matlab的数字信号调制仿真-调制识别程序
调制解调的Matlab仿真实现
调制解调的Matlab仿真实现摘要在通信过程中，调制与解调占有十分重要的地位。
假如没有调制与解调技术，就没有通信，没有广播和电视，也没有今天的BP 寻呼、手持电话、传真、电脑通信及Internet 国际互联网。
本设计是基于MATLAB来实现调制与解调的仿真。
主要设计思想是利用MATLAB 这个强大的数学软件工具方便快捷灵活的功能实现模拟调制解调中的幅度调制和角度调制及数字调制解调中的FSK和DPSK的调制解调设计。
首先，先介绍这几种模拟和数字调制解调的产生、频谱、解调等过程及原理，接着就编写相应的m文件先后对模拟调制中的幅度调制和角度调制里面的频率调制的进行仿真，并对仿真得出调试及仿真结果并进行分析。
FM调制的时候是让基带信号去控制振荡电路的频率，AM是用基带信号去控制载波的幅度。
无论哪一种调制方式，采用相干解调的性能优于非相干解调的性能。
而且D PSK可以消除PSK的“倒 ”现象。
DPSK的系统性能要优于FSK系统。
相干系统要求本地载波与发送信号之间保持同步，否则误码率增加。
因此，在高质量的数字通信系统中多采用相干解调，而对抗噪声性能要求不高的就采用较为简单的非相干解调。
关键词：MA TLAB；调制解调；AM；FM；FSK；DPSKSIMULATION OF MODEM IN MATlABABSTRACTIn the communication process, modulation and demodulation is very important position. If there is no modulation and demodulation technology, there is no communication, no radio and television, nor did the BP pager, handheld phone, fax, computer communications and Internet Internet.The design is based on MATLAB to achieve modulation and demodulation of the simulation. The main design idea is the use of MATLAB software, this powerful mathematical tool for convenient and flexible function for analog modulation and demodulation of amplitude modulation and angle modulation and digital modulation and demodulation of FSK and DPSK modem design. First of all, to introduce these types of analog and digital modulation and demodulation of the resulting spectrum, demodulator,etc. Then the preparation of the corresponding document has m analog modulation of the amplitude modulation and angle modulation frequency modulation inside the simulation, and simulation debugging and simulation results obtained and analyzed.FM modulation is the time base-band signal to control the frequency of oscillator circuit, AM base-band signals used to control the range of carrier. No matter what kind of modulation, the use of the performance of coherent demodulation is superior to the performance of non-coherent demodulation. DPSK can remove the "anti-π" phenomenon of PSK. DPSK system performance is superior to FSK system. The local carrier coherent system requirements and to maintain synchronization between the transmitted signal, Otherwise, increase the bit error rate. So, In high-quality digital communication systems use coherent demodulation, and noise performance of low-resistance on the use of relatively simple non-coherent demodulation.Key words: matlab; modem; am; fm; fsk; dpsk目录1 绪论 (1)1.1 课题发展的现状 (1)1.2 课题研究的内容和目的 (2)1.3 课题研究的步骤 (2)2 调制解调原理 (3)2.1 实现AM的调制解调的原理 (3)2.2 实现FM的调制解调的原理 (4)2.3 实现FSK的调制解调的原理 (6)2.4 实现DPSK的调制解调的原理 (8)3 调制与解调的MATLAB仿真实现 (10)3.1 仿真工具MATLAB的介绍 (10)3.1.1 MATLAB软件 (10)3.1.2 M文件 (11)3.2 AM的仿真实现 (11)3.2.1 未加噪声时的AM调制解调 (11)3.2.2 叠加噪声时的AM调制解调 (13)3.2.3 AM系统的抗噪声性能 (16)3.3 FM的仿真实现 (17)3.3.1 未加噪声的FM解调实现 (17)3.3.2 叠加噪声时的FM解调 (20)3.4 FSK的调制解调的实现 (23)3.4.1 FSK调制实现 (23)3.4.2 FSK相干解调实现 (25)3.5 DPSK的调制解调的实现 (26)4 总结 (28)参考文献 (31)附录 (33)附录A (33)附录B (36)附录C (38)附录D (40)附件1 开题报告 (42)附件2 译文和原文影印件 (49)1 绪论1.1课题发展的现状调制在通信系统中具有重要的作用。
MATLAB仿真-BPSK调制
