含了调制后的信号和噪声。

2.解调器:解调器恢复出原始信号的振幅信息。

常见的解调方法有包络检波和同步检波。

-包络检波:将调制后的信号通过非线性元件(例如二极管)进行整流和平滑处理,提取出信号的包络。

通过这种方式可以恢复原始信号的振幅信息。

-同步检波:在调制过程中发送方和接收方需要保持一定的同步,接收方使用一个与发送方相同频率的余弦信号(本地振荡信号)与接收到的信号进行乘法运算,然后通过低通滤波器提取出原始信号的振幅信息。

AM调制解调的实现方法主要包括模拟实现和数字实现两种。

模拟实现:在模拟实现中,调制和解调过程通过电路元件来完成。

1.调制器:使用放大器和调制电路将原始信号的振幅信息嵌入到载波信号中。

调制电路可以选择使用晶体管、功放等元件,并根据需要选择适当的电路结构和参数。

2.解调器:解调器使用电路元件对接收到的调制信号进行解调。

根据选择不同的解调方法,可以使用整流电路、包络检波电路或同步检波电路等。

数字实现:随着技术的发展,数字实现的方式也逐渐流行起来。

数字实现主要依赖于数字信号处理器(DSP)等设备。

MATLAB仿真AM调制解调 无线通信实验报告

MATLAB仿真AM调制解调  无线通信实验报告

无线通信实验报告院系名称:信息科学与工程学院专业班级:电信班学生姓名:学号:授课教师:2014 年11 月 6 日实验一 高斯衰落信道建模一、基本原理QPSK 信号可以看成是对两个正交的载波进行多电平双边带调制后所得信号的叠加,因此可以用正交调制的方法得到QPSK 信号。

QPSK 信号的星座如图4.1.1所示:图1.1 QPSK 信号星座图从AWGN 信道中,在一个信号区间内接收到的带宽信号可以表示为()()()()()cos(2)()sin(2)m m c c s c r t u t n t u t n t f t n t f t ππ=+=+-这里()c n t 和()s n t 是加性噪声的两个正交分量。

可以将这个接收信号与1()()cos(2)T c t g t f t ψπ=,2()sin(2)T c g t f t ψπ=-给出的1()t ψ和2()t ψ作相关,两个相关器的输出产生受噪声污损的信号分量,它们可表示为22()m s s s m m r s n n n M Mππξξ=+=++ 式中c n 和s n 定义为 1()()2c T c n g t n t dt ∞-∞=⎰ 1()()2s T s n g t n t dt ∞-∞=⎰ 这两个正交噪声分量()c n t 和()s n t 是零均值,互不相关的高斯随机过程。

这样,()()0c s E n E n ==和()0c s E n n =。

c n 和s n 的方差是 220()()2c s N E n E n == 最佳检测器将接收信号向量r 投射到M 个可能的传输信号向量{m s }之一上去,并选取对应于最大投影的向量。

据此,得到相关准则为(,)m m C r s r s =•,m=0,1,…,M-1由于全部信号都具有相等的能量,因此,对数字相位调制一种等效的检测器标准是计算接收信号向量r=(c r ,s r )的相位为 arctan s r cr r θ= 并从信号集{m s }中选取其相位最接近r θ的信号。

QPSK调制解调技术的设计与仿真

QPSK调制解调技术的设计与仿真

QPSK调制解调技术的设计与仿真首先,我们来介绍QPSK调制器的设计。

QPSK调制器将输入的数字信息信号转换为相应的调制信号,具体步骤如下:2.将每个分组的两个比特转换为对应的相位值,常用的映射方式为00-0度,01-90度,10-180度,11-270度。

