第一篇:通信原理課程設(shè)計1
第一題 clear echo off t0=0.15;ts=0.001;fc=250;snr=20;fs=1/ts;df=0.3;t=(0:ts:t0);snr_lin=10^(snr/10);m=[ones(1,t0/(3*ts)),-2*ones(1,t0/(3*ts)),zeros(1,t0/(3*ts)+1)];c=cos(2.*pi.*fc.*t);u=[2+0.85*m].*c;[M,m,df1]=fftseq(m,ts,df);M=M/fs;[U,u,df1]=fftseq(u,ts,df);U=U/fs;[C,c,df1]=fftseq(c,ts,df);f=[0:df1:df1*(length(m)-1)]-fs/2;dt=0.01;signal_power=sum(u.*u)*dt/(length(t).*dt);noise_power=signal_power/snr_lin;noise_std=sqrt(noise_power);n=noise_std*randn(1,length(u));r=u+n;
[N,n,df1]=fftseq(n,ts,df);
%對噪聲進(jìn)行fft N=N/fs;
%頻率采樣 [R,r,df1]=fftseq(r,ts,df);
%對最后的信號進(jìn)行fft R = R/fs;
signal_power noise_power clf figure(1)plot(t,m(1:length(t)))xlabel('Time')title('The message signal')
figure(2)subplot(2,1,1)plot(t,c(1:length(t)))xlabel('Time')title('The carrier')subplot(2,1,2)plot(t,u(1:length(t)))xlabel('Time')title('The modulated signal')
figure(3)subplot(2,1,1)plot(f,abs(fftshift(M)))xlabel('frequency')title('spectrum of the message signal')subplot(2,1,2)plot(f,abs(fftshift(U)))title('spectrum of the modulated signal')xlabel('frequency')
figure(4)
subplot(2,1,1)
plot(t,n(1:length(t)))title('采樣的噪聲')subplot(2,1,2)
plot(f,abs(fftshift(N)))axis([-200 200 0 0.15])title('噪聲頻譜')
figure(5)subplot(2,1,1)
plot(t,r(1:length(t)))title('信號加噪聲')axis([0 0.15-3 3])subplot(2,1,2)
plot(f,abs(fftshift(R)))title('信號加噪聲頻譜')axis([-500 500 0 0.15])
%噪聲時域顯示
%噪聲頻域顯示
%加噪調(diào)制信號時域顯示
%加噪調(diào)制信號頻域顯示
M文件1 fftseq: function [M,m,df]=fftseq(m,ts,df)fs=1/ts;n1=fs/df;n2=length(m);n=2^(max(nextpow2(n1),nextpow2(n2)));M=fft(m,n);m=[m,zeros(1,n-n2)];df=fs/n;
M文件2 spower: function p=spower(x)p=(norm(x)^2/length(x));
第二題 clear echo off b=3000;sn0=-20;sn1=30;ns=0.01;N=(sn0:ns:sn1);snrlin=10.^(N/10);ct=b.*log2(1+snrlin.*(1/b));clf plot(snrlin,ct)xlabel('s/n0')title('高斯信道容量')
clear echo off n1=2.5;sn1=10.^n1;b0=300000;bs=10;B=(3000:bs:b0);b=1./B;ct=B.*(log2(1+sn1.*b));plot(B,ct)xlabel('B')title('信道容量')ct=(1/log(2)*sn1)
ct = 456.2202