目录一、背景 (4)二、基本要求 (4)三、设计概述 (4)四、Matlab设计流程图 (5)五、Matlab程序及仿真结果图 (6)1、生成m序列及m序列性质 (6)2、生成50位随机待发送二进制比特序列，并进行扩频编码 (7)3、对扩频前后信号进行BPSK调制，观察其时域波形 (9)4、计算并观察扩频前后BPSK调制信号的频谱 (10)5、仿真经awgn信道传输后，扩频前后信号时域及频域的变化 (11)6、对比经信道前后两种信号的频谱变化 (12)7、接收机与本地恢复载波相乘，观察仿真时域波形 (14)8、与恢复载波相乘后，观察其频谱变化 (15)9、仿真观察信号经凯萨尔窗低通滤波后的频谱 (16)10、观察经过低通滤波器后无扩频与扩频系统的时域波形 (17)11、对扩频系统进行解扩，观察其时域频域 (18)12、比较扩频系统解扩前后信号带宽 (19)13、比较解扩前后信号功率谱密度 (20)14、对解扩信号进行采样、判决 (21)15、在信道中加入2040~2050Hz窄带强干扰并乘以恢复载波 (24)16、对加窄带干扰的信号进行低通滤波并解扩 (25)17、比较解扩后信号与窄带强干扰的功率谱 (27)六、误码率simulink仿真 (28)1、直接扩频系统信道模型 (28)2、加窄带干扰的直扩系统建模 (29)3、用示波器观察发送码字及解扩后码字 (30)4、直接扩频系统与无扩频系统的误码率比较 (31)5、不同扩频序列长度下的误码率比较 (32)6、扩频序列长度N=7时，不同强度窄带干扰下的误码率比较 (33)七、利用Walsh码实现码分多址技术 (34)1、产生改善的walsh码 (35)2、产生两路不同的信息序列 (36)3、用两个沃尔什码分别调制两路信号 (38)4、两路信号相加，并进行BPSK调制 (39)5、观察调制信号频谱，并经awgn信道加高斯白噪和窄带强干扰 (40)6、接收机信号乘以恢复载波，观察时域和频域 (42)7、信号经凯萨尔窗低通滤波器 (43)8、对滤波后信号分别用m1和m2进行解扩 (44)9、对两路信号分别采样，判决 (45)八、产生随机序列Gold码和正交Gold码 (47)1、产生Gold码并仿真其自相关函数 (48)2、产生正交Gold码并仿真其互相关函数 (50)九、实验心得体会 (51)直接序列扩频系统仿真一、背景直接序列扩频通信系统(DSSS)是目前应用最为广泛的系统。
实验三 Matlab的数字调制系统仿真实验(参考)..
成都理工大学实验报告课程名称：数字通信原理姓名：__________________学号：______________ 成绩：____ ___ 实验三Matlab的数字调制系统仿真实验（参考）1 数字调制系统的相关原理数字调制可以分为二进制调制和多进制调制，多进制调制是二进制调制的推广，主要讨论二进制的调制与解调，简单讨论一下多进制调制中的差分相位键控调制（M-DPSK）。
最常见的二进制数字调制方式有二进制振幅键控（2-ASK）、移频键控（2-FSK）和移相键控（2-PSK 和2-DPSK）。
下面是这几种调制方式的相关原理。
1.1 二进制幅度键控（2-ASK）幅度键控可以通过乘法器和开关电路来实现。
载波在数字信号1 或0 的控制下通或断，在信号为1 的状态载波接通，此时传输信道上有载波出现；在信号为0 的状态下，载波被关断，此时传输信道上无载波传送。
那么在接收端我们就可以根据载波的有无还原出数字信号的1 和0。
幅移键控法(ASK)的载波幅度是随着调制信号而变化的，其最简单的形式是，载波在二进制调制信号控制下通断，此时又可称作开关键控法(OOK)。
多电平MASK调制方式是一种比较高效的传输方式，但由于它的抗噪声能力较差，尤其是抗衰落的能力不强，因而一般只适宜在恒参信道下采用。
2-ASK 信号功率谱密度的特点如下：（1）由连续谱和离散谱两部分构成；连续谱由传号的波形g(t)经线性调制后决定，离散谱由载波分量决定；（2）已调信号的带宽是基带脉冲波形带宽的二倍。
1.2 二进制频移键控（2-FSK）数字频率调制又称频移键控（FSK），二进制频移键控记作2FSK。
数字频移键控是用载波的频率来传送数字消息，即用所传送的数字消息控制载波的频率。
2FSK信号便是符号“1”对应于载频f1，而符号“0”对应于载频f2（与f1不同的另一载频）的已调波形，而且f1与f2之间的改变是瞬间完成的。
从原理上讲，数字调频可用模拟调频法来实现，也可用键控法来实现。
matlab模拟调制解调的原理和数字实现方案_概述说明
matlab模拟调制解调的原理和数字实现方案概述说明1. 引言1.1 概述本文旨在探讨matlab模拟调制解调的原理和数字实现方案。
随着通信技术的迅猛发展，调制和解调成为了现代通信系统中不可或缺的关键环节。
通过对调制和解调原理的深入研究，我们可以更好地理解数据传输过程中所涉及到的关键概念和技术，并能够以最高效、最准确的方式进行信号传输。
1.2 文章结构本文将分为五个主要部分来讲述matlab模拟调制解调的相关内容。
首先，在第二部分我们将详细介绍matlab模拟调制解调的原理，包括调制原理和解调原理。
接着，在第三部分我们将探讨数字实现方案，包括数字调制方案和数字解调方案。
在第四部分中，我们将通过实例来进一步说明matlab模拟调制和解调的具体应用及实施步骤。
最后，在第五部分我们将对前文进行总结回顾，并讨论结果的影响及应用范围。
1.3 目的本文旨在帮助读者深入了解matlab模拟调制解调的原理，并提供数字实现方案作为参考。
通过详细讲解调制解调的工作原理以及实例的讲解，读者将能够更好地掌握matlab模拟调制解调的技术要点和应用方法。
同时，本文还旨在引发读者对通信领域的关注，并激发他们在该领域进一步研究和创新的兴趣。
2. Matlab模拟调制解调的原理：2.1 调制原理：在通信系统中，调制是指将数字信号转换为模拟信号，以便在传输过程中能够被传输介质正确处理和传递。
调制技术通常用于将数字信号转换为模拟信号的基带信号或射频信号。
Matlab提供了丰富的工具和函数来实现各种调制技术。
常用的调制技术包括幅度移键（ASK）、频率移键（FSK）、相位移键（PSK）和正交幅度调制（QAM）。
这些调制技术可以通过改变合适的参数实现对输入数据的编码，从而产生相应的模拟信号。
对于ASK，通过改变载波的幅度来表示二进制数据；对于FSK，通过不同频率的载波来表示二进制数据；对于PSK，通过改变载波的相位来表示二进制数据；而QAM则同时改变载波的幅度和相位来表示多个二进制数据。
Matlab数字调制系统仿真
《通信技术综合实验》基于Matlab的数字调制系统仿真题目系（院）计算机科学技术系专业通信工程班级09级1班学生姓名张坤学号20090109252013年1 月8日基于Matlab的数字调制系统仿真摘要：利用Matlab作为编程工具，对二进制数字调制系统进行了分析，设计了二进制数字调制系统模型，并对模型的仿真流程以及仿真结果进行具体分析，加强对理论知识的学习和掌握。
关键字：FSK 数字调制相移键控正文：随着通信系统的不断发展，通信技术越来越受到重视，其中二进制数字调制系统也得到了全面的发展，作为通信专业的学生更应该熟练地掌握通信的知识，但是仅仅通过书面的知识难免太过于抽象。
Matlab是一款功能强大的应用工具软件，Matlab提供了可视化的系统仿真环境，可以方便、灵活的建立各种形象的仿真模型，让抽象的理论通过图形形象的呈现在我们眼前。
本文即利用Matlab建立通信仿真模型对理论知识加深学习。
经过最近对通信原理的学习，本文中对通信系统中的二进制数字调制系统进行编程和仿真，并对结果进行分析。
1.实验原理：FSK（Frequency-shift keying）- 频移键控是利用载波的频率变化来传递数字信息。
它是利用基带数字信号离散取值特点去键控载波频率以传递信息的一种数字调制技术。
FSK（Frequency-shift keying）是信息传输中使用得较早的一种调制方式,它的主要优点是: 实现起来较容易,抗噪声与抗衰减的性能较好。
在中低速数据传输中得到了广泛的应用。
最常见的是用两个频率承载二进制1和0的双频FSK 系统。
技术上的FSK有两个分类，非相干和相干的FSK 。
在非相干的FSK ，瞬时频率之间的转移是两个分立的价值观命名为马克和空间频率，分别为。
在另一方面，在相干频移键控或二进制的FSK ，是没有间断期在输出信号。
在数字化时代，电脑通信在数据线路（电话线、网络电缆、光纤或者无线媒介）上进行传输，就是用FSK调制信号进行的，即把二进制数据转换成FSK信号传输，反过来又将接收到的FSK信号解调成二进制数据，并将其转换为用高，低电平所表示的二进制语言，这是计算机能够直接识别的语言。
