(完整word版)基于MATLAB的数字调制

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基于MATLAB的频率调制与解调.doc

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郑州轻工业学院课程设计说明书题目:利用MATLAB实现信号的频率调制与解调姓名:宋蒙院(系):电气信息工程学院专业班级:电子信息工程专业学号:541101030233指导教师:赵红梅成绩:时间:2014年 6 月9 日至2014年 6 月13 日郑州轻工业学院 课 程 设 计 任 务 书题目 利用MATLAB 实现信号的频率调制与解调专业、班级 电子信息工程11级 2班 学号 33 姓名 宋蒙 主要内容、基本要求、主要参考资料等:主要内容:利用MATLAB 对信号 ()()⎪⎩⎪⎨⎧≤=其他 ,0t ,10002t t Sa t m进行频率调制,载波信号频率为1000Hz ,频偏常数s t K f 2.0,500==。

首先在MATLAB 中显示调制信号的波形和频谱,已调信号的波形和频谱,比较信号调制前后的变化。

然后对已调信号解调,并比较解调后的信号与原信号的区别。

基本要求:1、掌握利用MATLAB 实现信号频率调制与解调的方法。

2、学习MATLAB 中信号表示的基本方法及绘图函数的调用,实现对常用连续时间信号的可视化表示。

3、加深理解调制信号的变化;验证信号调制的基本概念、基本理论,掌握信号与系统的分析方法。

主要参考资料:1、王秉钧等. 通信原理[M].北京:清华大学出版社,2006.112、陈怀琛.数字信号处理教程----MATLAB 释义与实现[M].北京:电子工业出版社,2004.完 成 期 限: 2014.6.9—2014.6.13 指导教师签名: 课程负责人签名:2014年 6月 13日利用MATLAB实现信号的频率调制与解调电子信息工程 11级 2班指导老师:赵红梅摘要:FM属于角度调制,角度调制与线性调制不同,已调信号频谱不再是原调制信号频谱的线性搬移,而是频谱的非线性变换,会产生与频谱搬移不同的新的频率成分,故又称为非线性调制。

FM调制又称为频率调制,与幅度调制相比,角度调制的最突出的优势在于其较高的抗噪声性能,但获得这种优势的代价是角度调制占用比幅度调制信号更宽的带宽。

(完整word版)基于matlab的数字通信系统

(完整word版)基于matlab的数字通信系统

目录第一章绪论 (3)1.1什么是数字通信系统? (3)1.2数字通信系统的基本组成 (3)1.3 数字通信系统的特点 (4)第二章MATLAB软件 (6)2.1 MATLAB软件介绍 (6)2.2 MATLAB软件的应用 (6)第三章2ASK仿真设计和运行结果 (8)3.1 2ASK调制和解调原理 (8)3.2主要程序的介绍 (9)3.2.1基带信号的产生 (9)3.2.2 载波的产生 (9)3.2.3 噪声的产生 (10)3.2.4 2ASK的调制 (10)3.2.5 2ASK的解调 (10)3.2.6 判决输出 (11)3.3仿真结果 (11)第四章2FSK仿真设计和运行结果 (12)4.1 2FSK调制和解调原理 (12)4.2主要程序的介绍 (13)4.2.1基带信号和的产生 (13)4.2.2两种不同频率载波的产生 (14)4.2.3 2FSK调制 (14)4.2.4 2FSK解调 (15)4.2.5判决输出 (15)4.3 仿真结果 (16)第五章2PSK仿真设计和运行结果 (17)5.1 2PSK的调制和解调原理 (17)5.2主要程序的介绍 (18)5.2.1基带信号的产生 (18)5.2.2双极型码的产生 (18)5.2.3载波信号的产生 (18)5.2.4 2PSK调制 (19)5.2.5 2PSK的解调 (19)5.2.6判决输出 (19)5.3 仿真结果 (20)第六章2DPSK的仿真设计和运行结果 (21)6.1 2DPSK的调制与解调原理 (21)6.2主要程序的介绍 (22)6.2.1基带信号(绝对码)的产生 (22)6.2.2相对码及其反码的产生 (23)6.2.3载波信号的产生 (23)6.2.4 2DPSK调制 (24)6.2.5 2DPSK解调 (24)6.2.6判决输出 (25)6.2.7码反变换 (25)6.3 仿真结果 (25)第七章GUI界面仿真设计及结果 (27)7.1 GUI界面设计 (27)7.2 仿真结果 (27)第八章总结和体会 (30)第一章绪论1.1什么是数字通信系统?数字通信系统是利用数字信号传输信息的系统,是构成现代通信网的基础。

基于matlab的高频信号调制(DOC)

基于matlab的高频信号调制(DOC)

基于matlab的高频信号调制引言用调制信号去控制高频振荡器的幅度,使其幅度的变化量随调制信号成正比的变化,这一过程叫做调制。

经过幅度调制后的高频振荡称为幅度调制波(简称调幅波)。

根据频谱结构的不同可分为:普通调幅(AM)波、抑制载波的双边带调幅(DSB-SC AM)波、抑制载波的单边带调幅(SSB-SC AM)波。

摘要实验研究范围包括对于调制深度m取值范围的研究,单频和多频信号的振幅调制以及频谱的研究,对比标准已调波和双边单以及单边带频谱和功率利用的区别和效率问题。

AbstractFor the study of the modulation depth m range includingthe experiment, amplitude modulation and single frequency and multi frequency signal and the spectrum of themodulated wave, compared to the standard and the bilateral and single sideband spectrum and power utilization of the difference and efficiency problem.一.实验原理说明1.调制波的表达式在载波为)cos(t w U u c C c =,调制电压为t U u Ω=ΩΩcos 时,且满足Ω>>c w ,可以得到调幅信号的表达式为t w t m U u c C AM cos )cos 1(Ω+=。

对于多频的调制信号∑∞=Ω+Ω=1)cos()(n n n n t U t f ψ,则调幅波表达式为∑∞=Ωψ+Ω+=1cos )]cos(1[n c n n n C AM t w t U U u 。

2.调幅波的频谱调幅波不是一个简单的正弦波形。

在单一频率的正弦信号的调制情况下,调幅波如前所描述。

(完整word版)基于Matlab的AM振幅调制与解调仿真..

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基于Matlab的AM振幅调制与解调仿真摘要:本次高频电子电路大作业的设计,我组所选的题目为振幅调制电路(AM)及解调。

在本课程设计报告中,首先说明了进行此次课程设计的目的、内容及要求;阐明了标准振幅调制与解调的基本原理以及操作方法,同时也对滤波电路的原理加以说明。

接着叙述了利用Matlab软件对振幅调制、解调以及滤波器等所设计编写的程序,并附上了调试后输出的载波信号、调制信号、AM已调信号及滤波前后的解调信号等的波形图和频谱图,另外还附上了滤波器的增益响应和双边带总功率与平均总功率之比。

报告的最后,是个人对本次大作业结果的分析、过程反思以及总结。

关键词:振幅调制解调AM Matlab仿真Abstract:In The high-frequency electronic circuit designing job, our group selected the topic as amplitude modulation circuit (AM) and demodulation. In this course design report, first explains the purpose, content and requirements of the curriculum design; clarify the basic principles and methods of operation standard amplitude modulation and demodulation, and also to illustrate the principles of the filter circuit. Then describes the use of Matlab and other amplitude modulation, demodulation and filter design program written, along with the carrier signal debugging output modulation signal, AMmodulated and demodulated signal waveform signal before and after filtering, etc. map and spectrum, also attached a total power and average power ratio of the total gain response and bilateral band filter. At the end of the report is to analyze the individual results of this large operation, process reflection and summary.Keywords: amplitude modulation, demodulation, Matlab simulation引言:无线通信系统中,信号通过一定的传输介质在发射机和接受机之间进行传送时,信号的原始形式一般不适合传输。

(完整word版)BPSK和QPSK调制解调原理及MATLAB程序

(完整word版)BPSK和QPSK调制解调原理及MATLAB程序

2.1 PSK调制方式PSK原理介绍(以2-PSK为例)移相键控(PSK)又称为数字相位调制,二进制移相键控记作2PSK。

绝对相移是利用载波的相位(指初相)直接表示数字信号的相移方式。

二进制相移键控中,通常用相位0 和π来分别表示“0”或“1”。

2PSK 已调信号的时域表达式为s2psk(t)=s(t)cosωct, 2PSK移相键控中的基带信号与频移键控和幅度键控是有区别的,频移键控和幅度键控为单极性非归零矩形脉冲序列,移相键控为为双极性数字基带信号,就模拟调制法而言,与产生2ASK 信号的方法比较,只是对s(t)要求不同,因此2PSK 信号可以看作是双极性基带信号作用下的DSB 调幅信号。

在二进制数字调制中,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e2PSK(t)=[nna g(t-nT s)]cosw c t其中, an与2ASK和2FSK时的不同,在2PSK调制中,an应选择双极性。

1, 发送概率为Pan=-1, 发送概率为1-P若g(t)是脉宽为Ts, 高度为1的矩形脉冲时,则有cosωct, 发送概率为Pe2PSK(t)=-cosωct, 发送概率为1-P由上式(6.2-28)可看出,当发送二进制符号1时,已调信号e2PSK(t)取0°相位,发送二进制符号0时,e2PSK(t)取180°相位。

若用φn表示第n个符号的绝对相位,则有0°, 发送 1 符号φn=180°, 发送 0 符号由于在2PSK信号的载波恢复过程中存在着180°的相位模糊,所以2PSK信号的相干解调存在随机的“倒π”现象,从而使得2PSK 方式在实际中很少采用。

