数字频带通信系统方案

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1、........目录前言11数字频带通信系统原理21.1二进制振幅键控(2ASK)21.2二进制频移键控(2FSK)51.3二进制相移键控(2PSK)71.4正交相移键控(QPSK)102Matlab/Simulink介绍152.1Matlab简介152.2Simulink简介152.1.1Simulink基本模块库152.1.2Simulink建模仿真的一般过程172.3Simulink在通信仿真中的应用193利用Simulink进行模型建立和系统仿真213.12ASK的调制与解调仿真223.1.1建立模型方

2、框图223.1.2参数设置233.1.3系统仿真及各点波形图243.1.4误码率分析253.22FSK的调制与解调仿真253.2.1建立模型方框图25.专业学习资料.........3.2.2参数设置263.2.3系统仿真及各点波形图293.32PSK的调制与解调仿真313.3.1建立模型方框图313.3.2参数设置313.3.3系统仿真及各点波形图343.4QPSK的调制与解调仿真353.4.1建立模型方框图353.4.2参数设置363.4.3系统仿真及各点波形图38总结40参考文献41.专业学习资料....

3、.....前言Simulink是TheMathWorks公司开发的用于动态系统和嵌入式系统的多领域仿真和基于模型的设计工具，常集成于MathWorks公司的另一产品MATLAB中与之配合使用。Simulink提供了一个交互式的图形化环境及可定制模块库（Library），可对各种时变系统，例如通讯、控制、信号处理、视频处理和图像处理系统等进行设计、仿真、执行和测试。本文主要是以Simulink为基础平台，对2ASK、2FSK、2PSK、QPSK信号的仿真。文章第一部分是对2ASK、2FSK、2PSK和QPSK信号

4、调制及解调原理的详细说明；第二部分是对Matlab/Simulink软件简单介绍；第三部分是对2ASK、2FSK、2PSK和QPSK信号的仿真部分。本文的主要目的是对Matlab/Simulink软件的熟悉和对数字频带通信理论的理解和深化。.专业学习资料.........1数字频带通信系统原理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

5、制，产生各种已调数字信号。图1-1给出了数字调制系统的基本结构。图1-1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)和相移键控(PSK)。图1-2给出了相应的信号波形的示例。.专业学习资料.........图1-2正弦载波的三种键控波形本章重点论述二进制数字调制系统的原

6、理及其抗噪声性能，简要介绍多进制数字调制原理。1.1二进制振幅键控(2ASK)振幅键控是正弦载波的幅度随数字基带信号而变化的数字调制。当数字基带信号为二进制时，则为二进制振幅键控。二进制振幅键控信号可表示为（1-1）二进制振幅键控信号时间波型如图1-3所示。由图1-3可以看出,2ASK信号的时间波形随二进制基带信号s(t)通断变化，所以又称为通断键控信号(OOK信号)。二进制振幅键控信号的产生方法如图1-4所示,其中图(a)是采用模拟相乘的方法实现，图(b)是采用数字键控的方法实现。对2ASK信号也能够采用非相

7、干解调(包络检波法)和相干解调(同步检测法)，其相应原理方框图如图1-5所示。2ASK信号非相干解调过程的时间波形如图1-6所示。.专业学习资料.........图1-32ASK信号时间波形（a）模拟相乘法（b）数字键控法图1-42ASK信号调制器原理框图.专业学习资料.........（a）非相干解调方式（b）相干解调方式图1-52ASK信号的接收系统组成方框图图1-62ASK信号非相干解调过程的时间波形1.2二进制频移键控(2FSK).专业学习资料.........频移键控是利用载波的频率变化来传递数字信息

8、。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。典型波形如图1-7所示。图1-72FSK信号的时间波形有图可见，2FSK信号的波形(a)可以分解为波形(b)和波形(c)。也就是说，一个2FSK信号可以看成是两个不同载频的2ASK信号的叠加。2FSK信号的表达式又可简化为（1-2）其中（1-3）（1-4）二进制频移键控信号的产生，可以采用模拟调频电路来实现，也可以