3.将每个相位值对应到正弦和余弦信号上,得到QPSK信号的两个分量。

4.将两个分量相加,得到最终的QPSK调制信号。

接下来,我们来介绍QPSK解调器的设计。

QPSK解调器将接收到的QPSK调制信号转换回原始的数字信息信号,具体步骤如下:1.接收到QPSK调制信号,并将其分为两个分量。

2.对每个分量进行相位解调,可以通过比较信号的相位和参考信号的相位差来得到原始信息信号的两个比特。

3.将解调得到的两个比特合并,得到原始的数字信息信号。

为了验证设计的准确性和性能,可以使用Simulink等仿真工具进行QPSK调制解调技术的仿真。

以下是一个简单的QPSK调制仿真示例:1. 在Simulink中创建一个信号源模块,用于生成数字信息信号。

2.使用QPSK调制器模块将数字信息信号进行调制。

3.添加信道模型模块,模拟信号在传输过程中可能发生的噪声和干扰。

4.使用QPSK解调器模块将接收到的信号进行解调。

5.添加误码率测量模块,用于评估解调的准确性和性能。

6.运行仿真并分析结果,包括误码率、信噪比等指标。

通过不断调整仿真参数和算法设计,可以优化QPSK调制解调技术的性能,提高数字通信系统的传输质量。

总结起来,QPSK调制解调技术的设计与仿真主要包括调制器的设计和解调器的设计。

通过将输入的数字信息信号转换为相位变化的载波信号,并将接收到的载波信号转换回数字信息信号,QPSK调制解调技术实现了可靠的数字通信。

通过仿真工具的使用,可以验证设计的准确性和性能,优化调制解调算法,提高系统的传输质量。

matlab模拟调制解调

matlab模拟调制解调

matlab模拟调制解调
《用MATLAB模拟调制解调技术》。

调制解调技术是通信领域中的重要概念,它在无线通信、有线通信以及光通信等各种通信系统中都有着广泛的应用。

MATLAB作为一款强大的科学计算软件,提供了丰富的工具和函数来进行调制解调技术的模拟和仿真。

本文将介绍如何利用MATLAB进行调制解调技术的模拟,并通过实例演示其应用。

首先,我们将介绍调制技术。

调制是指将数字信号转换为模拟信号或者将模拟信号转换为数字信号的过程。

常见的调制方式包括调幅调制(AM)、调频调制(FM)、调相调制(PM)等。

在MATLAB 中,我们可以利用其内置的信号处理工具箱来实现各种调制技术的模拟。

其次,我们将介绍解调技术。

解调是指将调制后的信号还原为原始信号的过程。

常见的解调方式包括包络检波、同步检波、相干检波等。

利用MATLAB,我们可以通过仿真和实验来验证不同解调技术的性能和特点。

接下来,我们将通过一个实例来演示如何利用MATLAB进行调制
解调技术的模拟。

我们将以调幅调制为例,首先生成一个原始信号,然后对其进行调幅调制,并最终进行解调还原原始信号。

通过MATLAB的仿真和可视化工具,我们可以清晰地观察到调制解调的过
程和效果。

总之,MATLAB为调制解调技术的模拟和仿真提供了便利的工具
和函数,使得我们可以更加直观地理解和掌握这一重要的通信技术。

通过学习和实践,我们可以更好地应用调制解调技术于实际工程中,为通信系统的设计和优化提供有力的支持。

matlab通信仿真实例

matlab通信仿真实例

matlab通信仿真实例Matlab通信仿真实例:频移键控(FSK)调制与解调引言:通信系统在现代社会的发展中起着关键作用,其性能的评估和优化是一个重要的研究方向。

Matlab作为通信仿真的强大工具,具有广泛的应用。

本文将以频移键控(FSK)调制与解调为例,介绍如何使用Matlab进行通信仿真实例。

我们将从FSK调制与解调的基本原理开始,逐步介绍Matlab编程实现。

第一节:FSK调制原理频移键控(FSK)是一种基于频率调制的数字调制技术。

在FSK调制中,数字数据被映射到不同的频率,即0和1分别对应不同的载波频率。

调制信号可以表示为:s(t) = Acos(2πf1t) ,当输入为0s(t) = Acos(2πf2t) ,当输入为1其中s(t)为调制信号,A为幅度,f1和f2分别为两个载波频率。

FSK信号的频谱包含这两个载波频率。

下面我们将使用Matlab实现FSK调制。

第二节:Matlab编程实现FSK调制在Matlab中,我们可以使用频率生成器函数freqgen来生成不同频率的信号。

首先,我们需要在Matlab中定义载波频率f1和f2,和待调制的数字数据序列x。

f1 = 1000; 第一个载波频率f2 = 2000; 第二个载波频率x = [0 1 0 1 0]; 待调制的数字数据序列接下来,我们可以根据以上公式,使用正弦函数生成相应的调制信号。

t = 0:0.0001:0.001; 时间间隔s = zeros(size(t)); 初始化调制信号为0for i = 1:length(x)if x(i) == 0s = s + cos(2*pi*f1*t);elses = s + cos(2*pi*f2*t);endend在上述代码中,我们使用for循环遍历输入数据序列的每个元素,根据输入数据的值选择不同的载波频率,并将调制信号叠加在一起。