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

基于matlab的数字信号调制与解调

基于matlab的数字信号调制与解调

基于matlab的数字信号调制与解调一matlab常用函数1、特殊变量与常数ans 计算结果的变量名computer 确定运行的计算机eps 浮点相对精度Inf 无穷大I 虚数单位inputname 输入参数名NaN 非数nargin 输入参数个数nargout 输出参数的数目pi 圆周率nargoutchk 有效的输出参数数目realmax 最大正浮点数realmin 最小正浮点数varargin 实际输入的参量varargout 实际返回的参量操作符与特殊字符+ 加- 减* 矩阵乘法 .* 数组乘(对应元素相乘)^ 矩阵幂 .^ 数组幂(各个元素求幂)\ 左除或反斜杠/ 右除或斜面杠 ./ 数组除(对应元素除)kron Kronecker张量积: 冒号() 圆括[] 方括 . 小数点 .. 父目录 ... 继续, 逗号(分割多条命令); 分号(禁止结果显示)% 注释! 感叹号' 转置或引用= 赋值== 相等<> 不等于& 逻辑与| 逻辑或~ 逻辑非xor 逻辑异或2、基本数学函数abs 绝对值和复数模长acos,acodh 反余弦,反双曲余弦acot,acoth 反余切,反双曲余切acsc,acsch 反余割,反双曲余割angle 相角asec,asech 反正割,反双曲正割secant 正切asin,asinh 反正弦,反双曲正弦atan,atanh 反正切,双曲正切tangent 正切atan2 四象限反正切ceil 向着无穷大舍入complex 建立一个复数conj 复数配对cos,cosh 余弦,双曲余弦csc,csch 余切,双曲余切cot,coth 余切,双曲余切exp 指数fix 朝0方向取整floor 朝负无穷取整*** 最大公因数imag 复数值的虚部lcm 最小公倍数log 自然对数log2 以2为底的对数log10 常用对数mod 有符号的求余nchoosek 二项式系数和全部组合数real 复数的实部rem 相除后求余round 取整为最近的整数sec,sech 正割,双曲正割sign 符号数sin,sinh 正弦,双曲正弦sqrt 平方根tan,tanh 正切,双曲正切3、基本矩阵和矩阵操作blkding 从输入参量建立块对角矩阵eye 单位矩阵linespace 产生线性间隔的向量logspace 产生对数间隔的向量numel 元素个数ones 产生全为1的数组rand 均匀颁随机数和数组randn 正态分布随机数和数组zeros 建立一个全0矩阵colon) 等间隔向量cat 连接数组diag 对角矩阵和矩阵对角线fliplr 从左自右翻转矩阵flipud 从上到下翻转矩阵repmat 复制一个数组reshape 改造矩阵roy90 矩阵翻转90度tril 矩阵的下三角triu 矩阵的上三角dot 向量点集cross 向量叉集ismember 检测一个集合的元素intersect 向量的交集setxor 向量异或集setdiff 向是的差集union 向量的并集数值分析和傅立叶变换cumprod 累积cumsum 累加cumtrapz 累计梯形法计算数值微分factor 质因子inpolygon 删除多边形区域内的点max 最大值mean 数组的均值mediam 中值min 最小值perms 所有可能的转换polyarea 多边形区域primes 生成质数列表prod 数组元素的乘积rectint 矩形交集区域sort 按升序排列矩阵元素sortrows 按升序排列行std 标准偏差sum 求和trapz 梯形数值积分var 方差del2 离散拉普拉斯diff 差值和微分估计gradient 数值梯度cov 协方差矩阵corrcoef 相关系数conv2 二维卷积conv 卷积和多项式乘法filter IIR或FIR滤波器deconv 反卷积和多项式除法filter2 二维数字滤波器cplxpair 将复数值分类为共轭对fft 一维的快速傅立叶变换fft2 二维快速傅立叶变换fftshift 将FFT的DC分量移到频谱中心ifft 一维快速反傅立叶变换ifft2 二维傅立叶反变换ifftn 多维快速傅立叶变换ifftshift 反FFT偏移nextpow2 最靠近的2的幂次unwrap 校正相位角多项式与插值conv 卷积和多项式乘法roots 多项式的根poly 具有设定根的多项式polyder 多项式微分polyeig 多项式的特征根polyfit 多项式拟合polyint 解析多项式积分polyval 多项式求值polyvalm 矩阵变量多项式求值residue 部分分式展开interp1 一维插值interp2 二维插值interp3 三维插值interpft 使用FFT的一维插值interpn 多维插值meshgrid 为3维点生成x和y的网格ndgrid 生成多维函数和插值的数组pchip 分段3次Hermite 插值多项式ppval 分段多项式的值spline 3次样条数据插值绘图函数bar 竖直条图barh 水平条图hist 直方图histc 直方图计数hold 保持当前图形loglog x,y对数坐标图pie 饼状图plot 绘二维图polar 极坐标图semilogy y轴对数坐标图semilogx x轴对数坐标subplot 绘制子图bar3 数值3D竖条图bar3h 水平3D条形图comet3 3D 慧星图cylinder 圆柱体fill3 填充的3D多边形plot3 3维空间绘图quiver3 3D震动(速度)图slice 体积薄片图sphere球stem3 绘制离散表面数据wate***ll 绘制瀑布trisurf三角表面clabel 增加轮廓标签到等高线图中datetick 数据格式标记grid 加网格线gtext 用鼠标将文本放在2D图中legend 图注plotyy 左右边都绘Y轴title 标题xlabel X轴标签ylabel Y轴标签zlabel Z轴标签contour 等高线图contourc 等高线计算contourf 填充的等高线图hidden 网格线消影meshc 连接网格/等高线mesh 具有参考轴的3D网格peaks 具有两个变量的采样函数surf 3D阴影表面图su***ce 建立表面低层对象surfc 海浪和等高线的结合surfl 具有光照的3D阴影表面trimesh 三角网格图二Matlab常用指令1、通用信息查询(General information)demo 演示程序help 在线帮助指令helpbrowser 超文本文档帮助信息helpdesk 超文本文档帮助信息helpwin 打开在线帮助窗info MATLAB 和MathWorks 公司的信息subscribe MATLAB 用户注册ver MATLAB 和TOOLBOX 的版本信息version MATLAB 版本whatsnew 显示版本新特征2、工作空间管理(Managing the workspace)clear 从内存中清除变量和函数exit 关闭MATLAB load 从磁盘中调入数据变量pack 合并工作内存中的碎块quit 退出MATLAB save 把内存变量存入磁盘who 列出工作内存中的变量名whos 列出工作内存中的变量细节workspace 工作内存浏览器3 、管理指令和函数(Managing commands and functions)edit 矩阵编辑器edit 打开M 文件inmem 查看内存中的P 码文件mex 创建MEX 文件open 打开文件pcode 生成P 码文件type 显示文件内容what 列出当前目录上的M、MAT、MEX 文件which 确定指定函数和文件的位置4 、搜索路径的管理(Managing the seach patli)addpath 添加搜索路径rmpath 从搜索路径中删除目录path 控制MATLAB 的搜索路径pathtool 修改搜索路径5、指令窗控制(Controlling the command window)beep 产生beep 声echo 显示命令文件指令的切换开关diary 储存MATLAB 指令窗操作内容format 设置数据输出格式more 命令窗口分页输出的控制开关6、操作系统指令(Operating system commands)cd 改变当前工作目录computer 计算机类型copyfile 文件拷贝delete 删除文件dir 列出的文件dos 执行dos 指令并返还结果getenv 给出环境值ispc MATLAB 为PC(Windows)版本则为真isunix MATLAB 为Unix 版本则为真mkdir 创建目录pwd 改变当前工作目录unix 执行unix 指令并返还结果vms 执行vms dcl 指令并返还结果web 打开web 浏览器! 执行外部应用程序三Matlab运算符和特殊算符1、算术运算符(Arithmetic operators)+ 加- 减* 矩阵乘 .* 数组乘^ 矩阵乘方 .^ 数组乘方\ 反斜杠或左除/ 斜杠或右除 ./或.\ 数组除张量积[注]本表第三栏括号中的字符供在线救助时help 指令引述用2、关系运算符(Relational operators)= = 等号~= 不等号< 小于> 大于<= 小于或等于>= 大于或等于3、逻辑操作(Logical operators)& 逻辑与| 逻辑或~ 逻辑非xor 异或any 有非零元则为真all 所有元素均非零则为真4、特殊算符(Special characters):冒号( ) 圆括号[ ] 方括号{ } 花括号@ 创建函数句柄 . 小数点 . 构架域的关节点 .. 父目录? 续行号, 逗号; 分号% 注释号! 调用操作系统命令= 赋值符号ˊ引号ˊ复数转置号.ˊ转置号[,] 水平串接[;] 垂直串接( ),{ },. 下标赋值( ),{ },. 下标标识subsindex 下标标识四Matlab编程语言结构控制语句(Control flow)break 终止最内循环case 同switch 一起使用catch 同try 一起使用continue 将控制转交给外层的for 或while 循环else 同if 一起使用elseif 同if 一起使用end 结束for,while,if 语句for 按规定次数重复执行语句if 条件执行语句otherwise 可同switch 一起使用return 返回switch 多个条件分支try try-cathch 结构while 不确定次数重复执行语句2、计算运行(Evaluation and execution)assignin 跨空间赋值builtin 执行内建的函数eval 字符串宏指令evalc 执行MATLAB 字符串evalin 跨空间计算串表达式的值feval 函数宏指令run 执行脚本文件3、脚本文件、函数及变量(Scripts,function,and variables)exist 检查变量或函数是否被定义function 函数文件头global 定义全局变量isglobal 若是全局变量则为真iskeyword 若是关键字则为真mfilename 正在执行的M 文件的名字persistent 定义永久变量script MATLAB 命令文件4、宗量处理(Augument handling)inputname 实际调用变量名nargchk 输入变量个数检查nargin 函数输入宗量的个数nargout 函数输出宗量的个数nargoutchk 输出变量个数检查varagin 输入宗量varagout 输出宗量5、信息显示(Message display)disp 显示矩阵和文字内容display 显示矩阵和文字内容的重载函数error 显示错误信息fprintf 把格式化数据写到文件或屏幕lasterr 最后一个错误信息lastwarn 最后一个警告信息sprintf 按格式把数字转换为串warning 显示警告信息6 、交互式输入(Interactive input) input 提示键盘输入keyboard 激活键盘做为命令文件pause 暂停uicontrol 创建用户界面控制uimenu 创建用户界面菜单五Matlab基本矩阵函数和操作1、基本矩阵(Elementary matrices)eye 单位阵linspace 线性等分向量logspace 对数等分向量meshgrid用于三维曲面的分格线坐标ones 全1 矩阵rand 均匀分布随机阵randn 正态分布随机阵repmat 铺放模块数组zeros 全零矩阵: 矩阵的援引和重排2、矩阵基本信息(Basic array