第三題 clear all;clf;Tb=1;f1=1000/Tb;f2=f1+1/Tb;phi=pi/4;N=12000;n=N/4;t=0:Tb/(n-1):Tb;%t=0:1/(n-1):1;T=0:4*Tb/(N-1):4*Tb;%T=0:4*1/(N-1):4*1;s1=[cos(2*pi*f1*t+phi)cos(2*pi*f1*t+phi)cos(2*pi*f1*t+phi)cos(2*pi*f1*t+phi)];s2=[cos(2*pi*f2*t+phi)cos(2*pi*f2*t+phi)cos(2*pi*f2*t+phi)cos(2*pi*f2*t+phi)];% assume the transmit signal is “1010”, ie.u2 u1 and u2 a=[cos(2*pi*f2*t+phi)cos(2*pi*f1*t+phi)cos(2*pi*f2*t+phi)cos(2*pi*f1*t+phi)];% a is the received signal b=a.*s1;c=a.*s2;
for j=1:4
for i=1:n;
d((j-1)*n+i)=sum(b((j-1)*n+1:(j-1)*n+i));
end;end;%求積分 for j=1:4
for i=1:n;
e((j-1)*n+i)=sum(c((j-1)*n+1:(j-1)*n+i));
end;end;%求積分
for j=1:4;
if d(j*n)>e(j*n);
f((j-1)*n+1:j*n)=zeros(1,n);%輸出0
else
f((j-1)*n+1:j*n)=ones(1,n);%輸出1
end;end;%比較器 figure(1)plot(T,a);xlabel('時間');ylabel('幅度');title('figure a');hold on figure(2)subplot(2,1,1);plot(T,b);ylabel('幅度');title('figure b');subplot(2,1,2)plot(T,c);ylabel('幅度');xlabel('時間');ylabel('幅度');title('figure c');hold on figure(3)subplot(3,1,1);plot(T,d);ylabel('幅度');title('figure d');subplot(3,1,2);plot(T,e);ylabel('幅度');title('figure e');subplot(3,1,3);plot(T,f);xlabel('時間');ylabel('幅度');title('figure f');
第四題 n=15;k=5;g=[1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1];m=mMatrix(k);for i=0:2^k-1
nkm=[m(i+1,:)zeros(1,n-k)];
[q r]=deconv(nkm,g);
r=mod(r,2);
len_r=length(r);
r=[zeros(1,n-len_r)r];
c(i+1,:)=mod(nkm+r,2)end;
for i=1:2^k
weight(i)=sum(c(i,:));end;minW=weight(2)for i=3:2^k;
if weight(i) minW=weight(i); else end;end;c = 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 minW = clear all;n=15;k=5;g=[1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1];m=[1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1];for i=1:5; nkm=[m(i,:)zeros(1,n-k)]; [q r]=deconv(nkm,g); r=mod(r,2); len_r=length(r); r=[zeros(1,n-len_r)r]; c(i,:)=mod(nkm+r,2);end;G=c H=[(G(:,k+1:n))' eye(n-k,n-k)] B=[1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0];S=mod(B*H',2) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 G = 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 H = 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 S = 0 0 M文件 function m=mMatrix(k)% m(1,:)=[0 0 0 0 0];m(2,:)=[0 0 0 0 1];for i=2:2^k-1; t=i; e=1; d=2^e; a=[0 0 0 0 0]; while 1; if t>d; e=e+1; d=2^e; else break; end;1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 end; if t<2^e; e=e-1; end; while 1; if t-2^e==0; a(k-e)=1; break; end; if t-2^e>0; a(k-e)=1; t=t-2^e; e=e-1; else a(k-e)=0; e=e-1; end; end; m(i+1,:)=a; a=[0 0 0 0 0];end; 通 題目: 信 原 理課程設(shè)計 基于MATLAB的系統(tǒng)的2ASK仿真 五、設(shè)計心得和體會??????????????????????? 