通信原理课程设计报告(基于Matlab)
通信原理matlab课程设计
题 目: 2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK调制 解调matlab仿真
姓 名: 专 业:
目
一、设计要求
二、基本原理 (1)2ASK (3)2PSK 三、源代码 (1)MENU
录
(2)2FSK (4)2DPSK (2)调制解调
四、MATLAB仿真现象 (1)2ASK (3)2FSK
跳过程序到仿真现象
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figure(1); subplot(K,1,1);plot(bita,'LineWidth',1.5),title('基带信号'),grid on;axis([0,N*length(a),-2.5,2.5]); tz=bita*6.*sl; subplot(K,1,2);plot(tz,'LineWidth',1.5);title('ASK调制后信号');grid on; signal=awgn(tz,80,'measured'); subplot(K,1,3);plot(signal,'LineWidth',1.5),grid on;title('信号+噪声') Fs=3e3; [b,a]=ellip(4,0.1,40,[999.9,1000.1]*2/Fs);%设计IIR带通滤波器,阶数为4,通带纹波0.1,阻带衰减40DB sf=filter(b,a,signal);%信号通过该滤波器 figure(2); K1=4; subplot(K1,1,1);plot(sf,'LineWidth',1.5),grid on;title('BPF') signal2=abs(sf); %乘同频同相sin subplot(K1,1,2);plot(signal2,'LineWidth',1.5),grid on;title('全波整流器'); Fs=3e3;%抽样频率400HZ [b,a]=ellip(4,0.1,40,[50]*2/Fs);%设计IIR低通滤波器 sf1=filter(b,a,signal2);%信号通过该滤波器,输出信号sf subplot(K1,1,3);plot(sf1,'LineWidth',1.5),grid on;title('LPF'); sf2=[]; LL=fc/bitRate*N; i=LL/2; bitb=[]; while (i<=length(sf1)) %判决 sf2=[sf2,sf1(i)>=0.001]; i=i+LL; end
通信原理课程设计报告模拟数字通信系统Matlab仿真平台的设计和实现
《通信原理I课程设计》任务书目录一、课程设计要紧内容┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄4二、课程设计实验要求┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄——┄4三、课程设计原理┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄—┄┄4四、课程设计思路及进程—┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄——┄┄┄┄┄┄5五、课程设计实验结果┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄15六、课程设计分析及心得┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄18七、通信原理I课程设计环节参考资料┄┄┄┄┄┄┄┄┄——┄┄┄—————18一.课程设计要紧内容1、完成系统方案的设计;2、完成仿真程序的设计与调试;3、分析仿真结果,得出合理结论。
二.课程设计实验要求1.仿真输入的模拟信号,给出信号波形和功率谱密度;2.实现题目要求的模拟信号的调制与解调,画出调制后的信号波形和功率谱密度,和解调后的输出信号波形;3.实现题目要求的模拟信号的数字化;4.实现题目要求的数字基带码型变换和反变换,画出变换后数字基带信号的波形;5.实现题目要求的数字信号的调制与解调,画出调制后的信号波形和功率谱密度,和解调后的输出信号波形;6.在不同的条件下(基带码型、调制方式,输入信噪比),对系统信噪比(模拟)和误码性能(数字)进行分析,画出系统误码率仿真曲线;7.实现系统仿真平台正常运行;按要求完成设计报告。
三.课程设计原理数字频带通信系统(5号题目):输入:第一输入模拟信号,给出此模拟信号的时域波形。
数字化:将模拟信号进行数字化,取得数字信号,能够选择PCM编码。
调制:能够选择简单的二进制数字调制方式,例如振幅键控(2ASK)、相移监控(2PSK)、频移键控(2FSK),差分相移键控(DPSK)等。
要求每一个题目至少选择两种调制方式。
有能力的同窗也能够选择其它高效的调制方式,例如多进制数字振幅键控等,给出调制后信号的时域波形。
通信原理matlab实验报告
通信原理matlab实验报告《通信原理matlab实验报告》在现代通信系统中,通信原理是至关重要的一部分。
为了更好地理解和应用通信原理,我们进行了一系列的实验,并在本报告中分享我们的实验结果和分析。
首先,我们使用了Matlab软件进行了频谱分析实验。
通过对信号的频谱进行分析,我们能够更好地了解信号的频率分布特性,从而为信号的传输和处理提供了重要的参考。
在实验中,我们使用了不同的信号类型,并通过Matlab的频谱分析工具对其进行了分析。
通过实验结果,我们发现不同类型的信号在频谱上呈现出不同的特征,这为我们在实际通信系统中的信号处理提供了重要的指导。
其次,我们进行了调制解调实验。
调制是将数字信号转换为模拟信号的过程,而解调则是将模拟信号转换为数字信号的过程。
在实验中,我们使用Matlab模拟了调制解调过程,并通过实验结果验证了调制解调的正确性。
通过这一实验,我们深入理解了调制解调的原理和过程,并为实际通信系统中的信号处理提供了重要的参考。
最后,我们进行了信道编码解码实验。
信道编码是为了提高通信系统的可靠性和抗干扰能力而进行的一种技术手段。
在实验中,我们使用Matlab对信道编码进行了模拟,并通过实验结果验证了信道编码的效果。
通过这一实验,我们更加深入地理解了信道编码的原理和作用,为实际通信系统中的信号处理提供了重要的参考。
综上所述,通过本次实验,我们更加深入地理解了通信原理的相关知识,并通过Matlab软件进行了实际操作,加深了对通信原理的理解和应用。
这些实验结果对我们今后在通信系统设计和应用中将起到重要的指导作用。
希望通过这份实验报告的分享,能够对通信原理的学习和应用有所帮助。
通信原理matlab课程设计报告
通信原理matlab课程设计报告目录一.问题描述-----------------------------------------3 二.实验原理-----------------------------------------4 三.源程序-------------------------------------------6 四.数据测试----------------------------------------16 五.调试分析----------------------------------------22 六.用户使用手册------------------------------------23 七.