information)disp 显示矩阵和文字内容isempty 若是空矩阵则为真isequal 若对应元素相等则为1 islogical 尤其是逻辑数则为真isnumeric 若是数值则为真length 确定向量的长度logical 将数值转化为逻辑值ndims 数组A的维数size 确定矩阵的维数3、矩阵操作(Matrix manipulateion)blkdiag 块对角阵串接diag 创建对角阵,抽取对角向量end 数组的长度,即最大下标find 找出非零元素1 的下标fliplr 矩阵的左右翻转flipud 矩阵的上下翻转flipdim 交换对称位置上的元素ind2sub 据单下标换算出全下标reshape 矩阵变维rot90 矩阵逆时针90°旋转sub2idn 据全下标换算出单下标tril 抽取下三角阵triu 抽取上三角阵4、特殊变量和常数(Special variables and constants)ans 最新表达式的运算结果eps 浮点相对误差i,j 虚数单位inf 或Inf 无穷大isfinite 若是有限数则为真isinf 若是无穷大则为真isnan 若为非数则为真NaN 或nan 非数pi 3.1415926535897?. realmax 最大浮点数realmin 最小正浮点数why 一般问题的简明答案5、特殊矩阵(Specialized matrices)compan 伴随矩阵gallery 一些小测试矩阵hadamard Hadamard 矩阵hankel Hankel 矩阵hilb Hilbert 矩阵invhilb 逆Hilbert 矩阵magic 魔方阵pascal Pascal 矩阵rosser 典型对称特征值实验问题toeplitz Toeplitz 矩阵vander Vandermonde 矩阵wilkinson Wilkinson's 对称特征值实验矩阵六Matlab基本数学函数1、三角函数(Trigonometric)acos 反余弦acosh 反双曲余弦acot 反余切acoth 反双曲余切acsc 反余割acsch 反双曲余割asec 反正割asech 反双曲正割asin 反正弦asinh 反双曲正弦atan 反正切atanh 反双曲正切atan2四象限反正切cos 余弦cosh 双曲余弦cot 余切coth 双曲余切csc 余割csch 双曲余割sec 正割sech 双曲正割sin 正弦sinh 双曲正弦tan 正切tanh 双曲正切2、指数函数(Exponential)exp 指数log 自然对数log10 常用对数log2 以2 为底的对数nestpow2 最近邻的2 的幂pow2 2 的幂sqrt 平方根3、复数函数(Complex)abs 绝对值angle 相角complex 将实部和虚部构成复数conj 复数共轭cplxpair 复数阵成共轭对形式排列imag 复数虚部isreal 若是实数矩阵则为真real 复数实部unwrap 相位角360°线调整4、圆整和求余函数(Rounding and remainder)ceil 朝正无穷大方向取整fix 朝零方向取整floor 朝负无穷大方向取整mod 模数求余rem 求余数round 四舍五入取整sign 符号函数 6 特殊函数(Specialized math functions) cart2pol 直角坐标变为柱(或极)坐标cart2sph 直角坐标变为球坐标cross 向量叉积dot 向量内积isprime 若是质数则为真pol2cart 柱(或极)坐标变为直角坐标sph2cart 球坐标变为直角坐标七Matlab矩阵函数和数值线性代数1、矩阵分析(Matrix analysis)det 行列式的值norm 矩阵或向量范数normest 估计2 范数null 零空间orth 值空间rank 秩rref 转换为行阶梯形trace迹subspace 子空间的角度2、线性方程(Linear equations)chol Cholesky 分解cholinc 不完全Cholesky 分解cond 矩阵条件数condest 估计1-范数条件数inv 矩阵的逆lu LU 分解luinc 不完全LU 分解lscov 已知协方差的最小二乘积nnls 非负二乘解pinv 伪逆qr QR 分解rcond LINPACK 逆条件数\、/ 解线性方程3、特性值与奇异值(Eigenvalues and singular values)condeig 矩阵各特征值的条件数eig 矩阵特征值和特征向量eigs 多个特征值gsvd 归一化奇异值分解hess Hessenberg 矩阵poly 特征多项式polyeig 多项式特征值问题qz 广义特征值schur Schur 分解svd 奇异值分解svds 多个奇异值4、矩阵函数(Matrix functions)expm 矩阵指数expm1 矩阵指数的Pade 逼近expm2 用泰勒级数求矩阵指数expm3 通过特征值和特征向量求矩阵指数funm 计算一般矩阵函数logm 矩阵对数sqrtm 矩阵平方根5、因式分解(Factorization utility)cdf2rdf 复数对角型转换到实块对角型balance 改善特征值精度的平衡刻度rsf2csf 实块对角型转换到复数对角型八数据分析和傅里叶变换1、基本运算(Basic operations)cumprod 元素累计积cumsum 元素累计和cumtrapz 累计积分hist 统计频数直方图histc 直方图统计max 最大值mean 平均值median 中值min 最小值prod 元素积sort 由小到大排序sortrows 由小到大按行排序std 标准差sum 元素和trapz 梯形数值积分var 求方差2、有限差分(Finite differentces)del2 五点离散Laplacian diff 差分和近似微分gradient 梯度3、相关(Correlation)corrcoef 相关系数cov 协方差矩阵subspace 子空间之间的角度4、滤波和卷积(Filtering and convoluteion)conv 卷积和多项式相乘conv2 二维卷积convn N 维卷积detrend 去除线性分量deconv 解卷和多项式相除filter 一维数字滤波器fliter2 二维数字滤波器5、傅里叶变换(Fourier transforms)fft 快速离散傅里叶变换fft2 二维离散傅里叶变换fftn N 维离散傅里叶变换fftshift 重排fft 和fft2 的输出ifft 离散傅里叶反变换ifft2 二维离散傅城叶反变换ifftn N 维离散傅里叶反变换ifftshift 反fftshift 九音频支持1、音频硬件驱动(Audio hardware drivers)sound 播放向量soundsc 自动标刻并播放waveplay 利用系统音频输出设配播放waverecor 利用系统音频输入设配录音2、音频文件输入输出(Audio file import and export)auread 读取音频文件(.au) auwrite 创建音频文件(.au) wavread 读取音频文件(.wav) wavwrite 创建音频文件(.wav)3、工具(Utilities)lin2mu 将线性信号转换为μ 一律编码的信号mu2lin 将μ 一律编码信号转换为线性信号十插补多项式函数1、数据插补(Data Interpolation)griddata 分格点数据griddata3 三维分格点数据griddatan 多维分格点数据interpft 利用FFT 方法一维插补interp1 一维插补interp1q 快速一维插补interp2 二维插补interp3 三维插补intern N 维插补pchip hermite 插补2 、样条插补(Spline Interpolation)ppval 计算分段多项式spline 三次样条插补3 、多项式(Polynomials)conv 多项式相乘deconv 多项式相除poly 由根创建多项式polyder多项式微分polyfit 多项式拟合polyint 积分多项式分析polyval 求多项式的值polyvalm 求矩阵多项式的值residue 求部分分式表达roots 求多项式的根十一数值泛函函数和ODE 解算器1、优化和寻根(Optimization and root finding)fminbnd 非线性函数在某区间中极小值fminsearch 单纯形法求多元函数极值点指令fzero 单变量函数的零点2、优化选项处理(Optimization Option handling)optimget 从OPTIONS 构架中取得优化参数optimset 创建或修改OPTIONS 构架3、数值积分(Numerical intergration)dblquad 二重(闭型)数值积分指令quad 低阶法数值积分quadl 高阶法数值积分4、绘图(Plotting)ezcontour 画等位线ezcontourf 画填色等位线ezmesh 绘制网格图ezmeshc 绘制含等高线的网格图ezplot 绘制曲线ezplot3 绘制3 维曲线ezpolar 采用极坐标绘图ezsurf 画曲面图ezsurfc 画带等位线的曲面图fplot 画函数曲线图5、内联函数对象(Inline function object)argnames 给出函数的输入宗量char 创建字符传输组或者将其他类型变量转化为字符串数组formula 函数公式inline 创建内联函数6、差微分函数解算器(Differential equation solvers)ode113 变阶法解方程ode15s 变阶法解刚性方程ode23 低阶法解微分方程ode23s 低阶法解刚性微分方程ode23t 解适度刚性微分方程odet23tb 低阶法解刚性微分方程ode45 高阶法解微分方程十二二维图形函数1、基本平面图形(Elementary X-Y graphs)loglog 双对数刻度曲线plot 直角坐标下线性刻度曲线plotyy 双纵坐标图polar 极坐标曲线图semilogx X 轴半对数刻度曲线semilogy Y 轴半对数刻度曲线2 、轴控制(Axis control)axes 创建轴axis 轴的刻度和表现box 坐标形式在封闭式和开启词式之间切换grid 画坐标网格线hold 图形的保持subplot 创建子图zoom 二维图形的变焦放大3、图形注释(Graph annotation)gtext 用鼠标在图上标注文字legend 图例说明plotedit 图形编辑工具text 在图上标注文字texlabel 将字符串转换为Tex 格式title 图形标题xlabel X 轴名标注ylabel Y 轴名标注4、硬拷贝(Hardcopy and printing)orient 设置走纸方向print 打印图形或把图存入文件printopt 打印机设置十三三维图形函数1、基本三维图形(Elementary 3-D plots) fill3 三维曲面多边形填色mesh 三维网线图plot3 三维直角坐标曲线图surf 三维表面图2 、色彩控制(Color control)alpha 透明色控制brighten 控制色彩的明暗caxis (伪)颜色轴刻度colordef 用色风格colormap 设置色图graymon 设置缺省图形窗口为单色显示屏hidden 消隐shading 图形渲染模式whitebg 设置图形窗口为白底3、光照模式(Lighting)diffuse 漫反射表面系数light 灯光控制lighting 设置照明模式material 使用预定义反射模式specular 漫反射surfnorm 表面图的法线surfl 带光照的三维表面图4 、色图(Color maps)autumn 红、黄浓淡色bone 蓝色调灰度图colorcube 三浓淡多彩交错色cool 青和品红浓淡色图copper 线性变化纯铜色调图flag 红-白-蓝黑交错色图gray 线性灰度hot 黑-红-黄-白交错色图hsv 饱和色彩图jet 变异HSV 色图lines 采用plot 绘线色pink 淡粉红色图prism 光谱色图spring 青、黄浓淡色summer 绿、黄浓淡色vga 16 色white 全白色winter 蓝、绿浓淡色5、轴的控制(Axis control)axes 创建轴axis 轴的刻度和表现box 坐标形式在封闭式和开启式之间切换daspect 轴的DataAspectRatio 属性grid 画坐标网格线hold 图形的保持pbaspect 画坐标框的PlotBoxAspectRatio 属性subplot 创建子图xlim X 轴范围ylim Y 