1、心得和體會…………………………………………………………… 2、致謝…………………………………………………………………… 參考文獻(xiàn)???????????????????????????????? 一、2ASK通信系統(tǒng)發(fā)展背景 隨著通信技術(shù)日新月異的發(fā)展,尤其是數(shù)字通信的快速發(fā)展越來越普及,研究人員對其相關(guān)技術(shù)投入了極大的興趣。為使數(shù)字信號能在帶通信道中傳輸,必須用數(shù)字信號對載波進(jìn)行調(diào)制,其調(diào)制方式與模擬信號調(diào)制相類似。根據(jù)數(shù)字信號控制載波的參量不同也分為調(diào)幅、調(diào)頻和調(diào)相三種方式。因數(shù)字信號對載波參數(shù)的調(diào)制通常采用數(shù)字信號的離散值對載波進(jìn)行鍵控,故這三種數(shù)字調(diào)制方式被稱為幅移鍵控(ASK)、頻移鍵控(FSK)和相移鍵控(PSK)。經(jīng)調(diào)制后的信號,通過信道傳輸,在接收端解調(diào)后恢復(fù)成數(shù)字信號。因此,調(diào)制解調(diào)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代通信的重要手段,促進(jìn)通信的快速發(fā)展。 現(xiàn)代通信系統(tǒng)要求通信距離遠(yuǎn)、通信容量大、傳輸質(zhì)量好。作為其關(guān)鍵技術(shù)之一的調(diào)制解調(diào)技術(shù)一直是人們研究的一個重要方向。從最早的模擬調(diào)幅調(diào)頻技術(shù)的日臻完善,到現(xiàn)在數(shù)字調(diào)制技術(shù)的廣泛運(yùn)用,使得信息的傳輸更為有效和可靠。二進(jìn)制數(shù)字振幅鍵控是一種古老的調(diào)制方式,也是各種數(shù)字調(diào)制的基礎(chǔ)。 二、仿真設(shè)計原理 1、2ASK信號的調(diào)制 2ASK技術(shù)是通過改變載波信號的幅值變化來表示二進(jìn)制0或1的。載波0,1信息只改變其振幅,而頻率和相位保持不變。通常使用其最大值A(chǔ)cos(?t??)和0分別表示1和0.有一種常用的幅值鍵控技術(shù)是開關(guān)鍵控(OOK)在OOK中,把一個幅度取為0,另一個幅度取為非0,其優(yōu)點(diǎn)是傳輸信息所需的能量下降了,且調(diào)制方法簡單.OOK的產(chǎn)生原理如圖2、2ASK信號的解調(diào) 接收端接收信號傳來的2ASK信號,首先經(jīng)過帶通濾波器濾掉傳輸過程中產(chǎn)生的噪聲干擾,再從中回復(fù)原始數(shù)據(jù)信號。常用的解調(diào)方法有兩種:包絡(luò)解調(diào)法和相干解調(diào)法。 相干解調(diào)法 相干解調(diào)也叫同步解調(diào),就是利用相干波和接收到的2ASK信號相乘分離出包含原始信號的低頻信號,再進(jìn)行抽樣判決恢復(fù)數(shù)字序列。相干波必須是與發(fā)送端同頻同相的正弦信號。Z(t)=y(t)cos(?t)=m(t)cos2(?t)=111m(t)[1+cos(2?t)]=m(t)+m(t)cos(2?t).式中1/2m(t)是基帶信號,2221/2m(t)cos(2?t)是頻率為2?的高頻信號,利用低通濾波器可檢測出基帶信號,再經(jīng)過抽樣判決,即可恢復(fù)出原始數(shù)字信號序列{an},2ASK信號帶寬為碼元速率的2倍,即:B2ASK=2Rb.式中Rb為信息速率。 相干解調(diào)的原理圖如下 三、直接用MATLAB編程仿真 1、實(shí)驗(yàn)框圖 在數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)中,為了使數(shù)字基帶信號能夠在信道中傳輸,要求信道應(yīng)具有低通形式的傳輸特性。然而,在實(shí)際信道中,大多數(shù)信道具有帶通傳輸特性,數(shù)字基帶信號不能直接在這種帶通傳輸特性的信道中傳輸。必須用數(shù)字基帶信號對載波進(jìn)行調(diào)制,產(chǎn)生 元速率Rb=1000Band,載波頻率為f=4kHZ.以下是仿真程序及注釋。例子中采用OOK鍵控方式實(shí)現(xiàn)2ASK調(diào)制。