心得体会----------------------------------------24一、问题描述1 使用编程完成3的编码与解码2 课程设计需要运用编程实现222,2调制解调过程,并且输出其源码,调制后码元以及解1调后码元的波形二、实验原理编码解码原理3码:三阶高密度双极性码 3码与二进制序列的关系:(1)二进制信号序列中的“0”码在3码中仍编为“0”码,二进制信号中“1”码,在3码中应交替地成+1和-1码,但序列中出现四个连“0”码时应按特殊规律编码;2(2)二进制序列中四个连“0”按以下规则编码:信码中出现四个连“0”码时,要将这四个连“0”码用V或B00V取代节来代替(B和V也是“1”码,可正、可负)这两个取代节选取原则是,使任意两个相邻v脉冲间的传号数为奇数时选用V取代节,偶数时则选用B00V取代节 2二进制数字调制技术原理数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输,在实际应用中,大多数信道具有带通特性而不能直接传输基带信号为了使数字信号在带通信道中传输,必须使用数字基带信号对载波进行调制,以使信号与信道的特性相匹配这种用数字基带信号控制载波,把数字基带信号变换为数字带通信号的过程称为数字调制通常使用键控法来实现数字调制,比如对载波的振幅、频率和相位进行键控(1)2信号的产生方法通常有两种:模拟调制和键控法解调有相干解调和非相干解调P=1时f(t)=;p=0时f(t)=0;其功率谱密度是基带信号功率谱的线性搬移(2) 一个2信号可以看成是两个不同载波的2信号的叠加其解调和解调方法和差不多2信号的频谱可以看成是f1和f2的两个2频谱的组合(3) 2以载波的相位变化作为参考基准的,当基带信号为0时相位相对于初始相位为0,当基带信号为1时相对于初始相位为° (4) 2调制原理方框图如下图S(t)载波A(t)移相码变换间接法信号调制器原理方框图2信号的解调,主要有两种方法,即相位比较法和相干解调法相干解调法原理方框图如下图:带通滤相乘低通滤波抽样判决逆码变换本地载波提取3相干解调法原理方框图三、源程序a=20; %a数如r=(21a-1); %a-1个rn=r-1; %rn=[1rn]; %表示元素个数,可以修改码元为任意个随机产生离散均匀二值分布,共每个元素减1变为二值随机数列跟书上一致,从1开始随机产生离散均4匀二值分布,共a个=rn; %将原序列保存起来,便于后面解码后比较l=1; k=1:a-3(rn(k))==1m=rn(k); %m记录可能存在的连续4个0前面非零码元的符号rn(k)==0rn(k+1)==0 rn(k+2)==0rn(k+3)==0 %检测是否连续4个码元都是0 rn(k+3)=2*m; %用2表示书上的V rn ; %插入V(2)后l=1; %l=1表示两个V之间有偶数个非零码,0是偶数,所以初始为1,l=-1表示两个V之间有奇数个非零码 s=1:a(rn(s))==2 d=s+1:a (rn(d))==1 %V之间的非零码只有+1,-1遇到一个一使l变一次号,表示偶数或奇数 l=-l;(rn(d))==2 l~=1l=1; %不需要插入B时若检测到V也应把计数器清零%最初版本的升级处1 %检测到下一个V时,若为偶数个,则插入Brn(d-3)=3*(-(rn(d-4))/((rn(d-4)))); %3代表B插入不带符号的Brn(d:a)=-rn(d:a);%V后的符号再交替5rn %到此处完成了插入不带符号的 B % s=1:a% (rn(s))==3 %找到B%rn(s)=rn(s)*(-(rn(s-1))/((rn(s-1)))); %B与前一个位置的带符号的归一值相乘再取反,实现符号B(3)的极性与前一非符号的相反%B后面第三个就是接下来的V从它开始非零码正负号交替变化 % %=rn; %给B(3)添加了符号,并且实现了V 后的符号再交替%以上便实现了3的编码%下面进行解码 k=1:a(rn(k))==2rn(k-3)=0;rn(k)=0; %每个V都变成0,V前面第三个有可能是B(3)有可能是0也恢复为0(rn(k))==1 rn(k)=1;rn %解码后的恢复序列rn- %解码与原码比较全为0则解码正确s=('通信原理''2''2''2''2') s1='2'; n=8;N=;K=4; a=(1n); =[];sl=[];=1e3;fc=1e3;%载频1 t=(01/N); i=1:(a)6a(i)==01=(1N);1=(1N);=[1]; c=(2*pi*t*fc); sl=[sl c];(1);(K11);('')('基带信号') ;([0N*(a)-]);tz=*6*sl;(K12);(tz'');('调制后信号'); ;=(tz80'');(K13);('') ;('信号+噪声')Fs=3e3;[ba]=(440[]*2/Fs);%设计带通滤波器,阶数为4,通带纹波,阻带衰减40DBsf=(ba);%信号通过该滤波器 (2); K1=4;(K111);(sf'') ;('')2=(sf); %乘同频同相(K112);(2'') ;('全波整流器');Fs=3e3;%抽样频率HZ[ba]=(440[50]*2/Fs);%设计低通滤波器 sf1=(ba2);%信号通过该滤波器,输出信号sf (K113);(sf1'') ;('');sf2=[];LL=fc/*N; i=LL/2; =[];(i<=(sf1)) %判决 sf2=[sf2sf1(i)>=];7i=i+LL;i=1:(sf2) sf2(i)==01=(1N);1=(1N);=[1];(1);(K14); ('') ;('解调后信号'); ([0N*(sf2)-]);2='2';l=(0pi50);% 数据初始化 t=(09*pi); b=1:1:9;=1:1:; f=1:1:; g=1:1:;w1=2 %正弦波f1的频率可以根据自己想要的频率在此改写 %正弦波f2的频率可以根据自己想要的频率在此改写 f1=(w1*l); (1);f2=(w1*l+pi); (1);(211)(lf1)([0 pi - ])('t')('f1');%画出f1信号波形(212)(lf2)([0 pi - ])('t')('f2');%画出f2信号波形 a=[0 1 0 0 0 1 1 0 1]i=1:9 %2编码 a(i)==0k=1:50 %如果二进制原码为0则输出f1波形 (k+50*(i-1))=f1(k);j=1:50(j+50*(i-1))=f2(j); %r如果二进制原码为1则输出f2波形8i=1:9 %2解码 n=0;m=0; j=1:50(j+50*(i-1))-f1(j)==0 n=n+1;(j+50*(i-1))-f2(j)==0 m=m+1; n>mb(i)=0; b(i)=1; bi=1:9 %画出解码后的波形包括原码和解码出的码进行对比 j=1+50*(i-1):50*i f(j)=a(i); g(j)=b(i);(2);(311)(tf)([0 9*pi - ])('t')('数字基带调制原码');(312)(t)([0 9*pi - ])('t')('调制好的波形');(313)(tg)([0 9*pi - ])('t')('解码得到的码');[]=(fg)3='2';%==生成随机码元、基带信号、调制================% n=8;%随机码元个数N=;%模拟一个码元的点数 K=4;%1画四个小图 a=(1n)%码元生成=[];%定义空数组,存放基带信号 i=1:(a) a(i)==01=(1N);1=(1N);9=[1];%基带信号(1);(K11);('')('基带信号') ;([0N*(a)-]);=1e3;%每一个码元中采样点的间隔宽度 fc=1e3;%载频1t=(01/N); tz=[];c1=(2*pi*t*fc);%载波c2=(2*pi*t*fc*2);%载波i=1:(a) a(i)==1 tz=[tzc1];tz=[tzc2];(K12);(tz'');('2已调信号'); ;=(tz20'');%加噪(K13);('') ;('信号+噪声')%===========解调============% Fs=5e3;%采样频率[b1a1]=(440[]*2/Fs);%设计带通滤波器,阶数为4,通带纹波,阻带衰减40DB[b2a2]=(440[]*2/Fs); sa=(b1a1);%信号通过该滤波器 