武科大通信原理课程设计

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1、2ASK数字调制系统课程设计目的：通过课程设计，巩固对课堂上基本理论知识的理解，加强理论联系实际，增强动手能力和通信系统仿真的技能。课程设计要求：1）设计任务：设计一种数字调制系统（2FSK,2PSk,2ASK,2DPSK）2）设计基本要求：（1）设计出规定的数字通信系统的结构，包括信源，调制，发送滤波器模块，信道，接受滤波器模块以及信宿；（2）根据通信原理，设计出各个模块的参数（例如码速率，滤波器的截止频率等）；（3）观察仿真结果并进行波形分析（眼图，）；（4）分析影响系统性能的因素。3）实施要求

2、具体要求如下：使用Matlab/Simulink进行仿真a)完成2ASK、2FSK、2PSk或QPSK中任何一种调制和解调系统。传输信道模型选用下面三种之一：AWGNChannel、Rayleighfadingpropagation16channel和BinarySymmetricChannelChannel；b)分析已调信号的功率谱密度；c)分析信道噪声对误码率的影响。Simulink简介：Simulink是MATLAB最重要的组件之一，它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。在该环境中

3、，无需大量书写程序，而只需要通过简单直观的鼠标操作，就可构造出复杂的系统。Simulink具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点，并基于以上优点Simulink已被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。同时有大量的第三方软件和硬件可应用于或被要求应用于Simulink。Simulink功能简介：Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具，是一种基于MATLAB的框图设计环境，是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包，被广泛应用于线性系统、非线性系

4、统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。Simulink可以用连续采样时间、离散采样时间或两种混合的采样时间进行建模，它也支持多速率系统，也就是系统中的不同部分具有不同的采样速率。为了创建动态系统模型，Simulink提供了一个建立模型方块图的图形用户接口(GUI)，这个创建过程只需单击和拖动鼠标操作就能完成，它提供了一种更快捷、直接明了的方式，而且用户可以立即看到系统的仿真结果。Simulink是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。对各种时变系统，包括通讯、控制、信号处理、

5、视频处理和图像处理系统16，Simulink提供了交互式图形化环境和可定制模块库来对其进行设计、仿真、执行和测试。.构架在Simulink基础之上的其他产品扩展了Simulink多领域建模功能，也提供了用于设计、执行、验证和确认任务的相应工具。Simulink与MATLAB紧密集成，可以直接访问MATLAB大量的工具来进行算法研发、仿真的分析和可视化、批处理脚本的创建、建模环境的定制以及信号参数和测试数据的定义二进制振幅键控（2ASK）的理论分析1．2ASK信号及其调制原理类比模拟调制原理，2ASK

6、信号课由单极性二元基带信号与载波相乘得到，如下图所示：设二进制序列为，取0或1，单极性二元基带信号可以表示为：（1）(1)其中，为幅度为1的单极性NRZ（不归零）方波，为传输时的码元间隔。假定载波为则2ASK信号为16（2）(2)由（1）式的波形可见，2ASK信号也可以逐时隙地简单表述为（3）（3）2ASK信号的调制框图有如下图所示两种，分别对应于式（2）和式（3）。2ASK调制框图2.2ASK信号的解调原理2ASK信号可以有两种解调方式，分别是包络检波和相干解调，下面我们分别介绍包络检波和相干解调

7、：包络检波：为非相干解调，下图为包络检波法解调器的原理方框图，图中的整流器和低通滤波器构成一个包络检波器。其不利用载波相位信息。相干解调：利用了载波相位信息，下图为相干解调的原理方框图：16图中的乘法器与低通滤波器级联构成相干解调器。其中cosw0t是产生的本地载波。当接收端的本地载波与接收信号中的载波完全同频同相，称为双方同步。低通滤波器滤除高频分量，输出A(t)/2，系统可无失真地恢复调制信号A(t)。由于相干解调比包络检波效果要好，本设计我们使用相干解调.2ASK信号频谱特点:1)2ASK信号

8、的功率谱包含连续谱和离散谱两部分;连续谱决定于基带调制信号的谱,离散谱部分则决定于载频.2)2ASK信号的带宽等于基带信号带宽的2倍.2ASK数字调制系统主要模块分析数字调制系统框图：16信源和调制：本次课程设计的2ASK信号可由单极性二元基带信号与载波相乘得到：信道：根据本次课程设计的要求我们选择了AWGNChannel接收与解调：采用相干解调的方法。在此，我们首先给出系统的总体框图，再分析系统参数：系统框图如下图：16各模块参数的设定：正弦载波参数设置：16正弦载