轴范围zlim Z 轴范围zoom 二维图形的变焦放大6、视角控制(Viewpoint control)rotate3d 旋动三维图形view 设定3-D 图形观测点viewmtx 观测点转换矩阵7、图形注释(Graph annotation)colorbar 显示色条gtext 用鼠标在图上标注文字plotedit 图形编辑工具text 在图上标注文字title 图形标题xlabel X 轴名标注ylabel Y 轴名标注zlabel Z 轴名标注8 、硬拷贝(Hardcopy and printing)orient 设置走纸方向print 打印图形或把图存入文件printopt 打印机设置verml 将图形保存为VRML2.0 文件十四特殊图形1、特殊平面图形(Specialized 2-D graphs)area 面域图bar 直方图barh 水平直方图comet 彗星状轨迹图compass 从原点出发的复数向量图errorbar 误差棒棒图ezplot 画二维曲线ezpolar 画极坐标曲线feather 从X 轴出发的复数向量图fill 多边填色图fplot 函数曲线图hist 统计频数直方图pareto Pareto图pie 饼形统计图plotmatrix 散点图阵列scatter 散点图stairs 阶梯形曲线图stem 火柴杆图2 、等高线及二维半图形(Contour and 2-1/2D graphs)clabel 给等高线加标注contour 等高线图contourf 等高线图contour3 三维等高线ezcontour 画等位线ezcontourf 画填色等位线pcolor 用颜色反映数据的伪色图voronoi Voronoi 图3、特殊三维图形(Specialized 3-D graphs)bar3 三维直方图bar3h 三维水平直方图comet3 三维彗星动态轨迹线图ezgraph3 通用指令ezmesh 画网线图ezmeshc 画等位线的网线图ezplot3 画三维曲线ezsurf 画曲面图ezsurfc 画带等位线的曲面图meshc 带等高线的三维网线图meshz 带零基准面的三维网线图pie3 三维饼图ribbon 以三维形式绘制二维曲线scatter3 三维散点图stem3 三维离散杆图surfc 带等高线的三维表面图trimesh 三角剖分网线图trisurf 三角剖分曲面图waterfall 瀑布水线图4、内剖及向量视图(Volume and vector visualization)coneplot 锥体图contourslice 切片等位线图quiver 矢量场图quiver3 三维方向箭头图slice 切片图5、图像显示及文件处理(Image display and file I/O)brighten 控制色彩的明暗colorbar 色彩条状图colormap 设置色图contrast 提高图像对比度的灰色图gray 线性灰度image 显示图像imagesc 显示亮度图像imfinfo 获取图像文件的特征数据imread 从文件读取图像的数据阵(和伴随色图))imwrite 把强度图像或真彩图像写入文件6、影片和动画(Movies and animation)capture 当前图的屏捕捉frame2im 将影片动画转换为编址图像getframe 获得影片动画图像的帧im2frame 将编址图像转换为影片动画movie 播放影片动画moviein 影片动画内存初始化rotate 旋转指令7、颜色相关函数(Color related function)spinmap 颜色周期性变化操纵8、三维模型函数(Solid modeling)cylinder 圆柱面patch 创建块sphere 球面Surf2patch 将曲面数据转换为块数据十五句柄图形1、图形窗的产生和控制(Figure window creation and control)clf 清除当前图close 关闭图形figure 打开或创建图形窗口gcf 获得当前图的柄openfig 打开图形refresh 刷新图形shg 显示图形窗2、轴的产生和控制(Axis creation and control)axes 在任意位置创建轴axis 轴的控制box 坐标形式在封闭式和开启式之间切换caxis 控制色轴的刻度cla 清除当前轴gca 获得当前轴的柄hold 图形的保持ishold 若图形处保持状态则为真subplot 创建子图3、句柄图形对象(Handle Graphics objects)axex 在任意位置创建轴figure 创建图形窗口image 创建图像light 创建光line 创建线patch 创建块rectangle 创建方surface 创建面text 创建图形中文本uicontextmenu 创建现场菜单对象uicontrol 用户使用界面控制uimenu 用户使用菜单控制4、句柄图形处理(Handle Graphics operations)copyobj 拷贝图形对象及其子对象delete 删除对象及文件drawnow 屏幕刷新findobj 用规定的特性找寻对象gcbf "正执行回调操作"的图形的柄gcbo "正执行回调操作"的控件图柄指令gco 获得当前对象的柄get 获得对象特性getappdat 获得应用程序定义数据isappdata 检验是否应用程序定义数据reset 重设对象特性rmappdata 删除应用程序定义数据set 建立对象特性setappdata 建立应用程序定义数据5 、工具函数(Utilities)closereq 关闭图形窗请求函数ishandle 若是图柄代号侧为真newplot 下一个新图十六图形用户界面工具align 对齐用户控件和轴cbedit 编辑回调函数ginput 从鼠标得到图形点坐标guide 设计GUI menu 创建菜单menuedit 菜单编辑propedit 属性编辑uicontrol 创建用户界面控制uimenu 创建用户界面菜单十七字符串1 、通用字符串函数(General)blanks 空格符号cellstr 通过字符串数组构建字符串的元胞数组char 创建字符传输组或者将其他类型变量转化为字符串数组deblank 删除最后的空格double 把字符串变成ASCII 码值eval 执行串形式的MATLAB 表达式2、字符串查询(String tests)iscellstr 若是字符串组成的元胞数组则为真ischar 若是字符串则为真isletter 串中是字母则为真isspace 串中是空格则为真isstr 若是字符串则为真3、字符串操作(String operations)base2dec X-进制串转换为十进制整数bin2dec 二进制串转换为十进制整数dec2base 十进制整数转换为X 进制串dec2bin 十进制整数转换为二进制串dec2hex 十进制整数转换为16 进制串findstr 在一个串中寻找一个子串hex2dec 16-进制串转换为十进制整数hex2num 16-进制串转换为浮点数int2str 将整数转换为字符串lower 把字符串变成小写mat2str 将数组转换为字符串num2str 把数值转换为字符串strcat 把多个串连接成长串strcmp 比较字符串strcmpi 比较字符串(忽略大小写)strings MATLAB 中的字符串strjust 字符串的对齐方式strmatch 逐行搜索串strnomp 比较字符串的前N 个字符strncmpi 比较字符串的前N 个字符(忽略大小写)strrep 用另一个串代替一个串中的子串strtok 删除串中的指定子串strvcat 创建字符串数组str2mat 将字符串转换为含有空格的数组str2num 将字符串转换为数值upper 把字符串变成大写十八文件输入/输出clc 清除指令窗口disp 显示矩阵和文字内容fprintf 把格式化数据写到文件或屏幕home 光标返回行首input 提示键盘输入load 从磁盘中调入数据变量pause 暂停sprintf 写格式数据到串sscanf 在格式控制下读串十九时间和日期clock 时钟cputme MATLAB 战用CPU 时间date 日期etime 用CLOCK 计算的时间now 当前时钟和日期pause 暂停tic 秒表启动toc 秒表终止和显示二十数据类型1、数据类型(Data types)cell 创建元胞变量char 创建字符传输组或者将其他类型变量转化为字符串数组double 转化为16 位相对精度的浮点数值对象function handle 函数句柄inline 创建内联函数JavaArray 构建Java 数组JavaMethod 调用某个Java 方法JavaObject 调用Java 对象的构造函数single 转变为单精度数值sparse 创建稀疏矩阵struct 创建构架变量uint8(unit16、unit32) 转换为8(16、32)位无符号整型数int8(nit16、nit32) 转换为8(16、32)位符号整型数2、多维数组函数(Multi-dimensional array functions)cat 把若干数组串接成高维数组ndims 数组A 的维数ndgrid 为N-D 函数和插补创建数组ipermute 广义反转置permute 广义非共轭转置shiftdim 维数转换squeeze 使数组降维3、元胞数组函数(Cell array functions)cell 创建元胞变量celldisp 显示元胞数组内容cellfun 元胞数组函数cellplot 图示元胞数组的内容cell2struct 把元胞数组转换为构架数组deal 把输入分配给输出is cell 若是元胞则为真num2 cell 把数值数组转换为元胞数组struct2 cell 把构架数组转换为元胞数组4、构架函数(Structure functions)fieldnames 获取构架的域名getfield 获取域的内容isfield 若为给定构架的域名则为真isstruct 若是构架则为真rmfield 删除构架的域setfield 指定构架域的内容struct 创建构架变量5、函数句柄函数(Function handle functions)@ 创建函数句柄functions 列举函数句柄对应的函数func2str 将函数句柄数组转换为字符串str2func 将字符串转换为函数句柄6、面向对象编程(Object oriented programming functions)dlass 查明变量的类型isa 若是指定的数据类型则为真inferiorto 级别较低isjava 若是java 对象则为真isobject 若是对象则为真methods 显示类的方法名substruct 创建构架总量superiorto 级别较高二一示例demo 演示程序flow 无限大水体中水下射流速度数据intro 幻灯演示指令peaks 产生peaks 图形数据二二符号工具包1、微积分(Calculus)diff 求导数limit 求极限int 计算积分jacobian Jacobian 矩阵symsum 符号序列的求和trylor Trylor 级数2、线性代数(Linear Algebra)det 行列式的值diag 创建对角阵,抽取对角向量eig 矩阵特征值和特征向量expm 矩阵指数inv 矩阵的逆jordan Jordan 分解null 零空间poly 特征多项式rank 秩rref 转换为行阶梯形svd 奇异值分解tril 抽取下三角阵triu 抽取上三角阵3、化简(Simplification)collect 合并同类项expand 对指定项展开factor 进行因式或因子分解horner 转换成嵌套形式numden 提取公因式simple 运用各种指令化简符号表达式simplify 恒等式简化subexpr 运用符号变量置换子表达式subs 通用置换指令4、方程求解(Solution of Equation)compose 求复函数dsolve 求解符号常微分方程finverse 求反函数fminunc 拟牛顿法求多元函数极值点fsolve 解非线性方程组lsqnonlin 解非线性最小二乘问题solve 求解方程组5、变量精度(Variable Precision Arithmetic)digits 设置今后数值计算以n 位相对精度进行vpa 给出数值型符号结果6、积分变换(Integral Transforms)fourier Fourier 变换ifourier Fourier 反变换ilaplace Ilaplace 反变换iztrans Z 反变换laplace Ilaplace 变换ztrans Z 变换7、转换(Conversions)。