第一行為數(shù)字序列波***1的單極性不歸零碼,碼元寬度Tb=1/Rb=0.001s,第二行為載波波形,在一個碼元寬度,有4個周期的正玄波載波信號f=1/4Tb=4kHz;第三行為調(diào)整之后的波形,碼元1對應(yīng)的調(diào)制后波形對應(yīng)正玄波,0對應(yīng)的調(diào)制后波形為0,結(jié)果滿足要求.。 %數(shù)字信號的ASK調(diào)制 3、使用MATLAB編程 Clear; %清空空間變量 m=[1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 1]; %數(shù)字信號序列 Lm=length(m); %序列的長度 F=200; %數(shù)字信號的帶寬 f=800; %正弦載波信號的頻率 A=1; %載波的幅度 Q=f/F; %頻率比,即一個碼元寬度中的正弦周期個數(shù),為適配下面的濾波器參數(shù)選取,Q>=1/3 M=500; %一個正弦周期內(nèi)的采樣點(diǎn)數(shù) t=(0:M-1)/M/f; %一個正弦信號周期內(nèi)的時間 carry1=repmat(A*sin(2*pi*f*t),1,Q);%一個碼元寬度內(nèi)的正弦載波信號 Lcarry1=length(carry1); %一個碼元寬度內(nèi)的信號長度 carry2=kron(ones(size(m)),carry1);%載波信號 ask=kron(m,carry1); %調(diào)制后的信號 N=length(ask); %長度 tau=(0:N-1)/(M-1)/f; %時間 Tmin=min(tau); %最小時刻 Tmax=max(tau); %最大時刻 T=ones(size(carry1)); %一個數(shù)字信號1 dsig=kron(m,T); %數(shù)字信號波形 subplot(3,1,1); %子圖分割 plot(tau,dsig) %畫出載波波形 grid on %添加網(wǎng) axis([Tmin Tmax-0.2 1.2]) %設(shè)置坐標(biāo)范圍 subplot(3,1,2) %子圖分割 plot(tau,carry2) %畫出載波波形 grid on %添加網(wǎng)絡(luò) axis([Tmin Tmax-1.2*A 1.2*A]);%設(shè)置坐標(biāo)范圍 subplot(3,1,3) %子圖分割 plot(tau,ask) %畫出調(diào)制后的波形 grid on %添加網(wǎng)絡(luò) axis([Tmin Tmax-1.2*A 1.2*A])%設(shè)置坐標(biāo)范圍 y=(x(t_judge)); %抽樣判決時刻的信號值 y_judge=1*(y>=th)+0*(y<=th); %抽樣判決信號的0階保持 y_value=kron(y_judge,ones(size(carry1))); %抽樣判決后的數(shù)字信號波形 n_tau=tau+0.5/F; %抽樣判決后的信號對應(yīng)時間 subplot(4,1,3) plot(n_tau,y_value) axis([min(n_tau)max(n_tau)grid on subplot(4,1,4)plot(tau,dsig) axis([Tmin Tmax-0.2 1.2])grid on 1、圖示 %子圖分割 %畫出抽樣判決后的數(shù)字信號波形-0.2 1.2]) %畫出原始信號波形與解調(diào)后信號作對比 四、仿真結(jié)果 011 為使仿真過程清晰,忽略了信道的傳輸延時等,僅考慮了抽樣判決點(diǎn)選取時的延時0.5Tb,因碼元波特率RB=1000Band,碼元寬度Tb=1/Rb=0.001s 故0.5Tb=0.0005s,從圖中標(biāo)注可以看出,信號的起始點(diǎn)為0.0005s。 五、設(shè)計心得和體會 1、心得和體會 通過本次課程設(shè)計,我們主解了要了2ASK調(diào)制與解調(diào)原理,特別是2ASK調(diào)制解調(diào)電路的MATLAB實(shí)現(xiàn)與調(diào)制性能分析,把本學(xué)期學(xué)的通信原理等通信類科目的內(nèi)容應(yīng)用到本課程設(shè)計中來,進(jìn)一步鞏固復(fù)習(xí)通信原理,MATLAB等課程,以達(dá)到融會貫通的目的。 通過對通信系統(tǒng)原理和MATLAB的學(xué)習(xí),在通過硬件實(shí)現(xiàn)時會時不時地會出現(xiàn)一些問題,諸如:某個芯片的用法、其適用范圍、其典型應(yīng)用時會出現(xiàn)的問題、濾波器的設(shè)計、模擬電路中反饋電阻與控制增益器件的調(diào)節(jié)等等,都需要理論知識和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)結(jié)合才能解決。