sb=(b2a2); (2);K1=3;%2画输出数据出错错误:有时运行程序,在产生随机二进制码时由于程序的不稳定,在产生1的时候却产生了2,进行程序修改之后是之变得稳定输出提示语句未显示错误:提示语与程序中设置显示语言发生冲突使用模块时未能成功连接错误:连接语使用不一致21六、用户使用手册《通信原理》樊昌信曹丽娜编国防工业出版社《程序设计与应用》刘卫国主编高等教育出版社22七、心得体会通过这两周的通信原理课程设计实践,我复习了编程语言的基本概念、语法、语义和数据类型的使用特点,加深了对课堂所学理论知识的理解,掌握了运用结构化程序设计的基本思想和方法,更重要的是培养了自己的自学能力因为这是我们第二次接触编程语言,在编写程序以及调试的过程中遇到了很多困难,但是我通过去图书馆查找资料,请教同学老师,再自己一点点改善程序,最终编写出一个比较完善的程序,实现了所有要求功能,这是最值得我欣慰的一点以下是我的几点切身感受:编写程序需要一个清醒的头脑,明确的思路,同时也要有耐心毅力刚拿到程序设计课题时,我感觉一片茫然,因为在之前的信号处理学习中,只是在一些例题中接触过语言,甚至没有看过一些基础的书籍,更没有上过课,所以初次遇到一个实际问题,感觉无从下手这是由于自己对的模块设计不够理解,同时对的基本语句一无所知,不过通过请教老师懂得了首先要设计目录,再根据用户输入执行语句,在每个后调用一个函数,来实现要求的功能,这样一下子豁然开朗,掌握了基本设计思路之后,后面的编程就顺利多了至此,我真真体会到清晰地思路对成功编写一个程序的重要性当然成功编写一个程序绝非易事,之前,我总以为程序能够正常运行,就代表着编程成功,后来我才发现我大错特错了我用了三天时间,完成了程序的编写、改错,但我立刻发现尽管程序能够正常运行,部分功能却不完善,甚至不能实现经过一次又一次调试、修改又修改,一点一点发现问题并改正,我才真正发现编程远没有想象中的简单它需要的不仅是清晰地编程思路、编程技巧,还需要有耐心有毅力,不要放弃我们在大学需要学习的不仅是基础知识、专业知识,更重要的是一种学习能力正如老师所说学习是终生的,因此学习能力也就能让我们受益终生由于课堂时间有限,课程只能靠我们自学,然而画图功能我们必须用到,因此只能通过自习,实践也证明我们是有自学的潜能的,通过自学课本,不理解的知识,通过查找资料,请教老师,最终掌握知识,因此,这次课程设计时间培养了我们的自学能力。
通信原理课程设计报告
通信原理课程设计报告题目基于Matlab的2PSK,2DPSK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2013年12月20日设计报告成绩(按照优、良、中、及格、不及格评定)指导教师评语:指导教师(签名)年月日说明:指导教师评分后,设计报告交院实验室保存。
基于Matlab的2PSK,2DPSK仿真专业:通信工程学号:学生:指导教师:摘要:现代通信系统要求通信距离远、通信容量大、传输质量好,作为其关键技术之一的调制技术一直是研究的一个重要方向,数字通信技术与MATLAB的结合更是现代通信系统发展的一个必然趋势。
本次课程设计是基于MATLAB的2PSK仿真,通过系统分析,步骤来完成本次设计任务。
通过课程设计从理论学习的轨道逐步引向实际应用,把理论上熟悉的定性分析、定量计算逐步和工程估算、实验调整等手段结合起来,掌握工程设计的步骤和方法,了解科学实验的程序和实施方法,为以后毕业设计和从事信息处理技术的实际工作打下基础。
关键词:MATLAB;2PSK;2DPSK;仿真目录第1章 MATLAB简介 (1)第2章二进制相移键控 (2)2.12PSK调制原理 (2)2.22PSK解调原理 (3)2.3仿真结果及分析 (4)2.3.1 2PSK仿真图 (4)2.3.2 2PSK模块的参数设置 (5)2.42PSK仿真结果 (6)第3章二进制差分相移键控 (8)3.1DPSK调制原理 (8)3.2DPSK解调原理 (9)3.3仿真结果及分析 (10)3.3.1 2DPSK仿真图 (10)3.3.2 2DPSK模块的参数设置 (11)3.42DPSK仿真结果 (15)第4章总结 (16)参考文献 (17)致谢 (18)第1章 Matlab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。
开发的最早的目的是帮助学校的老师和学生更好的授课和学习。
基于matlab的通信原理课程设计
基于matlab的通信原理课程设计标题:基于MATLAB的通信原理课程设计引言:在现代信息社会中,通信原理是计算机、通信和电子工程等领域中必不可少的基础学科。
为了更好地理解和应用通信原理的相关知识,本文将介绍一种基于MATLAB的通信原理课程设计,旨在通过实际操作加深对通信原理的理解和应用。
第一部分:通信原理的基础知识在这一部分中,我们将简要介绍通信原理中的基础知识,包括信号与系统、调制与解调、多路复用等内容。
通过对这些知识点的介绍,读者将对通信原理的基本原理有一个清晰的认识。
第二部分:MATLAB在通信原理中的应用在这一部分中,我们将介绍如何使用MATLAB来实现通信原理中的相关内容。
具体包括MATLAB中信号与系统的建模和仿真、调制与解调算法的实现以及多路复用技术的模拟等。
通过这些实例,读者将学会如何使用MATLAB来进行通信原理的实际操作,并将理论与实践相结合。
第三部分:基于MATLAB的通信原理课程设计在这一部分中,我们将详细介绍一个基于MATLAB的通信原理课程设计的步骤和内容。
我们将选择一个特定的通信原理主题,例如调制与解调、信道编码等,并明确课程设计的目标和要求。
接下来,我们将介绍如何利用MATLAB对所选主题进行建模和仿真,以及如何设计实验来验证理论和算法。
我们将提供一些常见问题的解答和示例,以帮助读者更好地完成该课程设计。
第四部分:总结与回顾在这一部分中,我们将对整个文章进行总结和回顾。
我们将重点强调通信原理课程设计的重要性,以及基于MATLAB的实践操作对于加深对通信原理的理解和应用的作用。
我们将强调课程设计过程中遇到的挑战和解决方案,以及对课程设计结果的分析和评估。
观点和理解:基于MATLAB的通信原理课程设计是一种非常有效的教学方法。
它不仅让学生能够在实际操作中加深对通信原理的理解和应用,而且能够培养学生的研究和问题解决能力。
通过该课程设计,学生将学会如何利用MATLAB进行模拟和仿真,并掌握通信原理中的关键算法和技术。
通讯原理课程设计MATLAB
通讯原理课程设计MATLAB一、教学目标本课程的目标是让学生掌握通讯原理的基本知识,学会使用MATLAB进行通讯系统的仿真和分析。
通过本课程的学习,学生应能理解并运用模拟通信和数字通信的基本原理,熟练使用MATLAB进行通信系统的建模和仿真,提高解决实际通信问题的能力。
具体来说,知识目标包括:1.掌握通信系统的基本概念和分类。
2.理解模拟通信和数字通信的基本原理。
3.熟悉MATLAB在通信系统中的应用。
技能目标包括:1.能够使用MATLAB进行通信系统的仿真和分析。
2.能够根据实际问题选择合适的通信方案和算法。
3.能够撰写规范的实验报告,对实验结果进行分析和讨论。
情感态度价值观目标包括:1.培养学生的团队合作意识和沟通能力。
2.培养学生的创新精神和批判性思维。
3.培养学生对通信技术的兴趣和热情,提高其对专业学习的积极性。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括通信系统的基本概念、模拟通信和数字通信的原理,以及MATLAB在通信系统中的应用。
具体的教学大纲如下:1.通信系统的基本概念和分类:介绍通信系统的定义、分类和性能指标。
2.模拟通信原理:包括调幅、调频和调相的原理及其应用。
3.数字通信原理:包括数字调制、解调、编码和解码的原理及其应用。
4.MATLAB在通信系统中的应用:介绍MATLAB的基本使用方法,以及如何利用MATLAB进行通信系统的仿真和分析。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握通信原理的基本知识和MATLAB的基本使用方法。
2.讨论法:引导学生进行思考和讨论,提高学生的创新精神和批判性思维。
3.案例分析法:通过分析实际案例,使学生更好地理解通信原理和MATLAB在通信系统中的应用。
4.实验法:让学生亲自动手进行实验,培养学生的实践能力和团队合作意识。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:《通信原理》和《MATLAB教程》。
通信原理实验报告matlab
通信原理实验报告matlab《通信原理实验报告:MATLAB》摘要:本实验报告基于通信原理课程的实验要求,利用MATLAB软件进行了一系列的实验。
通过实验,我们深入了解了通信原理中的一些重要概念和技术,并通过MATLAB软件进行了模拟和分析。
本实验报告将详细介绍实验的目的、原理、实验步骤、实验结果和分析,以及对实验过程中遇到的问题和解决方法进行了总结和讨论。
1. 实验目的本实验旨在通过使用MATLAB软件进行通信原理相关的实验,加深对通信原理中的相关概念和技术的理解,并通过实际操作加强对课程知识的掌握和应用能力。
2. 实验原理在本实验中,我们将涉及到通信原理中的一些重要概念和技术,包括信号的调制与解调、信道编码、信道调制等内容。
