数字通信课程设计--数字频带传输系统的设计

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1、目录一、课程设计目的1二、设计任务书1三、进度安排1四、具体要求2五、课程设计内容25.1数字频带传输系统25.2二进制振幅键控(2ASK)35.2.1调制实验原理框图：35.2.2调制实验步骤45.2.3解调的原理框图75.3二进制频移键控(2FSK)85.3.12FSK调制原理85.3.2调制实验步骤85.3.32FSK解调的原理框图：125.4二进制移相键控(2PSK)125.4.12PSK调制原理125.4.22PSK调制的实验步骤135.4.32PSK解调的原理框图165.5二进制差分

2、相位键控(2DPSK)175.5.12DPSK调制原理175.5.22DPSK调制的实验步骤175.5.32DPSK的解调原理框图215.6二进制数字信号的功率谱密度215.6.1.2ASK信号的功率谱密度215.6.22FSK信号的功率谱密度225.6.32PSK及2DPSK信号的功率谱密度22六、运行程序过程屮产生的问题及采取的措施23七、总结和展望23八、参考文献24一、课程设计目的本课程是为通信工程专业本科生开设的专业必修课，结合学生的专业方向的理论课程，充分发挥学生的主动性，使学生掌握

3、应用MATLAB或者SYSTEMVIEW等仿真软件建立通信系统，巩固理论课程内容，规范文档的建立，培养学生的创新能力，并能够运用其所学知识进行综合的设计。通信系统原理的课程设计是对通信系统仿真软件、课程学习的综合检验，配合理论课的教学，让学生亲自参加设计、仿真、验证通信系统的一般原理、调制解调原理、信号传输及受噪声影响等方面的知识点。二、设计任务书设计选题：数字频带传输系统的设计a.利用所学的《通信原理及应用》的基础知识,分别设计2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK数字调制器。完成对各种二进

4、制数字已调信号的的调制器与解调器的电路设计与程序仿真，并对其仿真结果进行分析。要求理解2ASK信号的产生，掌握2ASK信号的调制原理和实现方法并画出实现框图。b.利用MATLAB>SystemView、C等语言进行,软件不限。要求给出2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK各种已调信号的调制、解调的原理框图、仿真电路图，给出信号的频谱图、调制前与解调后数据波形比较覆盖图，加噪前后相关波形。三、进度安排17.5周星期四图书馆查阅资料，确定选题和软件，思考总体设计方案。星期五熟悉软件的编程环境18周

5、星期一总体设计方案的确定与设计星期二各部分的具体实现星期三程序调试并程序注释星期四整理完成设计报告，答辩星期五答辩；四、具体要求1•设计2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK数字调制器。完成对各种二进制数字已调信号的调制器与解调器的电路设计与程序仿真，给击系统框图，并对各个模块的波形进行仿真和结果分析。其中数字基带信号为0110110,载波信号为2cos8000“，传码率为2000Bo在2FSK屮载频2为2cos4000nto2.2DPSK数字调制器设计中，参考相位为0相位。并求出相对码序列。

6、3•要求给出2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK各种已调信号的调制、解调的原理框图、仿真电路图，给出信号的频谱图、基带信号与解调后还原的信号进行，如出现误码分析原因。4.加噪前后和关波形对比。如何去除噪？五、课程设计内容5.1数字频带传输系统在数字基带传输系统中，为了使数字基带信号能够在信道中传输，要求信道应具有低通形式的传输特性。然而，在实际信道中，大多数信道具有带通传输特性，数字基带信号不能直接在这种带通传输特性的信道中传输。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。图5-

7、1数字调制系统的基本结构数字调制与模拟调制原理是相同的，一般可以采用模拟调制的方法实现数字调制。但是，数字基带信号具有与模拟基带信号不同的特点，其取值是有限的离散状态。这样，可以用载波的某些离散状态来表示数字基带信号的离散状态。基本的三种数字调制方式是：振幅键控(ASK)、移频键控(FSK)和移相键控(PSK或DPSK)o5.2二进制振幅键控(2ASK)5.2.1调制实验原理框图：j(r)載波伯号2ASK佶号图5-2二进制振幅键控信号时间波型二进制不归寺佶号v(f)cos/v,rIH关电跆图5-

8、3二进制振幅键控信号调制器原理框图5.2.2调制实验步骤模拟相乘法matIab中框图相关参数设置:图2.1图2.1是对载波信号的设置，幅度为2,频率为4000Hz,取样时间为l/500o图2.2图2.2是对数字基带信号的设置，基带信号为0110110,采样时间为0.5。2ASK调制实验仿真结果:仿真波形中，第一个是载波波形，第二个是2ASK波形，第三个是基带信号波形。可以观察到，当码元为1时，对应的是两个周期的正弦波形图，这是因为给出的传码率是2000B,而载波的频率为8000*pi/2*pi二