基于MATLAB数字信号2PSK调制与解调及其仿真
基于MATLAB数字信号2PSK调制与解调及其仿真本论文将对2PSK(二进制移相键控)波形的产生和仿真过程进行详细的介绍。
利用MATLAB实验平台实现对数字信号二进制移相键控(2PSK)的调制与解调的模拟。
具体是使用键控法来产生信号的调制和解调。
这对2PSK信号波形的调制可以有一个更好的理解。
同时也将会加深对数字信号调制与解调的认知。
目录1. 引言 (1)2. 设计依据及框图 (2)2.1 设计任务 (2)2.2设计平台 (2)2.3 设计原理 (2)3. 基于MATLAB的2PSK系统仿真 (5)3.1 MATLAB仿真代码 (6)3.2仿真波形图 (8)4. 结论 (11)5. 心得体会 (11)1. 引言随着社会经济的进步电子技术产业有了飞快的发展，同时通信技术也从原先的模拟通信朝向数字化、宽带化、网络化、和智能化的方向发展；随着高科技的研发电子产品的不断更新，人们在对各种通信的要求将会变得更高，也会有越来越多的新技术将不断地运用到通信领域之中，一些更先进的通信业务将会不断地被开发出来[1]。
在数字基带的传输系统中，由于数字基带信号不能够在带通传输信道正常传输，为了让数字基带信号可以在信道中有效的传输，所以信道传输特性应该为低通形式。
但在实际的信道传输中，绝大部分的信道有着带通传输特性。
而在带通传输特性的信道中数字基带信号不可以直接传输。
为了能够得到信号同信道相匹配的特性，数字基带信号要对载波信号进行相关的调制。
[2]利用数字基带信号来控制信号的载波，数字调制过程是：把数字基带信号转换成数字带通信号。
而数字解调的过程是：在信号接收端，利用解调器把带通信号恢复成数字基带信号[3]。
一般情况下人们把调制与解调过程的数字的传输系统称之为数字频带的传输系统。
频带传输也称为带通传输（band-pass transmission）、载波传输（carrier transmission）[1]。
其中数字调制的基本结构如下图：图1-1数字调制系统基本结构图[1]数字和模拟调制有着一样的原理，通常数字调制信号可以利用模拟的调制方法来实现。
现代通信原理---数字调制的Matlab仿真
1.运用MA TLAB 编程实现2FSK 调制过程，并且输出其调制后的波形，与输入波形进行比较。
画出频谱、功率谱密度图。
clc;clear all ;close all ;%信源a=randint(1,15,2); t=0:0.001:0.999; m=a(ceil(15*t+0.01)); subplot(221) plot(t,m);axis([0 1.2 -0.2 1.2]); title('信源');%载波¨f1=100; f2=20;carry1=cos(2*pi*f1*t); carry2=cos(2*pi*f2*t);%2FSK 调制for i=1:1000; if m(i)==1 m1=m.*carry1; else m(i)==0m2=(1-m).*carry2; end end st=m1+m2; subplot(222) plot(t,st) title('2FSK') subplot(223);plot(abs(fft(st))); title('2FSK 频谱图') Y=periodogram(st); subplot(224); plot(Y);title('2FSK 功率谱密度');2.运用MA TLAB 编程实现2PSK 调制过程，并且输出其调制后的波形，与输入波形进行比较。
画出频谱、功率谱密度图。
clc;clear all ;close all ; %信源a=randint(1,15,2); t=0:0.001:0.999;m=a(ceil(15*t+0.01));0.10.20.30.40.50.51信源0.10.20.30.40.5-1-0.500.512FSK020040060080010001002003002FSK 频谱图020*******510152FSK 功率谱密度图subplot(221) plot(t,m);axis([0 1.2 -0.2 1.2]); title('信源'); %载波 f1=20;carry1=cos(2*pi*f1*t); carry2=cos(2*pi*f1*t+pi) %2PSK 调制for i=1:1000;if m(i)==0m1=m.*carry1; else m(i)==1m2=(1-m).*carry2;endend st=m1+m2; subplot(222)plot(t,st) title('2FSK') subplot(223);plot(abs(fft(st))); title('2FSK 频谱图') Y=periodogram(st); subplot(224); plot(Y);title('2FSK 功率谱密度');1、简述三种调制方式的优缺点。
AM调制MATLAB仿真程序
AM调制MATLAB仿真程序% AM_amplitude_modulation_test.mclc;close all;clear all;%--参数%--采样参数fs =10e6; %--数字采样速率, fs >= 2(fc+fm+0.5*Bm), 这⾥取 fs = 10 MHzN =200; %--采样点个数, N > fix(2*fs/fm); %--⾄少⼀个周期内采两个点n =0:N-1; %--采样序列t =n/fs; %--采样时间序列%--调制信号Am =1; %--归⼀化幅值fm =0.1e6; %--调制信号的频率, 这⾥取 fm = 0.1MHzBm = 0;%--带宽,这⾥取为单频信号，所以 Bm=0%-----------------------%--调制信号表达式%----------------------sm = Am*cos(2*pi*fm*t);%--载波信号Ac =1; %--归⼀化幅值fc =1e6; %--载波频率, ⼀般 fc > fm, 这⾥取 fc = 1 MHz%-----------------------%--载波信号表达式%----------------------sc = Ac*cos(2*pi*fc*t);%--调制度mf = 0.5;%--mf 取值在 0 和 1 之间. mf = 0 表⽰没有调制；mf =1 是过调制的边界%--普通幅度调制：载波+双边带 %-- 点乘：.* , 两个相等长度的⽮量对应点相乘% s_am = (1+mf*Am*cos(2*pi*fm*t)).*(Ac*cos(2*pi*fc*t));%----------------------------%--普通幅度调制, 调幅波表达式%----------------------------s_am_general = (1+mf*sm).*sc; %--%--双边带调制：抑制载波 %-- 点乘：.* , 两个相等长度的⽮量对应点相乘% s_am_DSB = mf*Am*cos(2*pi*fm*t).*(Ac*cos(2*pi*fc*t));%----------------------------%--双边带调制, 调幅波表达式%----------------------------s_am_DSB = mf*sm.*sc; %--%--单边带调制：抑制载波+抑制其中⼀个边带% s_am_SSB_UP = ⾼通滤波器{Am*mf*cos(2*pi*fm*t).*Ac*cos(2*pi*fc*t)};% = 0.5*Am*mf*cos(2*pi*(fm+fc)*t);%--上边带% s_am_SSB_DW = 低通滤波器{Am*mf*cos(2*pi*fm*t).