通过MATLAB软件,我们可以对这些概念和技术进行模拟和分析,从而更好地理解其原理和应用。
3. 实验步骤本实验中,我们将根据实验要求,依次进行一系列的实验步骤,包括信号的调制与解调、信道编码、信道调制等内容。
通过MATLAB软件,我们将对这些实验步骤进行模拟和分析,得到实验结果。
4. 实验结果和分析在实验过程中,我们得到了一系列的实验结果,并进行了详细的分析。
通过对这些实验结果的分析,我们可以更好地理解通信原理中的相关概念和技术,并加深对课程知识的理解和掌握。
5. 实验总结和讨论在实验过程中,我们也遇到了一些问题,并通过一些方法进行了解决。
在本部分,我们将对实验过程中遇到的问题和解决方法进行总结和讨论,以便更好地应对类似的实验问题。
通过本次实验,我们加深了对通信原理中的相关概念和技术的理解,并通过MATLAB软件进行了模拟和分析,得到了一系列的实验结果。
这些实验结果将有助于我们更好地理解通信原理中的相关知识,并加强对课程知识的掌握和应用能力。
同时,本次实验也为我们今后的学习和研究提供了一定的参考和借鉴。
《通信原理》课程设计-基于MATLAB的AM信号的调制与解调
课程设计报告院(部、中心)姓名学号专业通信工程班级同组人员课程名称《通信原理》课程设计设计题目名称常规AM方法调制起止时间——2011.6.17成绩指导教师签名基于MATLAB的AM信号的调制与解调摘要:现在的社会越来越发达,科学技术不断的在更新,在信号和模拟电路里面经常要用到调制与解调,而AM的调制与解调是最基本的,也是经常用到的。
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。
在我们日常生活中用的收音机也是采用了AM调制方式,而且在军事和民用领域都有十分重要的研究课题。
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。
不同的解调方法在不同的信噪比情况下的解调结果,那种方法更好,作出比较。
要求是进行双音及以上的AM信号的调制与解调。
先从AM的调制研究,研究它的功能及在现实生活中的运用。
其次研究AM的解调,以及一些有关的知识点,以及通过它在通信方面的运用更加深入的了解它。
从单音AM信号的数学模型及调制解调方式出发,得出双音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。
利用MA TLAB编程语言实现对双音AM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。
关键词:AM信号,调制,解调,信噪比,MATLABModulation and demodulation of AM signalbased on MATLABAbstract: Society becomes more developed now, science and technology in the update, in which signal and analog circuits often used in modulation and demodulation, and AM modulation and demodulation is the most basic, is also frequently used. To participate in the identification of such artificial methods, the ruling includes subjective factors, will vary from person to person, can identify the type of modulation is very limited. Automatic modulation recognition technology can be overcome not only to participate in recognition of artificial difficulties, and the center frequency and bandwidth of the estimation error, adjacent channel crosstalk, noise and interference factors such as the decline of effect is relatively robust. Using AM modulation and demodulation circuit which can achieve a lot of features, creating a lot of useful and affordable electronic products, in order to facilitate our lives. Used in our daily lives is the use of AM radio modulation, but also in the field of military and civilian research topics are very important.The main content of this paper is to understand the mathematical model of the AM signal and the modulation and the demodulation method. Demodulation different methods in different circumstances of the demodulation signal to noise ratio the results of methods that better, to make the comparison. Requirement is more than double the sound and the AM signal modulation and demodulation. AM modulation first study of its function and in real life use. AM demodulation followed by research, as well as some related knowledge, as well as through its use of communications more in-depth understanding of it. AM signal from the tone of the mathematical model and the modulation and demodulation methods, the two-tone AM signal to draw a mathematical model and the block diagram of modulation and demodulation and modulation and demodulation waveforms. MATLAB programming language to use to achieve the two-tone AM signal modulation and demodulation, given the different circumstances of the demodulation signal to noise ratio compared the results.Keyword: AM signal, Modulation, Demodulation, Noise ratio signal, MATLAB一. 课题要求1.1 课程题目已知消息信号m(t)定义为:00010()23230tt t m t t t t ≤<⎧⎪=-≤<⎨⎪⎩其余 用常规AM 方法调制载波, ()cos(2)c c t f t π=,假设f c =250Hz ,t 0=0.15s ,调制指数0.85α=,(1) 导出已调信号的表达式。
通信原理课程设计【基于Matlab】