在此期間,首先,通過查閱相關(guān)書籍、文獻(xiàn),搞清楚原理框圖,為今后的實(shí)驗(yàn)及論文寫作奠定比較扎實(shí)的理論;其次,在原理圖的基礎(chǔ)之上,設(shè)計具體的硬件實(shí)現(xiàn)流程圖,利用將一個大而復(fù)雜的系統(tǒng)分解轉(zhuǎn)化為多個小而簡單的模塊的思想,在進(jìn)行整合、連接,將復(fù)雜的問題簡單化。了解了更多關(guān)于通信的知識,對以后的學(xué)習(xí)和工作又了莫大的幫助。通過本次課程設(shè)計,加強(qiáng)了對通信系統(tǒng)原理的理解,學(xué)會查尋資料、方案比較,以及設(shè)計計算及仿真等環(huán)節(jié),進(jìn)一步提高了分析解決實(shí)際問題的能力。在學(xué)習(xí)通信原理理論后進(jìn)行一次電子設(shè)計與制作,鍛煉了分析、解決電子電路問題的實(shí)際本領(lǐng)。為進(jìn)一步學(xué)習(xí)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò),數(shù)據(jù)通信,多媒體技術(shù)等課程打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。運(yùn)用學(xué)習(xí)成果把課堂上學(xué)的系統(tǒng)化的理論知識,嘗試性的應(yīng)用于實(shí)際設(shè)計工作,并從理論的高度對設(shè)計工作的現(xiàn)代化提高一些有真惰性的建議和設(shè)想,檢驗(yàn)學(xué)習(xí)成果,看一看課堂學(xué)習(xí)與實(shí)際工作到底有多大差距,并通過綜合分析,找出學(xué)習(xí)中存在的不足,以便為完善學(xué)習(xí)計劃,更邊學(xué)習(xí)內(nèi)容提供實(shí)踐依據(jù)。 2、致謝 在此,首先要感謝蔡老師對我們一直以來的關(guān)心和照顧,細(xì)心給我們解答疑惑,幫助我們更好的學(xué)習(xí),同時還要謝謝同學(xué)們熱情的幫助。最后,祝老師新年快樂!笑口常開! 參考文獻(xiàn) [1]《通信原理》(第2版)樊昌信 等編著 國防工業(yè)出版社 北京 2012年 [2]《MATLAB信息工程工具箱技術(shù)手冊》魏巍 主編 國防工業(yè)出版社 北京 2004年 [3]《MATLAB通信仿真開發(fā)手冊》孫屹 主編 李妍 編著國防工業(yè)出版社 北京2004年 通 信 原 理 課 程 設(shè)計 班級: 姓名: 學(xué)號: 任課教師: Simulink建模仿真實(shí)現(xiàn)頻分復(fù)用 ? 設(shè)計目的 掌握頻分復(fù)用工作原理 學(xué)會使用Simulink建模仿真 ? 設(shè)計題目涉及的理論知識 當(dāng)一條物理信道的傳輸能力高于一路信號的需求時,該信道就可以被多路信號共享,例如電話系統(tǒng)的干線通常有數(shù)千路信號的在一根光纖中傳輸。復(fù)用就是解決如何利用一條信道同時傳輸多路信號的技術(shù)。其目的是為了充分利用信道的頻帶或時間資源,提高信道的利用率。 信號多路復(fù)用有兩種常用方法:頻分復(fù)用(FDM)和時分復(fù)用(TDM)。時分復(fù)用通常用于數(shù)字信號的多路傳輸。頻分復(fù)用主要用于模擬信號的多路傳輸,也可用于數(shù)字信號。 頻分復(fù)用是一種按頻率來劃分信道的復(fù)用方式。在FDM中,信道的帶寬被分成多個相互不重疊的頻段(子通道),沒路信號占據(jù)其中一個子通道,并且各路之間必須留有未被使用的頻帶(防護(hù)頻帶)進(jìn)行分隔,以防止信號重疊。在接收端,采用適當(dāng)?shù)膸V波器將多路信號分開,從而恢復(fù)出所需要的信號。 在物理信道的可用帶寬超過單個原始信號(如原理圖中的輸入信號1、2、3這3路信號)所需帶寬情況下,可將該物理信道的總帶寬分割成若干個與傳輸單個信號帶寬相同(或略寬)的子信道;然后在每個子信道上傳輸一路信號,以實(shí)現(xiàn)在同一信道中同時傳輸多路信號。多路原始信號在頻分復(fù)用前,先要通過頻譜搬移技術(shù)將各路信號的頻譜搬移到物理信道頻譜的不同段上,使各信號的帶寬不相互重疊(搬移后的信號如圖中的中間3路信號波形);然后用不同的頻率調(diào)制每一個信號,每個信號都在以它的載波頻率為中心,一定帶寬的通道上進(jìn)行傳輸。為了防止互相干擾,需要使用抗干擾保護(hù)措施帶來隔離每一個通道。? 設(shè)計思想(流程圖) 整個系統(tǒng)的流程為: 輸入正弦信號→低通濾波器→調(diào)制器→帶通濾波器→高斯信道→帶通濾波器→解調(diào)→低通濾波器→輸出信號 ? 