基于MATLAB的数字调制

基于MATLAB的数字调制

2ASK、2FSK、2PSK数字调制系统的Matlab实现及性能分析与比较引言:数字带通传输系统为了进行长距离传输,克服传输失真,传输损耗,同时保证带特性。

必须对数字信号进行载波调制,将信号频谱搬移到高频段才能在信道中传输,因而现代通信系统采取数字调制技术。

通过数字基带信号对载波某些参量进行控制,使之随机带信号的变化而变化。

根据控制载波参量大的不同,数字调制有调幅(ASK ),调频(FSK),调相(PSK) 三种基本形式。

Matlab 用于仿真,分析和修改,还可以应用图形界面功能GUI 能为仿真系统生成一个人机交互界面,便于仿真系统的操作,因此采用matlab 对数字系统进行仿真。

通过对系统的仿真,我们可以更加直观的了解数字调制系统的性能()及影响性能的因素,从而便于改进系统,获得更佳的传输性能。

关键词: 数字 . 系统. 性能. ASK. FSK. PSK. Matlab. 仿真.一 .数字调制与解调原理1.1 2ASK(1)2ASK2ASK 就是把频率、相位作为常量,而把振幅作为变量,信息比特是通过载波的幅度来传递的。

由于调制信号只有0或1两个电平,相乘的结果相当于将载频或者关断,或者接通,它的实际意义是当调制的数字信号"1时,传输载波;当调制的数字信号为"0"时,不传输载波。

公式为:⎩⎨⎧===001,cos )(2k k c ASK a a t A t s 当,当ω1.2 2FSK2FSK 可以看做是2个不同频率的2ASK 的叠加,其调制与解调方法与2ASK 差不多,主要频率F1和F2,不同的组合产生所要求的2FSK 调制信号。

公式如下:1.3 2PSK2PSK 以载波的相位变化为基准,载波的相位随数字基带序列信号的1或者0而改变,通常用已经调制完的载波的0或者π表示数据1或者0,每种相位与之一⎩⎨⎧===0cos 1,cos )(212k k FSK a t A a t A t s 当,当ωω一对应。

(完整word版)基于MATLAB的FM调制实现

(完整word版)基于MATLAB的FM调制实现

一、FM 调制原理:FM 属于角度调制,角度调制与线性调制不同,已调信号频谱不再是原调制信号频谱的线性搬移,而是频谱的非线性变换,会产生与频谱搬移不同的新的频率成分,故又称为非线性调制。

在本实验中使用正弦信号作为基带信号进行调制的分析.频率调制的一般表达式[1]为:FM 调制是相位偏移随m(t)的积分呈线性变化。

FM 调制模型的建立图1 FM 调制模型其中,()m t 为基带调制信号,设调制信号为()cos(2)m m t A f t π=设正弦载波为()cos(2)c c t f t π=信号传输信道为高斯白噪声信道,其功率为2σ。

图2 总体模型二 调制过程的分析: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()()f d t K m t dtϕ=式中,f K 为调频灵敏度(()rad s V ∙)。

这时相位偏移为()()f t K m d ϕττ=⎰则可得到调频信号为()cos ()FM c f s t A t K m d ωττ⎡⎤=+⎣⎦⎰ FM 调制1. 对FM 调制信号的频谱分析clear allts=0.00125; %信号抽样时间间隔 t=0:ts:10-ts; %时间向量 am=10;fs=1/ts; %抽样频率df=fs/length(t); %fft 的频率分辨率 msg=am*cos(2*pi*10*[0:0.01:0.99]);msg1=msg'*ones(1,fs/10); %扩展成取样信号形式 msg2=reshape(msg1.',1,length(t));Pm=fft(msg2); %求消息信号的频谱 f=-fs/2:df:fs/2-df; subplot(3,1,1)plot(t,fft(abs(Pm))) title('消息信号频谱')m=fft(msg,1024); %对msg 进行傅利叶变换 N=(0:length(m)-1)*fs/length(m)-fs/2; subplot(3,1,2)plot(N,abs(m)); %调制信号频谱图 title('调制信号频谱')int_msg(1)=0; %消息信号积分 for ii=1:length(t)-1int_msg(ii+1)=int_msg(ii)+msg2(ii)*ts; endkf=50;fc=250; %载波频率 Sfm=am*cos(2*pi*fc*t+2*pi*kf*int_msg); %调频信号Pfm=fft(Sfm)/fs; % FM 信号频谱 subplot(3,1,3);plot(f,fftshift(abs(Pfm))) % 画出已调信号频谱 title('FM 信号频谱')Pc=sum(abs(Sfm).^2)/length(Sfm) %已调信号功率 Ps=sum(abs(msg2).^2)/length(msg2) %消息信号功率fm=50;betaf=kf*max(msg)/fm % 调制指数W=2*(betaf+1)*fm % 调制信号带宽用FFT 函数进行傅利叶变换,进行傅立叶变化便分别得到调制信号与调制之后的FM 信号的频谱图如下:012345678910-225消息信号频谱-500-400-300-200-1001002003004005000200400600调制信号频谱-500-400-300-200-10001002003004005000510FM 信号频谱图2-5通过频谱图的对照比较我们可以看出FM 调制并不是使原正弦信号的频谱在原来位置上通过移动得到调制波形,调制后的波形与调制前的完全不同,这证明FM 调制并不是线性的,而是非线性的。

基于MATLAB的二二进制数字系统的调制包括2ask2fsk2psk2dpsk

基于MATLAB的二二进制数字系统的调制包括2ask2fsk2psk2dpsk

二、MATLAB编程实现仿真用randint函数生成10个随机数,形成基带数字信号an。

由于一个FSK信号可以看成是两个不同载波的2ASK信号的叠加,故可利用:生成已调信号,再通过傅里叶变换得到频谱,分析数据。

N=10;x=[];%调制信号生成a=(randint(1,10,2));for i=1:Nif a(i)==1x(i*80-79:i*80)=ones(1,80); elsex(i*80-79:i*80)=zeros(1,80); endendfigure(1)subplot(4,1,1)plot(x);title('调制信号');axis([0 800 -2 2]);%载波信号t=0.0125:0.0125:N;ca1=sin(2*pi*2*t);ca2=sin(2*pi*4*t);subplot(4,1,2)plot(ca1);title('载波1');axis([0 800 -2 2]);subplot(4,1,3)plot(ca2);title('载波2');axis([0 800 -2 2]);%调制生成2ASK信号x1=~x;fsk=x.*ca1+x1.*ca2;subplot(4,1,4)plot(fsk);title('2FSK信号');axis([0 800 -1.5 1.5]);%频谱分析m=length(fsk);T=t(end);df=1/T;f=(-m/2:m/2-1)*df;xf=fftshift(abs(fft(x))); figure(2);subplot(4,1,1);plot(f,xf);title('调制信号频谱');cf1=abs(fft(ca1));subplot(4,1,2);plot(f,cf1);title('载波1信号频谱');cf2=abs(fft(ca2));subplot(4,1,3);plot(f,cf2);title('载波2信号频谱');st1=fftshift(abs(fft(fsk))); sf=fftshift(st1);subplot(4,1,4);plot(f,sf);title('2FSK信号频谱');。

基于MATLAB的基本数字调制解调系统的设计

基于MATLAB的基本数字调制解调系统的设计

基于MATLAB的基本数字调制解调系统的设计毕业设计(论文)任务书基于MATLAB的基本数字调制解调系统的设计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解调技术一直是人们研究的一个重要方向。

本文以MATLAB为软件平台,充分利用其提供的通信工具箱和信号处理工具箱中的模块,对数字调制解调系统进行Simulink设计仿真,并且进行误差分析。

调制与解调是通信系统中十分重要的一个环节,针对不同的信道环境选择不同的调制与解调方式可以有效地提高通信系统中的频带利用率,改善接收信号的误码率。

本设计运用Simulink仿真软件对二进制调制解调系统进行模型构建、系统设计、仿真演示、结果显示、误差分析以及综合性能分析,重点对BASK,BFSK,BPSK进行性能比较和误差分析。

在实际应用中,视情况选择最佳的调制方式。

本文首先介绍了课题研究的背景,然后介绍系统设计所用的Simulink仿真软件,随后介绍了载波数字调制系统的原理,并根据原理构建仿真模型,进行数字调制系统仿真,最后对设计进行总结,并归纳了Simulink软件使用中需要注意的事项。

本文的主要目的是对Simulink的学习和对数字调制解调理论的掌握和深化,为今后在通信领域继续学习和研究打下坚实的基础。

关键词:通信系统;Simulink仿真;数字化调制解调;BASK;BFSK;BPSK目录毕业设计(论文)任务书 (II)摘要............................................................................................................................. I II Abstract ......................................................................................... 错误!未定义书签。

毕业论文基于matlab的数字调制性能仿真与比较说明书

毕业论文基于matlab的数字调制性能仿真与比较说明书

基于MATLAB的数字调制性能仿真与比较作者姓名:专业名称:指导老师: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。

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,并对结果进行比较和分析。

数字信号有两种传输方式,分别是基带传输方式和调制传输方式,即带通,在实际应用中,因基带信号含有大量低频分量不利于传送,所以必须经过载波和调制形成带通信号,通过数字基带信号对载波某些参量进行控制,使之随基带信号的变化而变化,这一过程即为数字调制。

数字调制为信号长距离高效传输提供保障,现已广泛应用于生活和生产中。

另外根据控制载波参量方式的不同,数字调制主要有振幅键控(ASK),频移键控(FSK),相移键控(PSK) 三种基本形式。

本次设计针对二进制的2ASK、2FSK、2PSK进行讨论,应用Matlab矩阵实验室进行仿真,分析和修改,通过仿真系统生成一个人机交互界面,以利于仿真系统的操作。