*Ac*cos(2*pi*fc*t)};% = 0.5*Am*mf*cos(2*pi*(fm-fc)*t);%--下边带,DW 表⽰ DOWN%----------------------------%--单边带调制, 调幅波表达式%----------------------------s_am_SSB_UP = 0.5*Am*mf*cos(2*pi*(fm+fc)*t); %--上边带s_am_SSB_DW = 0.5*Am*mf*cos(2*pi*(fm-fc)*t); %--下边带,DW 表⽰ DOWN%--@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ s_am = s_am_general; %--普通幅度调制（包含：载波+上边带+下边带）%--@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ %--频谱计算fft_sm = fft(sm);fft_sc = fft(sc);fft_s_am = fft(s_am);f = ((fix(-N/2)):1:fix(N/2)-1)*fs/N;%--x轴坐标，适合 fftshift 之后,画图使⽤%--绘图figure('color','w')subplot(3,2,1)plot(sc)title('载波信号')axis tightsubplot(3,2,5)plot(s_am)title('调幅信号')axis tightsubplot(3,2,2)plot(f,fftshift(abs(fft_sm)))title('基带信号-频谱')axis tightsubplot(3,2,4)plot(f,fftshift(abs(fft_sc)))title('载波信号-频谱')axis tightsubplot(3,2,6)plot(f,fftshift(abs(fft_s_am)))title('调幅信号-频谱')axis tightsuptitle('幅度调制-普通幅度调制')%--@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ s_am = s_am_DSB; %--双边带幅度调制（抑制：载波）%--@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ %--频谱计算fft_sm = fft(sm);fft_sc = fft(sc);fft_s_am = fft(s_am);f = ((fix(-N/2)):1:fix(N/2)-1)*fs/N;%--x轴坐标，适合 fftshift 之后,画图使⽤%--绘图figure('color','w')subplot(3,2,1)plot(sm)title('基带信号')axis tight %--使得图形紧凑subplot(3,2,3)plot(sc)title('载波信号')axis tightsubplot(3,2,5)plot(s_am)title('调幅信号')axis tightsubplot(3,2,2)plot(f,fftshift(abs(fft_sm)))title('基带信号-频谱')axis tightsubplot(3,2,4)plot(f,fftshift(abs(fft_sc)))title('载波信号-频谱')axis tightsubplot(3,2,6)plot(f,fftshift(abs(fft_s_am)))title('调幅信号-频谱')axis tightsuptitle('幅度调制-双边带调制')%--@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ s_am = s_am_SSB_UP; %--单边带幅度调制（抑制：载波+下边带）%--@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ %--频谱计算fft_sm = fft(sm);fft_sc = fft(sc);fft_s_am = fft(s_am);f = ((fix(-N/2)):1:fix(N/2)-1)*fs/N;%--x轴坐标，适合 fftshift 之后,画图使⽤%--绘图figure('color','w')subplot(3,2,1)plot(sc)title('载波信号')axis tightsubplot(3,2,5)plot(s_am)title('调幅信号')axis tightsubplot(3,2,2)plot(f,fftshift(abs(fft_sm)))title('基带信号-频谱')axis tightsubplot(3,2,4)plot(f,fftshift(abs(fft_sc)))title('载波信号-频谱')axis tightsubplot(3,2,6)plot(f,fftshift(abs(fft_s_am)))title('调幅信号-频谱')axis tightsuptitle('幅度调制-单边调制-上边带')%--@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ s_am = s_am_SSB_DW; %--单边带幅度调制（抑制：载波+上边带）%--@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ %--频谱计算fft_sm = fft(sm);fft_sc = fft(sc);fft_s_am = fft(s_am);f = ((fix(-N/2)):1:fix(N/2)-1)*fs/N;%--x轴坐标，适合 fftshift 之后,画图使⽤%--绘图figure('color','w')subplot(3,2,1)plot(sm)title('基带信号')axis tight %--使得图形紧凑subplot(3,2,3)plot(sc)title('载波信号')axis tightsubplot(3,2,5)plot(s_am)title('调幅信号')axis tightsubplot(3,2,2)plot(f,fftshift(abs(fft_sm)))title('基带信号-频谱')axis tightsubplot(3,2,4)plot(f,fftshift(abs(fft_sc)))title('载波信号-频谱')axis tightsubplot(3,2,6)plot(f,fftshift(abs(fft_s_am)))title('调幅信号-频谱')axis tightsuptitle('幅度调制-单边调制-下边带')。
实验三Matlab数字调制系统仿真实验
成都理工大学实验报告课程名称：数字通信原理姓名：学号：成绩：实验三的数字调制系统仿真实验（参考）1 数字调制系统的相关原理数字调制可以分为二进制调制和多进制调制，多进制调制是二进制调制的推广，主要讨论二进制的调制与解调，简单讨论一下多进制调制中的差分相位键控调制（）。
最常见的二进制数字调制方式有二进制振幅键控（2）、移频键控（2）和移相键控（2 和2）。
下面是这几种调制方式的相关原理。
1.1二进制幅度键控（2）幅度键控可以通过乘法器和开关电路来实现。
载波在数字信号1 或0 的控制下通或断，在信号为1 的状态载波接通，此时传输信道上有载波出现；在信号为0 的状态下，载波被关断，此时传输信道上无载波传送。
那么在接收端我们就可以根据载波的有无还原出数字信号的1 和0。
幅移键控法()的载波幅度是随着调制信号而变化的，其最简单的形式是，载波在二进制调制信号控制下通断，此时又可称作开关键控法()。
多电平调制方式是一种比较高效的传输方式，但由于它的抗噪声能力较差，尤其是抗衰落的能力不强，因而一般只适宜在恒参信道下采用。
2 信号功率谱密度的特点如下：（1）由连续谱和离散谱两部分构成；连续谱由传号的波形g(t)经线性调制后决定，离散谱由载波分量决定；（2）已调信号的带宽是基带脉冲波形带宽的二倍。