西南石油大学通信原理课程设计课程:通信原理题目:新型模拟调制和数字带通调制技术院系:电子信息工程学院专业年级:通信工程2007级姓名:张伟学号: 0707050133指导教师:郑勉2010年6月17日一、课程设计的目的通过自主设计,加深对PCM编码的了解,巩固课堂所学知识。
同时在熟悉MATLAB基础上应用simulink仿真PCM编码器,通过反复调试和理解,基本掌握该仿真软件的使用。
更重要的是,在设计中培养自主创新意识和动手能力,建立起良好的工作习惯和科学素养。
二、程设计的的内容利用MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台,设计一个PCM编码器,用示波器观察输入波形和编码波形,最后结合理论对比波形得出结论。
三、课程设计要求1、熟悉matlab环境下的Simulink仿真平台,熟悉PCM编码原理,构建PCM编码电路图。
2、对模拟信号进行采样量化编码,建立仿真模型,分析编码仿真波形。
3、技术要求:模拟信号频率最高限制在4KHz内。
基于MATLAB的模拟调制和数字带通调制技术具体内容: 基于MATLAB的PCM编码器仿真作者:张伟(西南石油大学电信院通信工程2007级)指导教师:郑勉收稿日期:2010 年 6 月22 日【摘要】PCM脉冲编码调制是Pulse Code Modulation的缩写。
PCM编码广泛应用于数字音频信号的处理。
模拟信号数字化必须经过三个过程,即抽样、量化和编码,以实现话音数字化的脉冲编码调制。
在熟悉和掌握PCM编码过程及原理基础上,然后利用MATLAB 进行具体仿真,并观察分各主要波形。
【关键词】MATLAB仿真PCM 编码器的Simulink实现Title :On the basis of matlab and figures with mixed with modulation technology Contents:pcm encoder simulation based on MatlabAuthor :zhang wei(SWPU telecom institute communication engineering 2007)Instructor: zheng mianDate of handed up: 22/6/2010[Abstract]Pcm pulse code modulation, a pulse code modulation the pcm code widely used in the digital audio signal that the analog signals. after three processes must be digitized, sampling, quantizing and coding, to make digital pulse code modulation voice. the encoding process and the pcm and principles, and then using matlab a concrete simulation and observe a major wave.[Key words]Matlab sampling PCM Simulink implementation of the encoder【正文】1MATLAB仿真简介利用MATLAB 提供的可视化工具Simulink 可以建立了扩频通信系统仿真模型。
通信原理matlab实验课程设计
通信原理matlab实验课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握通信原理的基本概念和 Matlab 实验技能,培养学生运用通信原理解决实际问题的能力。
具体分为以下三个部分:1.知识目标:学生能够理解通信系统的基本原理,掌握调制、解调、编码和解码等基本概念,了解 Matlab 在通信原理中的应用。
2.技能目标:学生能够熟练使用 Matlab 进行通信原理的仿真实验,具备编写简单的 Matlab 脚本代码的能力。
3.情感态度价值观目标:培养学生对通信技术的兴趣和好奇心,提高学生解决实际问题的积极性和责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括通信原理的基本概念、Matlab 实验技能和实际应用。
具体安排如下:1.第一部分:通信原理的基本概念,包括通信系统的模型、调制解调方法、编码解码原理等。
2.第二部分:Matlab 实验技能,包括 Matlab 的基本操作、脚本编写、函数定义等。
3.第三部分:通信原理的 Matlab 实验应用,包括模拟通信系统、数字通信系统、信号处理等。
三、教学方法为了实现本课程的教学目标,我们将采用以下教学方法:1.讲授法:用于讲解通信原理的基本概念和 Matlab 的基本操作。
2.实验法:通过Matlab 实验,使学生掌握通信原理的仿真方法和技巧。
3.讨论法:学生进行小组讨论,分享学习心得和实验经验,提高学生的合作能力。
4.案例分析法:分析实际通信系统案例,使学生能够将所学知识应用于实际问题。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法,我们将准备以下教学资源:1.教材:《通信原理》和《Matlab 教程》。
2.参考书:通信原理相关论文和书籍, Matlab 相关教程和案例。
3.多媒体资料:教学PPT、实验演示视频等。
4.实验设备:计算机、 Matlab 软件、示波器、信号发生器等。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等,以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
基于matlab移动通信原理课程设计
基于matlab移动通信原理课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解移动通信的基本原理,掌握信号传输、调制解调、多址技术等核心概念。
2. 学生能够运用MATLAB软件进行移动通信系统的仿真,分析不同参数对通信性能的影响。
3. 学生能够掌握常见移动通信标准及其特点,如GSM、CDMA、4G/5G等。
技能目标:1. 学生能够运用MATLAB编程实现信号的调制与解调,提高编程实践能力。
2. 学生能够通过移动通信系统的仿真实验,培养实际操作和问题解决能力。
3. 学生能够运用所学知识,设计简单的移动通信方案,提升创新能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习移动通信原理,增强对现代通信技术的兴趣,培养积极探索的精神。
2. 学生在团队协作中进行仿真实验,提高沟通与协作能力,培养合作精神。
3. 学生能够关注移动通信技术的发展趋势,认识其在国家经济和社会发展中的重要性,增强社会责任感。
课程性质:本课程为理实一体化课程,结合理论讲解与实践操作,注重培养学生的实际应用能力。
学生特点:学生具备一定的电子信息和通信基础知识,对移动通信有一定了解,但对MATLAB软件操作相对陌生。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,通过案例教学和分组讨论等形式,提高学生的参与度和实践能力。
同时,注重分层教学,满足不同层次学生的学习需求。
在教学过程中,关注学生的情感态度价值观培养,使学生在掌握专业知识的同时,形成正确的价值观。
二、教学内容1. 移动通信原理概述:包括移动通信的发展历程、系统组成、基本原理等,对应教材第一章内容。
2. 信号传输与调制解调技术:涉及信号传输特性、调制解调原理及其在移动通信中的应用,对应教材第二章。
- 数字调制技术:包括ASK、FSK、PSK、QAM等调制方式。
- 解调技术:包括同步解调、非同步解调等。
3. 多址技术:介绍FDMA、TDMA、CDMA等多址技术原理及其在移动通信系统中的应用,对应教材第三章。
通信原理课程设计(基于MATLAB的PSK,DPSK仿真)
通讯原理课程设计报告题目鉴于Matlab的2PSK,2DPSK仿真学院电子信息工程学院专业学生姓名学号年级指导教师职称讲师2013年12月20日设计报成功绩(依据优、良、中、及格、不及格评定)指导教师考语:指导教师(署名)年月日说明:指导教师评分后,设计报告交院实验室保留。