仿真模塊 正弦信號;Sine Wave模塊 低通濾波器 :Analog Filter Design-lowpass模塊 調(diào)制器:Analog Passband Modulation ,提供模擬調(diào)制技術(shù)。 DSB AM Modulator Passband模塊 DSBSC AM Modulator Passband模塊 SSB AM Modulator Passband模塊 帶通濾波器:Digital Filter Design模塊 信道:AWGN channel,加性高斯白噪聲信道。 解調(diào)器:Analog Passband Modulation ,提供模擬調(diào)制技術(shù)。 DSB AM Demodulator Passband模塊 DSBSC AM Demodulator Passband模塊 SSB AM Demodulator Passband模塊 輸出:Scope模塊 加法:Sum 模塊 ? 仿真模型和模塊的參數(shù)設(shè)置 參數(shù)設(shè)置 仿真結(jié)果設(shè)置Sine Wave模塊參數(shù),雙擊模塊刪除默認(rèn)值輸入新的設(shè)置 設(shè)置Amplitude 為1 設(shè)置Frequency為2*pi 設(shè)置Samples per frame 為0.01 低通濾波器 設(shè)置filter order為8 設(shè)置 passband edge frenquency 為30 3帶通濾波器 信道 設(shè)置 Initial seed 67 設(shè)置 Mode Variance from mask 調(diào)制器 設(shè)置 Carrier frenquency 100 6 解調(diào)器 設(shè)置Carrier frenquency 100 結(jié)論(結(jié)果分析) 通過對以上三個不同的信號進(jìn)行低通、帶通濾波和AM、DSB、SSB的調(diào)制解調(diào)得出三個不同的波形。從而知道頻分復(fù)用利用同一個信道同時傳輸多路信號的,充分利用信道的頻帶或時間資源,提高信道的利用率。盡管在傳輸和復(fù)用過程中,調(diào)制解調(diào)等過程會不同程度的引入非線性失真,而產(chǎn)生各路信號的相互干擾,但是頻分復(fù)用仍然可以普遍應(yīng)用在多路載波電話系統(tǒng)中。 Simulink是一個很好的應(yīng)用工具,我學(xué)習(xí)到如何建模和仿真。在軟件中掌握模塊的功能以及應(yīng)用,順利的建立模型,進(jìn)行仿真,得到結(jié)果。 二○一○~二○一一學(xué)年第二學(xué)期 電子信息工程系 課程設(shè)計計劃書 課程名稱: 通信原理 班 級: 姓 名: 學(xué) 號: 指導(dǎo)教師: 二○一一年六月一日 1、課程設(shè)計目的: 通過課程設(shè)計,鞏固已經(jīng)學(xué)過的有關(guān)數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的知識,加深對知識的理解和應(yīng)用,學(xué)會應(yīng)用Matlab Simulink工具對通信系統(tǒng)進(jìn)行仿真。 2、課程設(shè)計時間安排: 課程設(shè)計時間為第一周。首先查找資料,掌握系統(tǒng)原理,熟悉仿真軟件,然后構(gòu)建仿真結(jié)構(gòu)模型,最后調(diào)試運(yùn)行并分析仿真結(jié)果。 3、課程設(shè)計內(nèi)容及要求: (1)基本工作原理: 二進(jìn)制相位調(diào)制就是用二進(jìn)制數(shù)字信息控制正弦載波的相位,使正弦載波的相位隨著二進(jìn)制數(shù)字信息的變化而變化。二進(jìn)制絕對調(diào)相就是用數(shù)字信息直接控制載波的相位。例如,當(dāng)數(shù)字信息為‘1’時,使載波反相;當(dāng)數(shù)字信息為‘0’時,載波相位不變。2PSK信號可以看成是雙極性基帶信號乘以載波而產(chǎn)生的 解調(diào)方法: 信號產(chǎn)生 解調(diào)方法: 由于2PSK信號的頻譜中無載波分量,所以2PSK信號的解調(diào)只有相干解調(diào),這種相干解調(diào)又稱極性比較法。2PSK解調(diào)框圖為: (2)設(shè)計系統(tǒng): 框圖: 設(shè)定參數(shù): 正弦載波參數(shù)設(shè)置 與載波反向正弦波參數(shù)設(shè)置 伯努利二進(jìn)制隨機(jī)序列產(chǎn)生器 多路選擇器參數(shù)設(shè)置 帶通濾波器參數(shù)設(shè)置 低通濾波器參數(shù)設(shè)置 高斯白噪聲參數(shù)設(shè)置 (3)Matlab仿真 調(diào)制部分 解調(diào)部分 誤碼率 4、總結(jié): 通過理論指導(dǎo),從仿真中可以看出在2PSK調(diào)制系統(tǒng)中由于存在信道干擾和碼間干擾,會影響調(diào)制系統(tǒng)的性能,及存在一定的誤碼率,誤碼率與信噪比相關(guān),當(dāng)信噪比提高時。