1.2二进制频移键控（2）数字频率调制又称频移键控（），二进制频移键控记作2。
数字频移键控是用载波的频率来传送数字消息，即用所传送的数字消息控制载波的频率。
2信号便是符号“1”对应于载频f1，而符号“0”对应于载频f2（与f1不同的另一载频）的已调波形，而且f1与f2之间的改变是瞬间完成的。
从原理上讲，数字调频可用模拟调频法来实现，也可用键控法来实现。
模拟调频法是利用一个矩形脉冲序列对一个载波进行调频，是频移键控通信方式早期采用的实现方法。
2键控法则是利用受矩形脉冲序列控制的开关电路对两个不同的独立频率源进行选通。
键控法的特点是转换速度快、波形好、稳定度高且易于实现，故应用广泛。
matlab仿真随机信号的调制与解调
随机信号的调制解调分析实验报告一 实验目的通过对随机信号调制解调的分析，考察其数字特征，以此加深对随机信号通过系统的分析方法地的掌握。
并熟悉常用的信号处理仿真软件平台：matlab 。
二 实验要求1．用matlab 语言编程并仿真。
2．输入信号：sin ωt+n(t)，sin ωt 信号频率1KHz ，幅值为1v ，n(t)为白噪声。
输入信号为带限信号，其最大频率c m ωω<。
3．设计低通滤波器： 低通滤波器技术要求： 通带截止频率1KHz 阻带截止频率2KHz 过渡带:1KHz 阻带衰减：>35DB 通带衰减：<1DB 采样频率=32KHz4．载波t c ωcos 的频率为4KHz ，幅值为1v 。
p(t)由t c ωcos 变化而来。
当t c ωcos ≥C ，判为“1”，当t c ωcos ＜C ，判为“0”。
这样产生的方波频率、相位与t c ωcos 相同。
其中C 为以适当的常数。
5．计算x(t)信号、调制信号、解调信号、y(t)信号的频谱、功率谱密度，自相关函数，并绘出函数曲线。
6．计算输入噪声的概率密度、频谱、功率谱密度，自相关函数，并绘出函数曲线。
三 实验原理在通信系统中，基带信号的有效频带往往具有较低的频率分量，不适宜通过无线直接通过信道传输。
在通信系统的发送端用基带信号去控制一个载波信号的某个或几个参量的变化，将信息荷载在其上形成已调信号传输，这一过程称为调制。
解调是调制的反过程，通过具体的方法从已调信号的参量变化中将恢复原始的基带信号。
调制可实现信道的多路复用，提高信道的利用率。
此外，先进的的调制方式还具有较强的抗干扰能力、抗衰落能力，可以提高系统传输可靠性。
调制可分为线性调制和非线性调制两大类。
本实验主要研究双边带幅度调制。
调制解调器的框图如图1所示：××低通滤波器y(t)c(t)p(t)已调制信号 解调输出信号x(t)图1 调制解调器的框图其中输入信号为()x t ，调制器为正弦幅度调制，正弦载波信号为()c t ，而解调器载波()p t 是与调制载波()c t 相同基波的方波。
matlab对调制及解调系统的性能仿真
通讯系统原理课程设计设计题目：调制/解调系统的设计姓名：杨旭乾院（系）：电子信息工程专业：电气及其自动化指导老师：柴西林日期：2010年12月一 设计目的：通过MA TLAB 软件实现模拟调制/解调。
二 摘要：根据调制信号的不同，可将调制分为模拟调制和数字调制。
模拟调制的输入信号为连续变化的模拟量，数字调制的调制信号是离散的数字量。
在对调制进行仿真模拟有带通的和基带的两种选择。
带通仿真的载波信号包含于传输模型中。
由于载波信号的频率远高于输入信号，根据抽样定理，抽样频率必须至少大于两倍的载波频率才能正确地恢复信号，因此对高频信号的模拟仿真效率低、速度慢。
为了加速模拟仿真，一般使用基带仿真，也称为低通对等方法。
基带仿真使用带通信号的复包络关键字：MA TLAB 基带调制与解调 带通模拟调制与解调三 所需MATLAB 函数：在MA TLAB 的函数库中，每一个通带调制/解调函数也有一个基带调制/解调函数与其对应： 基带函数 带通函数 函数功能amod amodce 模拟调制ademod ademod 模拟调制dmod ddemod 数字调制ddemod ddemod 数字调制modmap modmap 数字映射demodmap demodmap 数字逆映射其中可选用的模拟调制/解调方式为' DSB-SC AM' ,' DSB-TC AM ','SSB AM','QAM','FM'和'PM';可选的数字调制/解调，数字映射/逆映射的方式为'ASK' ，'QASK'，'QASK/CIRCLE'，'QASK/ARB'，'FSK'，'PSK'和'sample'。
sample 函数可以改变输入数据的抽样速率，是一种支持调制技术的应用。
毕业设计毕业论文基于matlab的数字调制信号的仿真及识别[管理资料]
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本科生毕业设计基于MATLAB的数字调制信号的仿真及识别独创性声明本人郑重声明：所呈交的毕业论文（设计）是本人在指导老师指导下取得的研究成果。
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签名：年月日授权声明本人完全了解许昌学院有关保留、使用本科生毕业论文（设计）的规定，即：有权保留并向国家有关部门或机构送交毕业论文（设计）的复印件和磁盘，允许毕业论文（设计）被查阅和借阅。
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本人论文（设计）中有原创性数据需要保密的部分为（如没有，请填写“无”）：签名：年月日指导教师签名：年月日摘要本文对数字调制信号的基础知识进行了详细介绍，并利用M文件编程的方法做出了调制过程的仿真波形，接着又利用Simulink平台建立了功率谱密度的仿真模型，并得到了预期的仿真结果，从而作为信号频域识别的理论依据。
另外，本文实际上还对现实中用FFT 提取功率谱密度的识别方法进行了仿真并且简单介绍了三种数字调制信号时域识别的理论方法。
关键词：数字调制信号的仿真；M文件；Simulink；识别ABSTRACTIn this paper,the basic knowledge of digital modulation signal is introduced in detail,and M-file is used to get the emulated wave of the process of the platform of Simulink is used toform the model of power spectrum density,and the emulated results are expected,thus the results can be the theory basis of frenquency domain identity of digital modulation addition,actually this paper also emulates FFT identity method picking up the power spectrum density which is used in reality,and it introduces the theory method of time domain identity of three digital modulation signal simplely as well.Key words：The emulation of digital modulation signal;M-file;Simulink;Identity目录1 绪论 (1)数字调制信号仿真和识别的背景 (1)数字调制信号仿真和识别的目的及意义 (2)数字调制信号仿真和识别的发展现状 (2)本章小结 (3)2 MATLAB简介 (4)MATLAB/M文件 (4)MATLAB/Smiulink (4)本章小结 (5)3 数字调制信号的理论及仿真 (6)数字调制系统的原理 (6)三种基本的数字调制信号 (6)（2ASK） (6)二进制移频键控（2FSK） (8)二进制移相键控（2PSK） (10)二进制数字调制信号的功率谱密度 (12)本章小结 (15)4 数字调制信号调制样式的识别 (16)调制样式识别模块的建立 (16)特征参数的提取 (17)基于Simulink的功率谱密度的仿真 (18)FFT提取功率谱密度的仿真 (24)本章小结 (26)5 结论 (27)参考文献 (28)附录 (28)致谢 (33)1 绪论数字调制信号仿真和识别的背景通信系统的任务是完成消息的传递、转化，而通信的目的是通过信道快速有效、安全准确的传输信息。