通过对系统的仿真,更加直观的了解数字调制系统的性能及影响其性能的各种因素,以便于比较,评论和改进。

关键词:MATLAB 数字调制振幅键控频移键控相移键控AbstractUsing Matlab as a programming tool , the binary digital modulation system analysis, design binary digital modulation system model , a specific analysis and model simulation process and simulation results strengthen the theoretical knowledge to learn and master.With the continuous development of communication systems , communication technology is more and more attention , in which the binary digital modulation system been fully developed as a communications professional students should be proficient in the communication of knowledge , but only through the written knowledge inevitably too too abstract . Matlab is a powerful application tools , Matlab provides a visualization system simulation environment , Convenient and flexible simulation model, the establishment of a variety of image abstract theories through graphic image in front of us . This article namely the use of the Matlab to to establish communication simulation model to to deepen learning the theoretical knowledge . After a recent study on the communication principle , this paper binary digital modulation communication system programming and simulation , and the results were analyzed .Digital signal there are two transmission modes , respectively, baseband transmission manner and modulation transmission mode , i.e. , band-pass , in practical applications , a baseband signal containing a large number of low - frequency component is not conducive to transmission , so must be after the carrier and the modulation is formed with a communication number , through the digital baseband signal to control certain parameters of the carrier , so that the signal with random changes , this process is known as the digital modulation . Digital modulation signals over long distances efficient transmission to provide protection , is now widely used in the life and production . Further , different ways according tothe parameters of the control carrier , digital modulation and amplitude modulation ( ASK ) , frequency modulation (FSK), phase modulation (PSK) are three basic forms . The topics for discussion of the application of Matlab Matrix Laboratory on binary 2ASK, 2FSK, 2PSK simulation , analysis and modification , A man-machine interface generated by the simulation system , in order to facilitate the operation of the simulation system . Simulation system , a more intuitive understanding of digital modulation system performance and affect the performance of a variety of factors , in order to compare , review and improve .Keywords: MATLAB, Digital modulation, ASK, FSK, PSK目录摘要 (I)Abstract (II)目录.............................................................................................................. I V 前言. (1)1 绪论 (3)1.1 通信技术的历史和发展 (3)1.1.1通信的概念 (4)1.1.2通信的发展史简介 (4)1.2 数字调制技术 (5)1.3 数字调制的发展现状和趋势 (7)1.4 数字调制方式 (8)2 MATLAB仿真技术 (10)2.1 通信系统仿真简介 (10)2.2 MATLAB简介 (11)2.3 Simulink建模环境简介 (12)3 二进制数字调制系统原理分析 (14)3.1 二进制振幅键控(2ASK) (14)3.2 二进制频移键控(2FSK) (15)3.3 二进制相移键控(2PSK) (16)4 数字调制系统仿真的编程实现 (18)4.1 2ASK系统的编程实现 (18)4.2 2FSK系统的编程实现 (19)4.3 2PSK系统的编程实现 (21)4.4 时域特性的比较 (23)5 数字调制系统的Simulink仿真 (24)5.1 基带频移键控 (24)5.2 基带相移键控 (27)5.3 性能比较 (29)总结 (30)致谢 (32)参考文献 (33)大学 (34)本科毕业论文(设计)管理办法 (34)前言通信就是克服距离上的障碍,从一地向另一地传递和交换消息。

(完整版)基于MATLAB的2FSK的调制与解调

(完整版)基于MATLAB的2FSK的调制与解调

(完整版)基于MATLAB的2FSK的调制与解调基于MATLAB的2FSK数字通信系统仿真一、课程设计目的二、课程设计内容在信道中,大多数具有带通传输特性,必须用数字基带信号对载波进行调制,产生各种已调数字信号。

可以用数字基带信号改变正弦型载波的幅度、频率或相位中的某个参数,产生相应的数字振幅调制、数字频率调制和数字相位调制。

也可以用数字基带信号同时改变正弦型载波幅度、频率或相位中的某几个参数,产生新型的数字调制。

本课程设计旨在根据所学的通信原理知识,并基于MATLAB软件,仿真一2FSK 数字通信系统。

2FSK数字通信系统,即频移键控的数字调制通信系统。

频移键控是利用载波的频率变化来传递数字信息。

在2FSK中,载波的频率随二进制基带信号在f1和f2两个频率点间变化。

因此,一个2FSK信号的波形可以看成是两个不同载频的2ASK信号的叠加。

可以利用频率的变化传递数字基带信号,通过调制解调还原数字基带信号,实现课程设计目标。

三、2FSK的基本原理和实现二进制频率调制是用二进制数字信号控制正弦波的频率随二进制数字信号的变化而变化。

由于二进制数字信息只有两个不同的符号,所以调制后的已调信号有两个不同的频率f1和f2,f1对应数字信息“1”,f2对应数字信息“0”。

二进制数字信息及已调载波如图3-1所示。

1、2FSK的产生在2FSK信号中,当载波频率发生变化时,载波的相位一般来说是不连续的,这种信号称为不连续2FSK信号。

相位不连续的2FSK通常用频率选择法产生,如图3-2所示:图3-2 2FSK信号调制器两个独立的振荡器作为两个频率发生器,他们受控于输入的二进制信号。

二进制信号通过两个与门电路,控制其中的一个载波通过。

调制器各点波形如图3-3所示:图3-3 2FSK调制器各点波形由图3-3可知,波形g是波形e和f的叠加。

所以,二进制频率调制信号2FSK可以看成是两个载波频率分别为f1和f2的2ASK信号的和。

(完整word版)基于MATLAB的FSK调制解调实现完整版

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目录一. FSK理论知识…………………………………………………1.1FSK概念…………………………………………………………………1.22FSK信号的波形及时间表示式…………………………………………1.32FSK信号的产生方法……………………………………………………1.42FSK信号的功率谱密度…………………………………………………1.52FSK信号的解调…………………………………………………………1.6FSK的误码性能……………………………………………………………二.用MATLAB进行FSK原理及误码性能仿真………三、结论……………………………………………四、参考文献…………………………………………、五、源程序……………………………………………1、FSK理论知识频率调制的最简单形式是二进制频率键控(FSK,frequency-shift keying)。

FSK是调制解调器通过电话线路发送比特的方法。

每个比特被转换为一个频率,0由较低的频率表示,1由较高的频率表示。

1.1、FSK概念传“0”信号时,发送频率为f1的载波; 传“1”信号时,发送频率为f2的载波。

可见,FSK是用不同频率的载波来传递数字消息的。

实现模型如下图:1.2、2FSK信号的波形及时间表示式根据上图模型的实现可以得到2FSK的信号波形如图:2FSK信号的时间表达式为:由以上表达式可见,2FSK信号由两个2ASK信号相加构成。

注意:2FSK有两种形式:(1)相位连续的2FSK;(2)相位不连续的2FSK。

在这里,我们只讨论相位不连续的频移键控信号,这样更具有普遍性。

1.3、2FSK信号的产生方法2FSK信号的产生方法:2FSK信号可以两类方法来产生。

一是采用模拟调频的方法来产生(图1);另一种方法是采用键控法(图2);图1.3-1 图1.3-21.4、2FSK信号的功率谱密度这里我们仅介绍一种常用的近似方法,即把二进制频移键控信号看成是两个幅移键控信号相叠加的方法如果s1(t)的功率谱密度为P s1(f);s2(t)的功率谱密度为P s2(f),利用平稳随机过程经过乘法器的结论,上式可以整理为如下形式,核心问题:P s1(f)=?与2ASK信号表达式中的s(t)相同,根据上面的公式,2FSK信号的功率谱密度如图下图所示。

基于MATLAB的数字调制方法的实现(可编辑修改word版)

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淮北师范大学2012 届学士学位论文基于MATLAB的数字调制方法的实现学院、专业物理与电子信息学院电子信息工程研究方向信号与信息处理学生姓名岳丹丹学号20081342152指导教师姓名姜恩华指导教师职称副教授2012 年4 月26 日基于 MATLAB 的数字调制方法的实现岳丹丹淮北师范大学物理与电子信息学院安徽淮北(235000)摘要本文将着重讨论数字通信系统中的调制解调系统的基本原理以及实现方法,并在 MATLAB 软件平台上仿真实现几种常见的数字调制方式。

最常用实现数字调制方法是键控法:可获得振幅键控(Amplitude Shift Keying,ASK)、频移键控(Freqency Shift Keying,FSK)和相移键控(Phase Shift Keying, PSK).数字信息有二进制和多进制之分。

文中将对二进制数字调制方法进行阐述,主要对二进制幅度键控(2ASK)、二进制频移键控(2FSK)和二进制相移键控(2PSK)实现仿真分析。

本文将结合 MATALB 模块和 Simulink 工具箱的实现,对二进制幅度键控(2ASK)、二进制频移键控(2FSK)和二进制相移键控(2PSK)实现进行仿真结果进行分析,从而更深入地掌握数字调制系统的相关知识。

关键词MATLAB;数字通信系统;调制;仿真Realization of digital modulation method based on MATLABYue DandanSchool of Physics and Electronic Information Huaibei Normal University Anhui Huaibei 235000 Abstract This paper focuses on the basic principles and realization ways of modulation demodulation system in digital communication systems ,and achieve some common digital modulation on the platform of MATLAB simulation software. The most commonly used digital modulation is the Shift Keying which includes Amplitude Shift Keying (ASK), Frequence Shift Keying(FSK), and Phrase Shift Keying (PSK) modulation. This design using MATLAB and SIMULINK Toolbox programming in MATLAB software platform to emulation two pairs Amplitude Shift Keying(2ASK) system, binary Frequency Shift Keying(2FSK), binary Phase Shift Keying(2PSK) modulation .Digital information can be divided into binary system and multi- system.This paper will tell the way of binary system digital modulation,mainly achieve simulation and analysis of ASK,FSK,PSK.It will combine with MATALB model block and the realization of Simulink toolbox so that we can understand the knowledge related with digital modulation system more deeply.Keywords MATLAB; Simulation of communication systems ; Simulation目次引言 (1)1数字调制系统的基本原理 (2)2MATLAB 简介 (3)2.1MATLAB 主要产品构成 (3)2.2MATLAB 的特点 (3)3数字调制的基本原理 (5)3.1二进制幅度调制(2ASK) (5)3.2二进制频移调制(2FSK) (8)3.3二进制相位调制(2PSK)................. 错误!未定义书签。

基于MATLAB的二进制数字系统的调制(包括2ask,2fsk,2psk,2dpsk)

基于MATLAB的二进制数字系统的调制(包括2ask,2fsk,2psk,2dpsk)

课程设计(论文)说明书题目:二进制数字调制系统的实现院(系):信息与通信学院专业:通信工程摘要MATLAB 是美国MathWorks公司出品的商业数学软件,用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境,主要包括MATLAB和SIMULINK两大部分。

论文中介绍了《通信原理》课程中数字频带传输系统的工作原理,并用MATLAB 软件编写M文件实现产生数字基带信号及对其进行四种方式的调制、解调的系统仿真。

关键词:数字频带传输系统;MATLAB软件;数字调制目录引言 (1)1 MATLAB简介 (1)2 二进制数字调制系统的原理及实现 (2)2.1 二进制振幅键控 (2)2.1.1ASK调制原理 (2)2.1.2ASK解调原理 (3)2.1.3仿真结果及分析 (4)2.2 二进制移频键控 (4)2.2.1FSK调制原理 (5)2.2.2FSK解调原理 (6)2.2.3仿真结果及分析 (6)2.3 二进制相移键控 (8)2.3.1PSK调制原理 (8)2.3.2PSK解调原理 (9)2.3.3仿真结果及分析 (9)2.4 二进制差分相移键控 (10)2.4.1DPSK调制原理 (11)2.4.2DPSK解调原理 (11)2.4.3仿真结果及分析 (12)3 心得体会 (13)谢辞 (15)参考文献 (16)附录 (17)引言通信就是克服距离上的障碍,从一地向另一地传递和交换消息。