最后,我们得到了FSK调制信号s。

接下来,我们将介绍FSK解调的原理和Matlab 的实现。

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南昌工程学院《通信原理》课程设计题目模拟通信调制解调技术的仿真实现——相角调制——频率调制课程名称通信系统原理系院信息工程学院专业09通信工程班级一班学生姓名学号设计地点电子信息楼B405指导教师侯友国设计起止时间:2012年6月4日至2012年6月15日目录一、需求分析 (2)二、系统总体设计 (2)三、系统详细设计 (4)1.解调过程分析 (4)四、调试与维护 (5)频率调制的Matlab演示源程序 (5)六、参考文献 (8)七、指导教师评阅(手写) (9))(K π<<⎰dt t m 一、需求分析在通信系统中,调制过程是一个频谱搬移的过程,它是将低频信号的频谱搬移到载频位置。

解调是调制的逆过程,即是将已调制的信号还原成原始基带信号的过程。

信号的接收端就是通过解调来还原已调制信号从而读取发送端发送的信息。

因此信号的解调对系统的传输有效性和传输可靠性有着很大的影响。

角度及解调电路不同于频谱线性搬移电路。

它是用低频信号去调制高频振荡的相角,或是从已调波中解出调制信号所进行的频谱变换,这种变换不是线性变换,而是非线性变换。

因此,我们把角度调制及调角波的解调电路称为频谱非线性变换电路。

FM 在通信系统中的使用非常广泛。

FM 广泛应用于高保真音乐广播、电视伴音信号的传输、卫星通信和蜂窝电话系统等。

本次课设中使用功能强大的MATLAB 仿真软件对FM 信号进行仿真分析。

二、系统总体设计1.设计总思路(1)首先熟练掌握通信仿真软件MATLAB 及其编程方法;(2)根据DSB 调制原理,设计出实现框图,并根据实现框图,用MATLAB 程序实现;(3)绘制出各种模拟调制技术的输入波形、频谱图、解调后输出波形图,并与输入信号对比有什么区别,解释其原因。

2.FM 调制模型的建立从频率调制的相位与频率关系可以看出,调频信号可通过直接调频和间接调频两种方法得到,所谓间接调频就是先对调制信号积分再调相而得到。

同样,调相信号也可以通过直接调相和间接调相两种方法得到,间接调相就是先对调制信号进行微分再进行频率调制。

根据调制后已调信号的瞬时相位偏移的大小,可将角度调制分为宽带调制(宽带调频和宽带调相)和窄带调制(窄带调频和窄带调相)。

如果调频信号或调相信号的最大瞬时相位偏移保持在很小的范围内,一般小于30°即满足条件:公式(2-1)时,则称为窄带调频或窄带调相。

当上述条件不满足时,就称为宽带调频或宽带调相。

图2-1 FM 间接调制模型其中,()m t 为基带调制信号,设调制信号为m(t)=cos(2*pi*fm*t) 公式(2-2)设正弦载波为c(t)=cos(2*pi*fc*t) 公式(2-3) 信号传输信道为高斯白噪声信道,其功率为2σ。

在调制时,调制信号的频率去控制载波的频率的变化,载波的瞬时频偏随调制信号()m t 成正比例变化,即:)()(0t u k t f Ω+=ωω式中,f K 为调频灵敏度。

这时相位偏移为dtt u k t t tf)()(00⎰Ω+=ωθ则可得到调频信号为))(cos()(u 00FM dt t u k t U t tfc ⎰Ω+=ωmmfmωω∆=FM 的频谱的计算:可以看出FM 的频谱与)(f n m J 的值有关。

其信号带宽为Ω+=)1(2f m B FM 的频谱理论值无穷大,但可根据调频指数分为宽带调频和窄带调频。

三、系统详细设计1.解调过程分析由上述公式(2-6)知道输入调频信号为 ))(cos()(u 00FM dt t u k t U t tfc ⎰Ω+=ω设相干载波为c(t)=cos(2*pi*fc*t)乘法器的作用是把调频信号变成有多种频率的波的混合,乘法器输出为[])2cos 1()(212sin 21)(t dt t m K t t s cfc p ωω-*+-=⎰∑∞1204202cos )(2)(4cos )(22cos )(2)()sin cos(+=Ω+=+Ω+Ω+=Ωn f nf f f f f tn m Jm J t m J t m J m J t m∑∞0)12(531)12sin()(25sin )(23sin )(2sin )(2)sin sin(+=+Ω+=+Ω+Ω+Ω=Ωn f n f f f f tn m J t m J t m J t m J t mt n m J A t V k t A t c n f n f c FM )(cos )(sin cos )(U _Ω+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡ΩΩ+=∑∞+∞=ωω经低通滤波器后取出器低频分量为dt t m Kt s fd ⎰=)(21)(在经过微分器,即得出解调出的基带信号:)(21)(0t m K t m f =相干解调可以恢复出原来的基带信号,而且要求本地载波与调制载波同步,否则会使解调信号失真。