用MATLAB建模实现信号的调制解调(DOC)
用MATLAB 建模实现信号的调制解调1. 实验要求用MATLAB 的调制解调建模实现信号的调制解调过程，需要文字报告、波形图。
（本文选用AM 、FM 调制进行仿真分析）2. 实验原理2.1 AM 调制解调的原理 2.1.1AM 调制信号的产生标准调幅（AM ）是指用信号m(t)去控制载波c(t)的振幅，是已调信号的包络按照m(t)的规律线性变化的过程，u(t)=(A0+a*m(t))*c(t)。
调制过程如图2.1所示。
图2.1 AM 调制模型2.1.2 AM 的解调调制的逆过程叫解调，调制是一个频谱搬移过程，它是将低频信号的频谱搬移到载频位置。
解调就是从已调信号的频谱中，将位于载频的信号频谱搬移回来。
调制和解调都完成频谱搬移，各种调幅都是利用乘法器实现的，因此可以设想，在收端也可以利用乘法器进行解调[1]。
已调信号u(t)乘以本地载波c(t),再通过低通滤波器得到解调信号dem(t)=u(t)*c(t)。
如图所示，解调后dem(t)=A0/2+m(t)/2，所以在解调后要重新缩放。
另一种解调方法，包络解调由于包络检波器电路简单，检波效率高，几乎所有调幅（AM ）式接收机都采用这种电路，如图2.3所示为包络检波模型。
在MATLAB 中我们使用hilbert()函数找出已调信号包络dem(t) A0+m(t)。
找出包络后也要重新缩放，最终解调出基带信号m(t)。
c(t)A0 m(t)u(t)相干解调模型2.2 FM 调制解调的原理 2.2.1FM 调制信号的产生角度调制是频率调制和相位调制的总称。
角度调制是使正弦载波信号的角度随着基带调制信号的幅度变化而改变。
调频信号可以被看作调制信号在调制前先积分的调相信号。
这意味着先对m(t)积分，再将结果作为调相器的输入即可得到调频信号。
相反，先微分m(t)，再将结果作为调频器的输入也可得到调相信号。
在模拟蜂窝移动通信中，调频是更为普遍应用的角度调制，这是因为FM 不管信号的幅度如何，抗干扰能力都很强，而在调幅中，正如前面所说的那样，抗干扰能力要弱得多[10]。
基于MATLAB的数字解调的仿真与实现
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目
录
引 言 .............................................................................................................................................. 6 第 1 章 绪论 ............................................................................................................................... 7 1.1 通信技术的发展 ...................................................................................................................... 7 1.2 Matlab 及 Simulink 的简介 ..................................................................................................... 8 1.3 主要研究内容 ........................................................................................................................... 9 第 2 章 2ASK、 2FSK、 2PSK 的解调原理 .......................................................................... 10 2.1 二进制振幅键控（2ASK） .................................................................................................. 10 2.2 二进制频移键控（2FSK） ................................................................................................... 11 2.3 二进制相移键控（2PSK） ................................................................................................... 12 2.4 各种调制方式的性能比较 ................................................................................................... 14 2.4.1 误码率 ........................................................................................................................... 14 2.4.2 频带宽度 ....................................................................................................................... 15 2.4.3 对信道特性变化的敏感性 .......................................................................................... 15 2.5 载波同步的方法 ..................................................................................................................... 16 第 3 章 SIMULINK 的模型建立和仿真 ................................................................................. 21 3.1 2ASK 的仿真 ....................................................................................................................... 