鉴于 Matlab 的 2PSK,2DPSK仿真专业:学号:学生:指导老师:纲要:现代通讯系统要求通讯距离远、通讯容量大、传输质量好,作为其重点技术之一的调制技术向来是研究的一个重要方向。
本设计主要表达了数字信号的调制方式,介绍了2PSK数字调制方式的基来源理,功率谱密度,并运用MATLAB软件对数字调制方式2PSK进行了编程仿真切现,在MATLAB 平台上成立2PSK和 2DPSK调制技术的仿真模型。
进一步学习了MATLAB编程软件,将 MATLAB与通讯系统中数字调制知识联系起来,为此后在通讯领域学习和研究打下了基础在计算机上,运用MATLAB 软件来实现对数字信号调制技术的仿真。
重点词:数字调制与解调;MA TLAB ; 2PSK; 2DPSK ;目录第 1 章绪论 (1)1.1 调制方式 (1)1.2 设计要求 (1)设计内容 (1)设计仪器 (1)第 2 章 2PSK,2DPSK原理 (2)2.1 2PSK 原理 (2)2PSK 基来源理 . (2)2PSK 调制原理 . (2)2PSK 解调原理 . (3)2.2 2DPSK 原理 (4)2DPSK 基来源理 . (4)2DPSK 调制原理 . (5)2DPSK 解调原理 . (6)第 3 章实验过程 (8)3.1 2PSK 仿真部分 (8)2PSK 仿真图 . (8)2PSK 模块的参数设置: . (8)3.2 2DPSK 仿真部分 (9)2DPSK 仿真图 . (9)2DPSK 模块的参数设置: . (10)第 4 章仿真结果 (15)4.1 2PSK 仿真结果 (15)4.2 2DPSK 仿真结果 (15)总结 . (16)参照文件 . (17)道谢 . (18)第1章绪论1.1调制方式数字通讯系统 ,按调制方式能够分为基带传输和带通传输。
通信原理matlab课程设计
通信原理matlab课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解通信原理的基本概念,掌握调制解调、信号传输、信道编码等基本知识点;2. 学会运用MATLAB软件进行通信系统的仿真和分析;3. 掌握通信系统性能指标的计算方法,并能够运用MATLAB进行验证。
技能目标:1. 能够运用MATLAB软件设计简单的通信系统模型;2. 学会利用MATLAB进行数据处理、图像绘制和结果分析;3. 提高实际操作能力,培养解决实际通信问题的思维和方法。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对通信原理课程的兴趣,激发学习热情;2. 培养学生的团队协作精神,提高沟通与表达能力;3. 引导学生树立正确的价值观,认识到通信技术在我国经济社会发展中的重要地位。
课程性质:本课程为通信原理课程的实践环节,旨在通过MATLAB软件的运用,加深学生对通信原理知识的理解和掌握。
学生特点:学生已经掌握了通信原理的基本知识,具备一定的MATLAB编程基础,但实际操作能力和问题解决能力有待提高。
教学要求:结合学生特点和课程性质,将课程目标分解为具体的学习成果,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和问题解决能力。
在教学过程中,关注学生的情感态度价值观培养,提高学生的学习兴趣和积极性。
二、教学内容1. 通信原理基本概念回顾:信号与系统、傅里叶变换、采样定理等;2. 调制解调技术:模拟调制(AM、FM、PM),数字调制(ASK、FSK、PSK、QAM);3. 信号传输与信道:信号传输特性、信道模型、信道编码;4. 通信系统性能分析:误码率、信噪比、带宽等性能指标;5. MATLAB软件操作与仿真:基本命令、数据类型、图形绘制、程序设计;6. MATLAB在通信系统中的应用:设计调制解调器、信道编码器、信号分析仪等;7. 实践项目:分组进行通信系统仿真,分析并优化系统性能。
教学内容安排与进度:第一周:通信原理基本概念回顾,MATLAB软件基本操作;第二周:调制解调技术,实践项目一(调制解调器设计);第三周:信号传输与信道,实践项目二(信道编码器设计);第四周:通信系统性能分析,实践项目三(信号分析仪设计);第五周:总结与成果展示。
通信原理课程设计报告(基于Matlab)
青岛农业大学理学与信息科学学院通信原理课程报告设计题目2DPSK调制与解调系统的仿真学生专业班级电子信息工程学生姓名(学号)指导教师完成时间 2009年6月12日实习(设计)地点信息楼1122011年6月12日2DPSK调制与解调系统的仿真一、课程设计目的本次课程设计是对通信原理课程理论教学和实验教学的综合和总结。
通过这次课程设计,使同学认识和理解通信系统,掌握信号是怎样经过发端处理、被送入信道、然后在接收端还原。
要求学生掌握通信原理的基本知识,运用所学的通信仿真的方法实现某种传输系统。
能够根据设计任务的具体要求,掌握软件设计、调试的具体方法、步骤和技巧。
对一个实际课题的软件设计有基本了解,拓展知识面,激发在此领域中继续学习和研究的兴趣,为学习后续课程做准备。
二、课程设计内容设计了差分编码移相键控(2DPSK)调制解调系统的工作流程图,并利用Matlab 软件对该系统的动态进行了模拟仿真。
利用仿真的结果,从基带信号的波形图可以衡量数字信号的传输质量;由系统的输入和输出波形图可以看出,仿真实验良好。
2DPSK调制解调系统的仿真设计,为以后进一步研究基于Matlab的通信实验仿真系统奠定了坚实的基础。
关键词:调制解调差分移相编码仿真设计三、设计原理(1) 2DPSK信号原理1.1 2DPSK信号原理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。
则数字信息序列与2DPSK信号的码元相位关系可举例表示如2PSK信号是用载波的不同相位直接去表示相应的数字信号而得出的,在接收端只能采用相干解调,它的时域波形图如图2.1所示。
图1.1 2DPSK 信号在这种绝对移相方式中,发送端是采用某一个相位作为基准,所以在系统接收端也必须采用相同的基准相位。
如果基准相位发生变化,则在接收端回复的信号将与发送的数字信息完全相反。
基于matlab移动通信原理课程设计
基于matlab移动通信原理课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握移动通信原理的基本概念、技术和应用,培养学生运用MATLAB工具进行通信系统仿真和分析的能力。
通过本课程的学习,学生应达到以下目标:1.知识目标:–掌握移动通信的基本原理、技术和应用。
–熟悉MATLAB在移动通信领域的应用。
2.技能目标:–能够运用MATLAB进行通信系统仿真和分析。
–具备解决实际移动通信问题的能力。
3.情感态度价值观目标:–培养对移动通信技术的兴趣和好奇心。
–增强学生对科技创新和通信行业的认识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.移动通信概述:介绍移动通信的基本概念、历史和发展趋势。
2.移动通信系统:讲解移动通信系统的组成、工作原理和关键技术。
3.MATLAB在移动通信中的应用:介绍MATLAB在移动通信领域的应用,包括仿真和分析方法。
4.案例研究:通过实际案例分析,让学生深入了解移动通信技术的应用和挑战。
•第1周:移动通信概述•第2周:移动通信系统•第3周:MATLAB在移动通信中的应用(1)•第4周:MATLAB在移动通信中的应用(2)•第5周:案例研究三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法:1.讲授法:用于讲解基本概念、原理和关键技术。
2.讨论法:鼓励学生积极参与课堂讨论,提出问题和观点。
3.案例分析法:通过实际案例分析,让学生深入了解移动通信技术的应用和挑战。
4.实验法:引导学生运用MATLAB进行通信系统仿真和分析,提高实际操作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选择合适的移动通信原理教材,提供理论知识的学习。
2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作PPT、视频等多媒体资料,增强课堂教学的生动性和趣味性。
4.实验设备:提供MATLAB软件和相关的实验设备,让学生能够进行实际操作和仿真实验。
基于matlab的通信原理实验课程设计