2. 输入和载波信号:1. 0≤t<t0/3; m(t)= 2,t0/3≤t<2t0/3 0, 其它采用频率调制方案。

调制载波c(t)=cos(2∏fct),假设fc=400HZ,t0=0.15s,偏移常数kf=50.1. 绘出调制信号的曲线。

2. 确定被调信号和调制信号的频谱。

四、调试与维护频率调制的Matlab 演示源程序echo on t0=0.15; ts=0.0005; fc=400; kf=50; fs=1/ts;t=[0:ts:t0]; df=0.25;% message singalm=[ones(1,t0/(3*ts)),2*ones(1,t0/(3*ts)),zeros(1,t0/(3*ts)+1)]; int_m(1)=0;for i=1:length(t)-1int_m(i+1)=int_m(i)+m(i)*ts; end[M,m,df1]=fftseq(m,ts,df);M=M/fs;f=[0:df1:df1*(length(m)-1)]-fs/2;u=cos(2*pi*fc*t+2*pi*kf*int_m);[U,u,df1]=fftseq(u,ts,df);U=U/fs;pausesubplot(2,2,1)plot(t,m(1:length(t)))axis([0 0.15 -2.1 2.1])xlabel('Time')title('The message singal')subplot(2,1,2)plot(t,u(1:length(t)))axis([0 0.15 -2.1 2.1])xlabel('Time')title('The modulated singal')pausesubplot(2,1,1)plot(f,abs(fftshift(M)))axis([0 0.15 -2.1 2.1])xlabel('Frequency')title('Magnitude-spectrum of the message singal') subplot(2,1,2)plot(f,abs(fftshift(U)))title('Magnitude-spectrum of the message singal') xlabel('Frequency')傅立叶变换函数:function[M,m,df]=fftseq(m,ts,df)% [M,m,df]=fftseq(m,ts,df)% [M,m,df]=fftseq(m,ts)fs=1/ts;if nargin==2n1=0;elsen1=fs/df;endn2=length(m);n=2^(max(nextpow2(n1),nextpow2(n2)));M=fft(m,n);m=[m,zeros(1,n-n2)];df=fs/n;0.050.10.15-2-1012TimeThe modulated singal0.050.10.15-2-1012TimeThe message singal图一:消息和调制信号输入曲线-1000-800-600-400-2000200400600800100000.010.020.03Magnitude-spectrum of the message singalFrequency0.050.10.15-2-1012FrequencyMagnitude-spectrum of the message singal图二:消息的幅度曲线在频域的调制信号五.小结及体会在此次MATLAB应用课程设计中我感觉自己收获很大,无论是查阅资料的能力还是对MATLAB这个软件的掌握都是一个很大的进步。

刚接到这个题目真的感到有点束手无策,因为以前只是单纯的从书本上学习数字信号处理、通信原理的知识,而这次却要用MATLAB这个不熟悉的软件实现通信原理中SSB信号的调制与解调。

但是,在我个人的努力下,不断查阅相关资料,许多问题都迎刃而解了。

首先我认识了MATLAB这个软件,其功能非常的强大,由总包和若干个工具箱组成,可以实现数值分析、自动控制、图像处理、神经元网络等若干个领域的计算和图形显示,它将这些不同领域的计算用函数的形式分类成对用户完全透明的库函数,构成一个个针对专门领域的工具箱。

使得我们在使用的时候用户直接调用这些库函数并赋予实际参数就能解决实际问题,具有极高的变成效率。

此外,我觉的类似这样的课程设计有许多有点比如:(1)能够帮助学生了解一些很抽象的图象模型(2)减轻了老师负担,帮助老师做一些传统方法难以做到的事;(3)为学生创造一个直观的,愉快的,交互式的学习环境;大大加快和加深对所学内容的理解;(4)能够调动教师与学生双方的积极性,从而有助于教学改革的实施。

对通信原理这门课程的许多知识都有了一个很好的理解。

当然,这不仅仅此限于通信原理。

计算机辅助教学已在教学中得到广泛的应用,我相信还有很多抽象的知识都能很快得掌握。

六、参考文献[1] 樊昌信.《通信原理》北京:电子工业出版社,2008.6[2] 刘泉,阙大顺《数字信号处理原理与实现》北京:电子工业出版社,2009.6[3] 郑阿奇、曹戈、赵阳《MATLAB实用教程》北京:电子工业出版社 2008.5[4] 周开利、邓春晖《MATLAB基础及应用教程》北京: 北京大学出版社 2007.4[5] 张智星《MATLAB程序设计与应用》北京:清华大学出版社,2002七、指导教师评阅(手写)成绩(百分制):指导教师评语:指导教师签名:年月日10。

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