誤碼率下降。 在老師和同學(xué)的幫助下我順利的完成了這次課程設(shè)計,且這次課程設(shè)計使用了MATLAB的SIMULINK功能對2PSK系統(tǒng)進(jìn)行建模仿真,使我們對數(shù)字調(diào)制有了更進(jìn)一步的認(rèn)識,也對MATLAB中的SIMULINK有了一定的了解,熟悉了它的一些操作。 對于我來說,收獲最大的是方法和能力;那些分析和解決問題的能力。在整個課程設(shè)計的過程中,我發(fā)現(xiàn)我們學(xué)生在經(jīng)驗(yàn)方面十分缺乏,空有理論知識,沒有理性的知識;有些東西可能與實(shí)際脫節(jié)??傮w來說,我覺得像課程設(shè)計這種類型的作業(yè)對我們的幫助還是很大的,它需要我們將學(xué)過的相關(guān)知識系統(tǒng)地聯(lián)系起來,從中暴露出自身的不足,以待改進(jìn)! 5、參考書目: [1] 現(xiàn)代通信系統(tǒng)----使用Matlab 劉樹棠譯 西安交通大學(xué)出版社 [2] 現(xiàn)代通信系統(tǒng)分析與仿真----Matlab 通信工具箱 李建新等編著 西安電子科技大學(xué)出版社 [3] Simulink通信仿真教程 李賀冰等編 國防工業(yè)出版社 通信原理課程設(shè)計 AM超外差收音機(jī)仿真 院系: 班級: 姓名: 學(xué)號: 指導(dǎo)老師: 完成日期: (一)課程設(shè)計目的: 為了將理論應(yīng)用到實(shí)踐,我們進(jìn)行了在整整半個月的課程設(shè)計,我學(xué)到很多很多的東西,不僅鞏固了以前所學(xué)過的知識,而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的內(nèi)容。通過這次課程設(shè)計使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的,只有理論知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,只有把所學(xué)的理論知識與實(shí)踐相結(jié)合起來,從理論中得出結(jié)論,才是真正的知識,才能提高自己的實(shí)際動手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計的過程遇到了各種各樣的問題,同時在設(shè)計的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處,對以前所學(xué)過的知識理解得不夠深刻,掌握得不夠牢固,通過這次課程設(shè)計,把以前所學(xué)過的知識重新溫故,鞏固了所學(xué)的知識。 (二)課程設(shè)計內(nèi)容: 超外差的特點(diǎn)是:被選擇的高頻信號的載波頻率,變?yōu)檩^低的固定不變的中頻(465KHz),再利用中頻放大器放大,滿足檢波的要求,然后才進(jìn)行檢波。在超外差接收機(jī)中,為了產(chǎn)生變頻作用,還要有一個外加的正弦信號,這個信號通常叫外差信號,產(chǎn)生外差信號的電路,習(xí)慣叫本地振蕩。在收音機(jī)本振頻率和被接收信號的頻率相差一個中頻,因此在混頻器之前的選擇電路,和本振采用統(tǒng)一調(diào)諧線,如用同軸的雙聯(lián)電容器(PVC)進(jìn)行調(diào)諧,使之差保持固定的中頻數(shù)值。由于中頻固定,且頻率比高頻已調(diào)信號低,中放的增益可以做得較大,工作也比較穩(wěn)定,通頻帶特性也可做得比較理想,這樣可以使檢波器獲得足夠大的信號,從而使整機(jī)輸出音質(zhì)較好的音頻信號。實(shí)驗(yàn)的目的就是用Systemview軟件來演示收音機(jī)的工作原理! (三)設(shè)計原理: 原理圖為圖1: 圖1 這次實(shí)驗(yàn)為了說明超外差A(yù)M收音機(jī)的工作原理及信號解調(diào)過程,為了節(jié)省仿真時間沒有按實(shí)際540-1700KHz的頻率覆蓋范圍和455KHz中頻頻率設(shè)計,而采用了20KHz作為IF.另外設(shè)了30KHz,40KHz和50KHz三個載波頻率的發(fā)射信號,模擬調(diào)制信號的帶寬為5KHz以下.并希望接收到40KHz的電臺頻率。收音機(jī)使用高邊調(diào)諧,本振應(yīng)為40+20=60KHz,且存在一個鏡像干擾頻率為40+2*20=80KHz。