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时间:2019-08-29
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1、差分码FSK调制与非相干解调系统仿真学生姓名:指导老师:摘要本课程设计主要运用MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台设计进行差分码FSK调制与非相干解调系统仿真。在本次课程设计屮先进行码型转换,即将基带信号的绝对码转换为差分码(相对码),再根据FSK调制与解调原理构建调制解调电路,从SimulinkI具箱中找所各元件,合理设置好参数并运行,其中可以通过不断的修改优化得到需要信号,之后加入高斯、瑞利噪声,并分析对信号的影响,最后通过对输出波形和功率谱的分析得出差分码FSK调制解调系统仿真是否成功。关键词差分码;2FSK;调制;非相干解调;Simulink1引言木次课程设计主要
2、利用MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台,设计一个差分码FSK调制与非相干•解调系统仿真系统,分别在理想信道和非理想信道中运行,即为加噪声和加高斯、瑞利噪声,将三种噪声源的方差均设置相同,并把运行仿真结果输入显示器,根据显示结果分析比较通过三种不同信道后的接收信号的系统性能。1.1课程设计目的通信原理是通信工程专业的一门骨干的专业课,是通信工程专业后续专业课的基础。掌握通信原理课程的知识可使学生打下一个坚实的专业基础,可捉高处理通信系统问题能力和素质。由于通信工程专业理论深、实践性强,做好课程设计,对学生掌握本专业的知识、提高其基本能力是非常重要的。通信课程设计的口的是为
3、了学生加深对所学的通信原理知识理解,培养学生专业素质,提高利用通信原理知识处理通信系统问题的能力,为今后的专业课程的学习、毕业设计和工作打下良好的基础。使学生能比较扎实地掌握本专业的基础知识和基本理论,掌握数字通信系统及有关设备的分析、开发等基本技能,受到必要工程训练和初步的科学研究方法和实践训练,壇强分析和解决问题的能力,了解本通信专业的新发展。1.2课程设计的步骤(1)构建调制电路,并用示波器观察调制询后的信号波形,用频谱分析模块观察调制前后信号频谱的变化。(2)再以调制信号为输入,构建解调电路,用示波器观察调制前后的信号波形,用频谱分析模块观察调制前后信号频谱的变化。(3)在调
4、制与解调电路间加上噪声源,模拟信号在不同信道中的传输:a用高斯口噪声模拟冇线信道,b用瑞利噪声模拟有直射分量的无线信道。将两种噪声源的方差均设置相同,分析比较通过两种不同信道后的接收信号的性能。(4)在老师的指导下,要求独立完成课程设计的全部内容,并按要求编写课程设计学年论文,能正确阐述和分析设计和实验结果。1.3设计平台Simulink是MATLAB最重耍的组件乙一,它捉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,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
5、,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。同时有大量的笫三方软件和硕件可应用于或被要求应用于Simulink^oSimulink是MATLAB屮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吋间进行建模,它也支持多速率系统,也就是系统屮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)
6、,这个创建过程只需单击和拖动鼠标操作就能完成,它捉供了一种更快捷、直接明了的方式,而且用户可以立即看到系统的仿真结果。Simulik是MATLAB软件的扩展,它与MATLAB语言的主要区别在于,其与用户交互接口是基于Windows的模型化图形输入,其结果是使得用户可以把更多的精力投入到系统模型的构建,而非语言的编程上。所谓模型化图形输入是指Simulik提供了一些按功能分类的基本的系统模块,用户只需要知道这些模块的输入输出及模块的功能,而不必考察模块内部是如何实现的,通过对这些基木模块的调用,再将它们连接起来就可以构成所需要的系统模型,进而进行仿真与分析。2基本原理2.1差分码2FS
7、K的调制与解调(1)码型转换先对二进制数字基带信号进行差分编码,即把表示数字信息序列的绝对编码变成相对码(差分码),然后根据相对码进行绝对调相,从而产生二进制差分相移键控信号。(2)2FSK的调制原理在二进制频移键控(2FSK)中,当传送“1”码时对应于载波频率三,传送“0”码时对应于载波频率儿。L出则醉为R对应于+!珂)Q出醐踌科1-咼对应于其屮气=细,叫凤为频率为工的载波的初始相位,%为频率为血的载波的初始相位。令2为2的反码,即D-=l"D-则有:当
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