消息有模拟消息(如语音、图像等)以及数字消息(如数据、文字等)之分。

所有消息必须在转换成电信号(通常简称为信号)后才能在通信系统中传输。

相应的信号可分为模拟信号和数字信号,模拟信号的自变量可以是连续的或离散的,但幅度是连续的,如电话机、电视摄像机输出的信号就是模拟信号。

数字信号的自变量可以是连续的或离散的,但幅度是离散的,如电船传机、计算机等各种数字终端设备输出的信号就是数字信号。

通信系统可分为数字通信系统和模拟通信系统。

基于MATLAB的基本数字调制解调系统的设计

基于MATLAB的基本数字调制解调系统的设计

基于MATLAB的基本数字调制解调系统的设计毕业设计(论文)任务书基于MATLAB的基本数字调制解调系统的设计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解调技术一直是人们研究的一个重要方向。

本文以MATLAB为软件平台,充分利用其提供的通信工具箱和信号处理工具箱中的模块,对数字调制解调系统进行Simulink设计仿真,并且进行误差分析。

调制与解调是通信系统中十分重要的一个环节,针对不同的信道环境选择不同的调制与解调方式可以有效地提高通信系统中的频带利用率,改善接收信号的误码率。

本设计运用Simulink仿真软件对二进制调制解调系统进行模型构建、系统设计、仿真演示、结果显示、误差分析以及综合性能分析,重点对BASK,BFSK,BPSK进行性能比较和误差分析。

在实际应用中,视情况选择最佳的调制方式。

本文首先介绍了课题研究的背景,然后介绍系统设计所用的Simulink仿真软件,随后介绍了载波数字调制系统的原理,并根据原理构建仿真模型,进行数字调制系统仿真,最后对设计进行总结,并归纳了Simulink软件使用中需要注意的事项。

本文的主要目的是对Simulink的学习和对数字调制解调理论的掌握和深化,为今后在通信领域继续学习和研究打下坚实的基础。

关键词:通信系统;Simulink仿真;数字化调制解调;BASK;BFSK;BPSK 目录毕业设计(论文)任务书 I摘要 IIAbstract III第1章绪论 11.1 课题研究背景 11.2 通信系统的组成 1第2章仿真软件简介 72.1仿真软件MATLAB简介 72.2 Simulink简介 82.3 本章小结 9第3章数字频带传输系统 113.1 数字调制系统 113.2 二进制振幅键控 113.3 二进制移频键控 133.4 二进制移相键控 163.5 二进制差分相位键控 183.6 二进制数字信号的功率谱密度 203.6.1 2ASK信号的功率谱密度 203.6.2 2FSK信号的功率谱密度 213.6.3 2PSK及2DPSK 信号的功率谱密度 22 3.7 本章小结 23第4章系统设计与仿真 254.1 2ASK信号的调制与解调 254.1.1 2ASK信号调制仿真 254.1.2 2ASK信号解调仿真 274.2 2FSK信号的调制与解调 294.2.1 2FSK信号调制仿真 294.2.2 2FSK信号解调仿真 314.3 2PSK信号的调制与解调 344.3.1 2PSK信号调制仿真 344.3.2 2PSK信号解调仿真 364.4 本章小结 38第5章结论 39参考文献 43致谢 45第1章绪论1.1课题研究背景进入20世纪以来,随着晶体管、集成电路的出现与普及、无线通信迅速发展。

基于matlab仿真的数字调制与解调设计毕业设计论文

基于matlab仿真的数字调制与解调设计毕业设计论文

基于matlab仿真的数字调制与解调设计摘要数字调制是通信系统中最为重要的环节之一,数字调制技术的改进也是通信系统性能提高的重要途径。

本文首先分析了数字调制系统的几种基本调制解调方法,然后,运用Matlab设计了这几种数字调制解调方法的仿真程序,主要包括PSK,DPSK和16QAM。

通过仿真,分析了这三种调制解调过程中各环节时域和频域的波形,并考虑了信道噪声的影响。

通过仿真更深刻地理解了数字调制解调系统基本原理。

最后,对三种调制解调系统的性能进行了比较。

关键词:数字调制;分析与仿真;Matlab。

AbstractDigital modulation is one of the most important part in communication system, and the improvement of digital modulation technology is an important way for the improvement of communication system capability. In this paper, some usual methods of digital modulation are introduced firstly. Then their simulation programs are built by using MATLAB, they mainly include PSK,DPSK,16QAM. Through simulation, we analyzed the time and frequency waveform for every part of these three modulations, and also consider the effect of the channel noise. Through the simulation, we understand the basic theory of modulation and demodulation more clearly. At last, the capability of these digital modulations have been compared.Keywords: Digital modulation; analysis; simulation; MATLAB.目录第一章引言 (1)1.1研究背景 (1)1.2通信的发展现状和趋势 (1)1.3研究目的与意义 (2)1.4本文内容安排 (2)第二章数字调制解调相关原理 (3)2.1二进制相移键控(2P S K) (3)2.2二进制差分相移键控(2D P S K) (5)2.3正交振幅调制(Q A M) (8)第三章数字调制解调仿真 (10)3.12PSK调制和解调仿真 (10)3.22DPSK调制和解调仿真 (14)3.316QAM调制和解调仿真 (18)3.4各种调制比较 (24)第四章结束语 (25)参考文献 (26)致谢 (27)附录 (28)第一章引言1.1 研究背景随着通信系统复杂性的增加,传统的手工分析与电路板试验等分析设计方法已经不能适应发展的需要,通信系统计算机模拟仿真技术日益显示出其巨大的优越性。

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]

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]

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。

除了文中特别加以注释和致谢的地方外,论文(设计)中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果。

与本研究成果相关的所有人所做出的任何贡献均已在论文(设计)中作了明确的说明并表示了谢意。

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。

本人授权许昌学院可以将毕业论文(设计)的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编论文(设计)。

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。

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2ASK、2FSK、2PSK数字调制系统的Matlab 实现及性能分析与比较引言:数字带通传输系统为了进行长距离传输,克服传输失真,传输损耗,同时保证带内特性。

必须对数字信号进行载波调制,将信号频谱搬移到高频段才能在信道中传输,因而现代通信系统采取数字调制技术。

通过数字基带信号对载波某些参量进行控制,使之随机带信号的变化而变化。

根据控制载波参量大的不同,数字调制有调幅(ASK),调频(FSK),调相(PSK) 三种基本形式。

Matlab用于仿真,分析和修改,还可以应用图形界面功能GUI能为仿真系统生成一个人机交互界面,便于仿真系统的操作,因此采用matlab对数字系统进行仿真。

通过对系统的仿真,我们可以更加直观的了解数字调制系统的性能()及影响性能的因素,从而便于改进系统,获得更佳的传输性能。

关键词:数字 . 系统. 性能. ASK. FSK. PSK. Matlab. 仿真.一 .数字调制与解调原理1.1 2ASK(1)2ASK2ASK就是把频率、相位作为常量,而把振幅作为变量,信息比特是通过载波的幅度来传递的。

由于调制信号只有0或1两个电平,相乘的结果相当于将载频或者关断,或者接通,它的实际意义是当调制的数字信号"1时,传输载波;当调制的数字信号为"0"时,不传输载波。

公式为:1.2 2FSK2FSK 可以看做是2个不同频率的2ASK 的叠加,其调制与解调方法与2ASK 差不多,主要频率F1和F2,不同的组合产生所要求的2FSK 调制信号。

公式如下:⎩⎨⎧===0cos 1,cos )(212k k FSK a t A a t A t s 当,当ωω1.3 2PSK2PSK以载波的相位变化为基准,载波的相位随数字基带序列信号的1或者0而改变,通常用已经调制完的载波的0或者π表示数据1或者0,每种相位与之一一对应。

二.数字调制技术的仿真实现本课程设计需要借助MATLAB的M文件编程功能,对2ASK..2PSK.2FSK进行调制与解调的设计,并绘制出调制与解调后的波形,误码率的情况分析,软件仿真可在已有平台上实现。