基于matlab的通信原理实验课程设计通信原理实验课程是基于Matlab环境设计的一种实验性课程,旨在帮助学生学习和深刻理解数字信号处理的基本原理和基础技术。
在这门课程中,学生将学习数字信号处理的基本概念,包括系统建模、系统分析、信号采样和数据处理,以及信号特征检测和数据特征提取等,并能够应用这些概念和技术来设计、分析和整理数字信号处理系统。
Matlab是一种高度开发的计算工具,具有强大的数学分析和高可读性的编程语言,有助于提高学生的编程能力。
在通信原理实验课程中,学生可以使用Matlab来建立信号处理的多种模型。
例如,学生可以使用Matlab来模拟PCM编码器/解码器,群技术,OFDM信号,QPSK 调制/解调器,以及非线性系统等等。
此外,学生可以使用Matlab来实时分析、调试和测试各种信号处理算法,包括传输线等,以进一步深入学习和理解信号处理算法。
除了应用Matlab的基础功能外,学习这门课程的学生还可以使用一些特殊的Matlab函数,这些函数能够有效地模拟信号处理中的数学
模型,比如变换、抽样和编码。
此外,学生可以使用Matlab的调试和图形功能来调试和分析信号处理系统,以及根据系统的需求灵活调整系统参数。
通过完成基于Matlab环境的通信原理实验课程,学生将学习到建立信号处理模型的基本方法,以及如何分析模型的性能和行为特性,从而熟练掌握信号处理算法的设计与分析。
学生利用Matlab环境构建功能强大而易用的信号处理系统,学习和掌握如何使用Matlab函数和图形来调试和分析信号处理算法,从而提高其信号处理的实践能力和熟练性。
通过完成这门课程,学生将能够更加胜任地设计出更加有效率的信号处理系统,以满足实际的要求。
MATLAB通信原理课程设计报告
《通信原理》课程设计任务书一、设计目的与设计内容学生通过自己设计及建立通信系统,掌握通信系统的构成原理、信号传输的概念,加深对通信系统及信号的认识,提高学生的实际应用、动手能力。
要求学生经过课程设计这一教学环节学会应用MATLAB软件来实现信号传输中的各个基本环节。
可选的设计题目有:(1)信息论基本计算。
要求:编程实现信源平均信息量的计算(以高斯分布的信源为例);编程实现离散信道容量的计算(以输入符号等概分布为例);编程实现信源编码过程(以Huffman编码为例);(3)数字信号基带传输系统设计编程实现常见基带信号的波形、码型转换,包括:单/双极性、非归零/归零码、数字双相码(曼彻斯特码)、密勒码、AMI码、HDB3码,并绘出每种波形、码型的功率谱分布,给出与在理论课上所学相符合的分析与理解。
二、课程设计进度要求三、课程设计说明书与图纸要求1、逻辑清晰、层次分明、书写整洁;2.设计任务及主要技术指标和要求;3.选定方案的论证及整体仿真方案的工作原理、程序分析;4.附程序清单或软盘;。
5.课程设计说明书须每人一份,独立完成。
四、课程设计评分标准备注:成绩等级:优(90分—100分)、良(80分—89分)、中(70分—79分)、及格(60分—69分)、60分以下为不及格。
五、课程设计参考资料教材:《通信原理》第5版,主编:樊昌信,出版社:国防工业出版社, 2004年。
参考书:《MATLAB通信仿真与应用》,主编:刘敏,出版社:北京邮电大学出版社,2004年。
附:课程设计报告装订顺序:封面、任务书、目录、正文、评分、附件(A4大小的图纸及程序清单)。
正文的格式:一级标题用3号黑体,二级标题用四号宋体加粗,正文用小四号宋体;行距为22。
正文的内容:一、课题的主要功能;二、课题的功能模块的划分(要求画出模块图);三、主要功能的实现;四、程序调试;五、总结;六、附件(所有程序的原代码,要求对程序写出必要的注释);七、评分表。
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河南农业大学通信原理及线路课程设计课程名称matlab通信仿真设计院(系) 机电工程学院专业班级 10级电子信息工程姓名冯玉波程欢李俊伟学号 1004101004 1004101009 1004101015 指导教师季宝杰目录一.设计目的…………………………………………………………………………二.设计内容及要求………………………………………………………………………三.设计原理3.1… 2DPSK信号原理……………………………………………………………3.2…. 2DPSK信号的调制原理…………………………………………….3.3…2DPSK信号的解调原理…………………………………………..3.3.1…2DPSK信号解调的极性比较法…………………………3.3.2…2DPSK信号解调的差分相干解调法…………………….四.实现方法4.1 建立模型4.1.1差分和逆差分变换模型…………………….4.1.2带通滤波器和低通滤波器的模型………………………4.1.3抽样判决器模型……………………………..4.2系统结构图………….4.3….2DPSK调制与解调总原理框图…………………………………4.4..编写程序及结果图像………………………………………………..五.设计感受………………………………………………………………………………2DPSK调制与解调系统的设计一.设计目的课程设计应达到的目的(1)掌握使用Matlab语言及其工具箱进行基本信号分析与处理的方法。
(2)用matlab和simulink设计一个通信系统,加深对通信原理基本原理和matlab应用技术的理解;(3)提高和挖掘学生将所学知识与实际应用相结合的能力;(4)培养学生的合作精神和独立分析问题和解决问题的能力;(5)提高学生科技论文的写作水平。
二.设计内容及要求掌握2DPSK原理,进而构建出基于matlab和simulink的系统框图和程序,最后做出结果图像。
三.设计原理3.1 2DPSK信号原理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。
则数字信息序列与2DPSK信号的码元相位关系可举例表示如2PSK信号是用载波的不同相位直接去表示相应的数字信号而得出的,在接收端只能采用相干解调,它的时域波形图如图2.1所示。
图1.1 2DPSK信号在这种绝对移相方式中,发送端是采用某一个相位作为基准,所以在系统接收端也必须采用相同的基准相位。
如果基准相位发生变化,则在接收端回复的信号将与发送的数字信息完全相反。
所以在实际过程中一般不采用绝对移相方式,而采用相对移相方式。
定义 为本码元初相与前一码元初相之差,假设: →数字信息“0”; →数字信息“1”。
则数字信息序列与2DPSK 信号的码元相位关系可举例表示如下: 数字信息: 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 DPSK 信号相位:0 π π 0 π π 0 π 0 0 π或:π 0 0 π 0 0 π 0 π π 03.2 2DPSK 信号的调制原理一般来说,2DPSK 信号有两种调试方法,即模拟调制法和键控法。
2DPSK 信号的的模拟调制法框图如图1.2.1所示,其中码变换的过程为将输入的单极性不归零码转换为双极性不归零码。
图1.2.1 模拟调制法2DPSK 信号的的键控调制法框图如图1.2.2所示,其中码变换的过程为将输入的基带信号差分,即变为它的相对码。
选相开关作用为当输入为数字信息“0” 时接相位0,当输入数字信息为“1”时接pi 。
码变换相乘载波s(t)e o (t)图1.2.2 键控法调制原理图3.3 2DPSK 信号的解调原理2DPSK 信号最常用的解调方法有两种,一种是极性比较和码变换法,另一种是差分相干解调法。
3.3.1 2DPSK 信号解调的极性比较法它的原理是2DPSK 信号先经过带通滤波器,去除调制信号频带以外的在信道中混入的噪声,再与本地载波相乘,去掉调制信号中的载波成分,再经过低通滤波器去除高频成分,得到包含基带信号的低频信号,将其送入抽样判决器中进行抽样判决的到基带信号的差分码,再经过逆差分器,就得到了基带信号。
它的原理框图如图1.3.1所示。
图 1.3.1 极性比较解调原理图3.3.2 2DPSK 信号解调的差分相干解调法差分相干解调的原理是2DPSK 信号先经过带通滤波器,去除调制信号频带以外的在信道中混入的噪声,此后该信号分为两路,一路延时一个码元的时间后与另一路的信号相乘,再经过低通滤波器去除高频成分,得到包含基带信号的低频信号,将其送入抽样判决器中进行抽样判决,抽样判决器的输出即为原基带信号。
它的原理框图如图1.3.2所示。