整個混頻輸入與混頻輸出的頻譜圖搬移過程可以用下圖2表示: 圖2 (四)SystemView仿真設(shè)計: 圖3 圖3為SystemView仿真設(shè)計原理圖 主要圖符參數(shù)在下團(tuán)中標(biāo)出: 圖4 仿真結(jié)果: SystemView仿真設(shè)計原理圖(圖3)接收器22的輸出波形如圖5: 圖5 SystemView仿真設(shè)計原理圖(圖3)接收器23的輸出波形如下圖6: 圖6 SystemView仿真設(shè)計原理圖(圖3)接收器23的輸出波形如圖7 圖7 SystemView仿真設(shè)計原理圖(圖3)接收器25的輸出波形如圖8: 圖8 SystemView仿真設(shè)計原理圖(圖3)接收器25的輸出波形如下圖9 圖9 SystemView仿真設(shè)計原理圖(圖3)接收器23的輸出波形的頻譜圖如圖10 圖10 (五)結(jié)果分析 系統(tǒng)采樣頻率設(shè)置為200KHz,在原理圖3的左邊對應(yīng)的是3個AM信號發(fā)生器用來模擬3個電臺,調(diào)制信號采用了掃頻信號,分別采用了不同的掃頻帶寬和調(diào)制度。中頻濾波器采用1個5個極點(diǎn)3db帶寬為10KHz的切比契夫?yàn)V波器。接收到的RF信號(圖符23)頻譜如圖10.在40KHz頻率的信號具有最大的調(diào)制度(設(shè)為1)信息帶寬的中心信號是所希望接收的信號。輸出的差頻項頻譜成分通過一個5極點(diǎn)切比契夫帶同濾波器后,得到如圖9所示的頻譜,期中希望的20KHz載波信號比10KHz和30KHz的信號大了約15db,所以通過一個簡單的二極管包絡(luò)檢波器可以將原調(diào)制信號解調(diào)。解調(diào)后的時域信號波形如圖5所示。 (六)總結(jié)及心得: 兩周的課程設(shè)計結(jié)束了,在這次的課程設(shè)計中不僅檢驗(yàn)了我所學(xué)習(xí)的知識,也培養(yǎng)了我如何去把握一件事情,如何去做一件事情,又如何完成一件事情。在設(shè)計過程中,和同學(xué)們相互探討,相互學(xué)習(xí),相互監(jiān)督。學(xué)會了合作,學(xué)會了運(yùn)籌帷幄,學(xué)會了寬容,學(xué)會了理解,也學(xué)會了做人與處世。 課程設(shè)計是我們專業(yè)課程知識綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練,這是我們邁向社會,從事職業(yè)工作前一個必不少的過程.”千里之行始于足下”,通過這次課程設(shè)計,我深深體會到這句千古名言的真正含義.我今天認(rèn)真的進(jìn)行課程設(shè)計,學(xué)會腳踏實(shí)地邁開這一步,就是為明天能穩(wěn)健地在社會大潮中奔跑打下堅實(shí)的基礎(chǔ). 通過這次Systemview模擬仿真,本人在多方面都有所提高。通過這次課程設(shè)計,綜合運(yùn)用本專業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識進(jìn)行一次模擬仿真訓(xùn)練從而培養(yǎng)和提高自己獨(dú)立工作能力,鞏固與擴(kuò)充了課程所學(xué)的內(nèi)容,同時各科相關(guān)的課程都有了全面的復(fù)習(xí),獨(dú)立思考的能力也有了提高。 在此感謝我們的兩位指導(dǎo)老師,老師嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣;老師循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪;這次課程設(shè)計的每個實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)和每個數(shù)據(jù),都離不開老師您的細(xì)心指導(dǎo)。而老師開朗的個性和寬容的態(tài)度,幫助我能夠很順利的完成了這次課程設(shè)計。同時感謝對我?guī)椭^的同學(xué)們,謝謝你們對我的幫助和支持,讓我感受到同學(xué)的友誼.由于本人的設(shè)計能力有限,在設(shè)計過程中難免出現(xiàn)錯誤,懇請老師們多多指教。 (七)參考文獻(xiàn) [1] 樊昌信,曹麗娜.通信原理(第六版).北京:國防工業(yè)出版社,2007 [2]羅衛(wèi)兵.Systemview 動態(tài)系統(tǒng)分析及通信系統(tǒng)仿真設(shè)計 西安:西安電子科技大學(xué)出版社 [3]張輝,曹麗娜.通信原理學(xué)習(xí)輔導(dǎo) 西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2003 [4]孫屹.SystemView通信仿真開發(fā)手冊 北京:國防工業(yè)出版社,2004第二篇:通信原理課程設(shè)計[范文]
第三篇:通信原理課程設(shè)計
第四篇:通信原理課程設(shè)計
第五篇:通信原理課程設(shè)計