1.2ASK代码主函数close allclear alln=16;fc=1000000; bitRate=1000000;N=50;%noise=ti;noise=10;signal=source(n,N); %生成二进制代码transmittedSignal=askModu(signal,bitRate,fc,N);%调制后信号signal1=gussian(transmittedSignal,noise);%加噪声configueSignal=demoASK(signal1,bitRate,fc,n,N);source代码function sendSignal=source(n,N)sendSignal=randint(1,n)bit=[];for i=1:length(sendSignal)if sendSignal(i)==0bit1=zeros(1,N);elsebit1=ones(1,N);endbit=[bit,bit1];endfigure(1)plot(1:length(bit),bit),title('transmitting of binary'),grid on;axis([0,N*length(sendSignal),-2,2]);endaskModu代码function transmittedSignal=askModu(signal,bitRate,fc,N)%signal为输入信号,bitrate为bit速率,fc调制信号频率,N %signal=[0 0 1 0 1 1 0 1];% bitRate=1000000;% fc=1000000;% N=32; t=linspace(0,1/bitRate,N);c=sin(2*pi*t*fc);transmittedSignal=[];for i=1:length(signal)transmittedSignal=[transmittedSignal,signal(i)*c];endfigure(2) %画调制图plot(1:length(transmittedSignal),transmittedSignal);title('Modulation of ASK');gridon;figure(3)%画频谱实部m=0:length(transmittedSignal)-1;F=fft(transmittedSignal);plot(m,abs(real(F))),title('ASK_frequency-domain analysis real');grid on;%figure(4)画频谱虚部%plot(m,imag(F));title('ASK_frequency-domain analysis imag');%grid on;endCheckRatePe代码function PeWrong=CheckRatePe(signal1,signal2,s)rights=0;wrongs=0;for ki=1:s-2if(signal1(ki)==signal2(ki))rights=rights+1;elsewrongs=wrongs+1;endendPeWrong=wrongs/(wrongs+rights);enddemoASK代码function bitstream=demoASK(receivedSignal,bitRate,fc,n,N)load numsignal1=receivedSignal;signal2=abs(signal1); %ÕûÁ÷signal3=filter(num1,1,signal2); %LPF,°üÂç¼ì²¨IN=fix(length(num1)/2); %ÑÓ³Ùʱ¼äbitstream=[];LL=fc/bitRate*N;i=IN+LL/2;while (i<=length(signal3)) %Åоöbitstream=[bitstream,signal3(i)>=0.5];i=i+LL;endfigure(6)subplot(3,1,1); %接收波形plot(1:length(signal1),signal1);title('Wave of receiving terminal(including noise)');grid on;subplot(3,1,2);%接收整流后波形plot(1:length(signal2),signal2);title('Wave of commutate');grid on;subplot(3,1,3);%包络检波波形plot(1:length(signal3),signal3);title('Wave of LPF');grid on;bit=[];for i=1:length(bitstream)if bitstream(i)==0bit1=zeros(1,N);elsebit1=ones(1,N);endbit=[bit,bit1];endfigure(7)%解调后的二进制波形plot(bit),title('binary of receiving terminal'),grid on;axis([0,N*length(bitstream),-2.5,2.5]);endgussian代码 %加高斯白噪声function signal=gussian(transmittedSignal,noise)signal=sqrt(2)*transmittedSignal;signal=awgn(signal,noise);figure(5)plot(1:length(signal),signal);title('Wave including noise'),grid on;end///////////////////////////////////////////////////////////////////// //////////////////////////////////////////////// fsk主函数代码close allclear alln=16;%二进制代码长度f1=18000000;%频率1f2=6000000;%频率2bitRate=1000000;%bit速率N=50;%码元宽度%noise=ti;noise=10;%家性噪声大小signal=source(n,N);%产生二进制代码transmittedSignal=fskModu(signal,bitRate,f1,f2,N);%调制signal1=gussian(transmittedSignal,noise);%加噪声configueSignal=demoFSK(signal1,bitRate,f1,f2,N);%解调source代码%二进制信号产生函数function sendSignal=source(n,N)sendSignal=randint(1,n)bit=[];for i=1:length(sendSignal)if sendSignal(i)==0bit1=zeros(1,N);elsebit1=ones(1,N);endbit=[bit,bit1];endfigure(1)plot(bit),title('transmitting of binary'),grid on;axis([0,N*length(sendSignal),-2.5,2.5]);endfskModu代码%频率调制函数function transmittedSignal=fskModu(signal,bitRate,f1,f2,N)t=linspace(0,1/bitRate,N);c1=sin(2*pi*t*f1);%调制信号1c2=sin(2*pi*t*f2);%调制信号2transmittedSignal=[];for i=1:length(signal)%调制if signal(i)==1transmittedSignal=[transmittedSignal,c1];elsetransmittedSignal=[transmittedSignal,c2];endendfigure(2) %画调制后波形图plot(1:length(transmittedSignal),transmittedSignal);title('Modulation of FSK');grid on;figure(3) %画调制后频谱图m=0:length(transmittedSignal)-1;F=fft(transmittedSignal);plot(m,abs(real(F))),title('ASK_frequency-domain analysis real');grid on;enddemoFSK代码function bitstream=demoFSK(receivedSignal,bitRate,f1,f2,N)load numsignal1=receivedSignal;signal2=filter(gaotong,1,signal1); %通过HPF,得到高通分量signal3=abs(signal2); %整流signal3=filter(lowpass,1,signal3); %通过低通,形成包络bitstream=[];IN1=fix(length(lowpass)/2)+fix(length(gaotong)/2); %延迟时间bitstream1=[];LL=N; %每个bit的抽样点数i=IN1 +LL/2;while (i<=length(signal3)) %判决bitstream1=[bitstream1,signal3(i)>=0.5];i=i+LL;endbitstream1figure(5)subplot(3,1,1);plot(1:length(signal1),signal1);title('Wave of receiving terminal(including noise)');grid on;subplot(3,1,2);plot(1:length(signal2),signal2);title('After Passing HPF');grid on;subplot(3,1,3);plot(1:length(signal3),signal3);title('After Passing LPF');grid on;signal4=filter(daitong,1,signal1); %通过BPF得到低频分量signal5=abs(signal4); %整流signal5=filter(lowpass,1,signal5); %通过LPF,形成包络IN2=fix(length(lowpass)/2)+fix(length(daitong)/2); %延迟时间bitstream2=[];LL=N; %每个bit的的抽样点数i=IN2 +LL/2;while (i<=length(signal5)) %判决bitstream2=[bitstream2,signal5(i)>=0.5];i=i+LL;endbitstream2figure(6)subplot(3,1,1);plot(1:length(signal1),signal1);title('Wave of receiving terminal(including noise)');grid on;subplot(3,1,2);plot(1:length(signal4),signal4);title('After Passing BPF');grid on;subplot(3,1,3);plot(1:length(signal5),signal5);title('After Passing LPF');grid on;for i=1:min(length(bitstream1),length(bitstream2)) %判决if(bitstream1(i)>bitstream2(i))bitstream(i)=1;elsebitstream(i)=0;endendbitstreambit=[]; %接收端波形for i=1:length(bitstream)if bitstream(i)==0bit1=zeros(1,N);elsebit1=ones(1,N);endbit=[bit,bit1];endfigure(7)plot(bit),title('binary of receiving terminal'),grid on;axis([0,N*length(bitstream),-2.5,2.5]);endCheckRatePe代码function PeWrong=CheckRatePe(signal1,signal2,s)rights=0;wrongs=0;for ki=1:s-2if(signal1(ki)==signal2(ki))rights=rights+1;elsewrongs=wrongs+1;endendPeWrong=wrongs/(wrongs+rights);endgussian代码function signal=gussian(transmittedSignal,noise)signal=sqrt(2)*transmittedSignal;signal=awgn(signal,noise);figure(4)plot(1:length(signal),signal),title('Adding Noise');grid on;end2psk主函数代码close allclear alln=16;%二进制码长fc=1000000;%载波频率bitRate=1000000;%信息频率N=50;%码宽noise=10;%信道加性噪声大小signal=source(n,N);%生成二进制代码transmittedSignal=bpskModu(signal,bitRate,fc,N);%对信号进行调制并进行频%谱分析signal1=gussian(transmittedSignal,noise)%加信道噪声configueSignal=demoBPSK(signal1,bitRate,fc,n,N);%信号解调source代码function sendSignal=source(n,N)sendSignal=randint(1,n)bit=[];for i=1:length(sendSignal)if sendSignal(i)==0bit1=zeros(1,N);elsebit1=ones(1,N);endbit=[bit,bit1];endfigure(1)plot(bit),title('transmitting of binary'),grid on;axis([0,N*length(sendSignal),-2.5,2.5]);endbpskModu代码function transmittedSignal=bpskModu(signal,bitRate,fc,N)t=linspace(0,1/bitRate,N);c1=sin(2*pi*t*fc);c2=sin(2*pi*t*fc + pi);transmittedSignal=[];for i=1:length(signal)if signal(i)==1transmittedSignal=[transmittedSignal,c1];elsetransmittedSignal=[transmittedSignal,c2];endendfigure(2) % 画调制图plot(1:length(transmittedSignal),transmittedSignal);title('Modulation of BPSK');grid on;figure(3)%画频谱图m=0:length(transmittedSignal)-1;F=fft(transmittedSignal);plot(m,abs(real(F))),title('BPSK_frequency-domain analysis real');grid on;endCheckRatePe代码function PeWrong=CheckRatePe(signal1,signal2,s)rights=0;wrongs=0;for ki=1:s-2if(signal1(ki)==signal2(ki))rights=rights+1;elsewrongs=wrongs+1;endendPeWrong=wrongs/(wrongs+rights);enddemoBPSK代码function bitstream=demoBPSK(receivedSignal,bitRate,fc,n,N)load num%读取num存储的低通滤波用的数据signal1=receivedSignal;t=linspace(0,1/bitRate,N);c=sin(2*pi*t*fc);signal=[];for i=1:nsignal=[signal,c];endsignal2=signal1.*signal; %乘同频同相sinsignal3=filter(num1,1,signal2); %LPF,包络检波3IN=fix(length(num1)/2); %Ñ延迟时间bitstream=[];LL=fc/bitRate*N;i=IN+LL/2;while (i<=length(signal3)) %判决bitstream=[bitstream,signal3(i)>=0];i=i+LL;endfigure(5)subplot(3,1,1);%画接收的包含噪声的波形plot(1:length(signal1),signal1);title('Wave of receiving terminal(including noise)');grid on;subplot(3,1,2);%相干解调波形plot(1:length(signal2),signal2);title('After Multipling sin Fuction');grid on; subplot(3,1,3);%包络检波波形plot(1:length(signal3),signal3);title('Wave of LPF');grid on;bit=[];for i=1:length(bitstream)if bitstream(i)==0bit1=zeros(1,N);elsebit1=ones(1,N);endbit=[bit,bit1];endfigure(6)二进制接收信号波形plot(bit);title('binary of receiving terminal');grid on;axis([0,N*length(bitstream),-2.5,2.5]);endgussian代码function signal=gussian(transmittedSignal,noise)signal=sqrt(2)*transmittedSignal;signal=awgn(signal,noise);figure(4)plot(1:length(signal),signal),grid on;title('Adding noise')end三种调制方式的性能比较:load PeRate;load PeRatep;%补偿误差fpeask(15)=1e-3;fpefsk(9)=1e-3;fpepsk(24)=0.002;fpepsk(26)=1e-3;figure(1)semilogy(-6:length(fpeask)-7,fpeask,-6:length(fpefsk)-7,fpefsk,-30:length(fpepsk)-3 1,fpepsk),grid on;title('Analysis Of Bit Error Rate');legend('ASK','FSK','PSK');xlabel('r/dB');ylabel('Pe');figure(2)semilogy(-6:length(fpefsk)-7,fpeask);grid on;title('Bit Error Rate Of ASK');xlabel('r/dB');ylabel('PeASK');figure(3)semilogy(-6:length(fpefsk)-7,fpefsk);grid on;title('Bit Error Rate Of FSK');xlabel('r/dB');ylabel('PeFSK');figure(4)semilogy(-16:length(fpepsk)-17,fpepsk);grid on;title('Bit Error Rate Of PSK');axis([-16,10,1e-3,1]);xlabel('r/dB');ylabel('PePSK');三.程序与调制解调波形3.1 2ASK波形1随机信号产生2ASK信号调制3信号噪声附加4接受信号解调5解调出的基带信号3.2.FSK1随机信号产生2FSK信号调制3信号噪声附加4接受信号解调5解调出的基带信号3.3PSK1.随机信号产生2.FSK信号调制3信号噪声附加4接受信号解调5解调出的基带信号3.4误码率分析1.2ASK误码率分析2.2FSK误码率分析3.2PSK误码率分析4性能比较4课程设计心得体会经过紧张而有辛苦的一周的通信原理课程设计,当辛苦的汗水换来的是成功的喜悦时,感觉自己又完成了对自己的一个新的超越,这大大增加了我的自信心,也是对自己的能力的肯定。

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