相乘器低通滤波器抽样判决器2DPSK带通滤波器延迟T图 1.3.2 差分相干解调原理图四、实现方法 4.1建立模型.41.1 差分和逆差分变换模型差分变换模型的功能是将输入的基带信号变为它的差分码。
逆码变换器原理图如下:4.1.2 带通滤波器和低通滤波器的模型带通滤波器模型的作用是只允许通过(fl ,fh )范围内的频率分量、但将其他范围的频率分量衰减到极低水平。
低通滤波器模型的作用是只允许通过(0,fh )范围内的频率分量,并且将其他范围的频率分量衰减到极低水平。
在Matlab 中带通滤波器和低通滤波器的模型可以用编写程序来模拟。
4.1.3 抽样判决器模型抽样判决器的功能是根据位同步信号和设置的判决电平来还原基带信号。
在Matlab 中抽样判决器可以用simulink 中的模块来模拟。
它的模型框图如图所示,它的内部结构图如图2.3所示。
cab微分整流脉冲展宽逆码变换器 (a )原理方框图带通 滤波器相乘器低通 滤波器 抽样 判决器逆码变换本地载波2DPSK图 3.3 抽样判决器4.2 系统结构图图2.4.1 系统结构图4.3 2DPSK调制与解调总原理框图图2.4.2 2DPSK调制与解调总原理框图4.4编写程序及结果图像4.4.1仿真程序%- 2DPSK 调制与解调%--------------------------------------------------- %>>>>>>>>>>>>>>>>>>初始化部分>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> %---------------------------------------------------function y=dpsk2()fs = 30000;Time_Hold_On = 0.1;Num_Unit = fs * Time_Hold_On;High_Level = ones ( 1, Num_Unit );Low_Level = zeros ( 1, Num_Unit );w = 300;A = 1;%--------------------------------------------------- %>>>>>>>>>>>>>>>>>>初始化信号>>>>>>>>>>>>>>>%---------------------------------------------------Sign_Set = [0,1,1,0,1,0,0,1]Lenth_Of_Sign = length ( Sign_Set );st = zeros ( 1, Num_Unit * Lenth_Of_Sign );sign_orign = zeros ( 1, Num_Unit * Lenth_Of_Sign );sign_result = zeros ( 1, Num_Unit * Lenth_Of_Sign );t = 0 : 1/fs : Time_Hold_On * Lenth_Of_Sign - 1/fs;%--------------------------------------------------- %>>>>>>>>>>>产生原始信号>>>>>>>>>>>>%---------------------------------------------------for I = 1 : Lenth_Of_Signif Sign_Set(I) == 1sign_orign( (I-1)*Num_Unit + 1 : I*Num_Unit) = High_Level;elsesign_orign( (I-1)*Num_Unit + 1 : I*Num_Unit) = Low_Level;endend%---------------------------------------------------%>>>>>>>>>>>>>>>>>>调制部分>>>>>>>>>>>>>>>>>>%---------------------------------------------------for I = 1 : Lenth_Of_Signif Sign_Set(I) == 1st( (I-1)*Num_Unit + 1 : I*Num_Unit) = A * cos ( 2 * pi * w * t( (I-1)*Num_Unit + 1 : I*Num_Unit ) + ( pi / 2 ) );elsest( (I-1)*Num_Unit + 1 : I*Num_Unit) = A * cos ( 2 * pi * w * t( (I-1)*Num_Unit + 1 : I*Num_Unit ) );endendfiguresubplot ( 2, 1, 1 )plot(t, sign_orign);axis( [ 0 , Time_Hold_On *( Lenth_Of_Sign + 1), - (A / 2), A + (A / 2) ] );title ( '原始信号' );gridsubplot ( 2, 1, 2 );plot ( t, st );axis( [ 0 , Time_Hold_On *( Lenth_Of_Sign + 1), - 3*(A / 2), 3*(A / 2) ] );title ( '调制后的信号' );grid%---------------------------------------------------%>>>>>>>>>>>>>>>>>>相乘>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>%---------------------------------------------------dt = st .* cos ( 2 * pi * w * t );figuresubplot(2,1,1)plot ( t, dt );axis( [ 0 , Time_Hold_On *( Lenth_Of_Sign + 1), - 3*(A / 2), 3*(A / 2) ] );title ( '相乘后的波形' );grid%---------------------------------------------------%>>>>>>>>>>>>>>>>>>>低通滤波部分>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>%---------------------------------------------------[N,Wn] = buttord( 2*pi*50, 2*pi*150,3,25,'s'); %临界频率采用角频率表示[b,a]=butter(N,Wn,'s');[bz,az]=impinvar(b,a,fs); %映射为数字的dt = filter(bz,az,dt);subplot(2,1,2)plot ( t, dt );axis( [ 0 , Time_Hold_On *( Lenth_Of_Sign + 1), - 3*(A / 2), 3*(A / 2) ] ); title ( '低通滤波后的波形' );grid%--------------------------------------------------- %>>>>>>>>>>>>>抽样判决& 逆码变换部分>>>>>>>>>>>>>>>%---------------------------------------------------for I = 1 : Lenth_Of_Signif dt((2*I-1)*Num_Unit/2) < 0.25sign_result( (I-1)*Num_Unit + 1 : I*Num_Unit) = High_Level;elsesign_result( (I-1)*Num_Unit + 1 : I*Num_Unit) = Low_Level;endendfigureplot ( t, sign_result );axis( [ 0 , Time_Hold_On *( Lenth_Of_Sign + 1), - 3*(A / 2), 3*(A / 2) ] ); title ( '逆码变换后的波形' );grid4.4.2结果图像五、总结本次课程设计在刚开始的过程中无从下手,手忙脚乱,时间又紧,最终决定用软件仿真来实现2DPSK调制解调的设计。