21 3.1.1 调制仿真 ...................................................................................................................... 21 3.1.2 解调仿真 ...................................................................................................................... 25 3.2 2FSK 的仿真 ....................................................................................................................... 27 3.2.1 调制仿真 ....................................................................................................................... 27 3.2.2 解调仿真 ...................................................................................................................... 32 3.3 2PSK 的仿真 ....................................................................................................................... 34 3.3.1 调制仿真 ...................................................................................................................... 34 3.3.2 解调仿真 ...................................................................................................................... 37 结论与展望 ................................................................................................................................... 39 致 谢 ............................................................................................................................................ 40 参考文献 ....................................................................................................................................... 41 附录 A：外文文献及译文 .......................................................................................................... 42 附录 B：部分参考文献的题录 .................................................................................................. 46
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4.1.1 幅 度 键 控 调 制 (ASK) ....................................................... 15 4.1.2 相 移 键 控 调 制 (PSK) ....................................................... 16 4.1.3 频 移 键 控 调 制 (FSK) ....................................................... 16 4.1.4 正 交 振 幅 调 制 信 号 (QAM) ............................................... 17
preco ndit ion of receiving and demodulat ing signal is to decide t he t ype of the modulat ion. So automat ic recognit ion of modulat ion signal is a requ ired funct ion of soft ware radio receiver. First in t his paper, var ious kinds of communicat ion signals ar e analysed on t heories, based on which, aimed at digit al modulat ions, using arit hmet ic for modulat ion st yle ident ificat ion based on decision-t heoret ic, aft er that, t he who le modulat ion process is studied by using MATLAB. The decision-t heoret ic on which our arit hmet ic is based has some advant ages as computat ional advantage and good ident ificat ion effect. Key words: Modulat ion Recognizing ;Algorit hm ； S imulat ion
I
ABSTRACT
The auto ident ificat ion of modulat ion st yle of communicat ion signa l is widely used in many kinds of domain, such as signal surveillance and det ect ion, int erference recognizat ion, radio int ercept ion, and electronic count er measures. Tradit ional communicat ion radio is designed for single syst em wit h given modulat ion and bandwidt h. It ’s applicat ion field is finit e and it can not adapt to the syst em o f mult i-modulat ion, For t he using of mult i- modulat ion, t he mu lt i-service at present.
第 五 章 结 论 及 展 望 ......................................................................................... 29
III
5.1 对 本 文 工 作 的 总 结 .................................................................................. 29 5.2 决 策 树 识 别 中 存 在 的 问 题 ........................................................................ 29 5.3 对 今 后 工 作 的 展 望 .................................................................................. 29 参 考 文 献 ......................................................................................................... 31 致 附 谢 ............................................................................................................ 32 录 ............................................................................................................ 33 程 序 ： 信 号 产 生 、 参 数 提 取 及 识 别 过 程 ........................................................ 33
4.2 调 制 信 号 的 自 动 识 别 .......................................ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ....................................... 18
4.2.1 特 征 参 数 集 ................................................................... 18 4.2.2 分 类 识 别 ...................................................................... 20
摘要
摘 要
通信信号调制类型的自动识别广泛应用于信号确认、干扰辨识、 无线电侦听、电子对抗和信号监测等领域。传统的通信电台或系统是 针对特定调制样式和带宽的单一型系统，其应用范围非常有限，很不 适应目前的多调制、多服务的通信系统。由于多调制的存在，对于一 个通信信号进行接收解调的前提条件是要确定该信号的调制样式，因 此信号调制样式的自动识别是软件无线电接收机中必须具备的功能之 一。本文首先对各种通信信号进行了理论分析，在此基础上针对数字 调制信号采用了基于决策论方法的调制方式识别算法，并利用 MATLAB 软 件 进 行 了 计 算 机 仿 真 。 本 文 的 调 制 识 别 算 法 是 基 于 决 策 论 方法，该方法具有运算量小，识别效果好等优点。 关键字：调制识别；算法；仿真
4.4.1 数 字 调 制 信 号 的 产 生 ...................................................... 23 4.4.2 瞬 时 信 息 的 获 取 ............................................................ 26 4.4.3 仿 真 试 验 及 结 果 分 析 ...................................................... 28
II
目录
目
录
第 一 章 引 言 ...................................................................................................... 1 本 章 小 结 ........................................................................................................ 1 第 二 章 绪 论 ...................................................................................................... 3 2.1 研 究 背 景 .................................................................................................. 3 2.2 发 展 概 况 .................................................................................................. 3 2.3 一 般 调 制 样 式 识 别 过 程 的 框 架 结 构 ............................................................ 5 第 三 章 自 动 调 制 识 别 基 础 ................................................................................. 7 3.1 引 言 ......................................................................................................... 7 3.2 软 件 无 线 电 中 信 号 调 制 通 用 模 型 ............................................................... 7 3.3 软 件 无 线 电 接 收 机 的 数 学 模 型 ................................................................... 8 3.4 软 件 无 线 电 中 的 载 波 同 步 ........................................................................ 10 3.5 决 策 树 .................................................................................................... 12 第 四 章 基 于 决 策 理 论 的 调 制 样 式 识 别 ............................................................. 15 4.1 数 字 调 制 信 号 的 模 型 ............................................................................... 15