数字通信综合实验报告--数字频带传输系统的仿真(用Simulink实现)陈信

广东石油化工学院 计算机与电子信息学院 综合 实验报告 化学实验报告单总流体力学实验报告观察种子结构实验报告观察种子结构实验报告单观察种子的结构实验报告单 课 程 名 称     数字通信综合实验    题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 目：数字频带传输系统的仿真（用Simulink实现） 专      业       电子信息工程      班      级         电信12-***        学      号         120344901**      姓      名         *********          指 导 教 师         陈  信              地      点     主楼8楼通信实验室  时间：2015年5月04日至2015年5月08日 目  录 一、目的和要求    1 二、实验原理    2 三、实验内容    3 四、系统设计    3 4.1、ASK调制    3 4.2、ASK调制与解调    5 五、实验结果与 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析     9 六、心得体会    11 七、参考文献    12 一、目的和要求 目的： 这次课程设计主要是运用MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台对2ASK频带传输系统仿真，并把运行仿真结果输入到显示器，根据显示器结果分析设计的系统性能。在设计中，目的主要是仿真通信系统中频带传输技术中的ASK调制。产生一段随机的二进制非归零码的频带信号，对其进行ASK调制后再加入加性高斯白噪声传输，在接收端对其进行ASK解调以恢复原信号，观察还原是否成功。通过Simulink的仿真功能摸拟到了实际中的2ASK调制与解调情况。数字频带传输系统的仿真（用Simulink实现） 要求： 含纠错编译码、2ASK/2FSK/2PSK/2DPSK调制与解调4种方 式中的一种和高斯白噪声的信道。 1.画出系统结构图。 2.绘制出基带信号、已调信号、解调信号波形和它们频谱图，列出各simulink模块参数设计界面和眼图。 、 二、实验原理 二进制振幅键控原理（2ASK） 数字幅度调制又称幅度键控（ASK），二进制幅度键控记作2ASK。2ASK是利用代表数字信息“0”或“1”的基带矩形脉冲去键控一个连续的载波，使载波时断时续地输出。有载波输出时表示发送“1”，无载波输出时表示发送“0”。2ASK信号可表示为 （2-1） 式中， 为载波角频率，s(t)为单极性NRZ矩形脉冲序列 （2-2） 其中，g(t)是持续时间 、高度为1的矩形脉冲，常称为门函数； 为二进制数字 （2-3） 2ASK/OOK信号的产生 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 通常有两种：模拟调制（相乘器法）和键控法。本课程设计运用模拟幅度调制的方法，用乘法器实现。相应的调制如下图： 图2.1模拟相乘法 AM信号的解调一样，2ASK/OOK信号也有两种基本的解调方法：非相干解调（包络检波法）和相干解调（同步检测法）。本课程设计要求的是相干解调，如下图： 输出        定时脉冲 图2.2相干解调方式 三、实验内容 数字频带传输系统的仿真（用Simulink实现）含纠错编译码、2ASK/2FSK/2PSK/2DPSK调制与解调4种方式中的一种和高斯白噪声的信道。 四、系统设计 4.1、ASK调制 首先将信号源的输出信号与载波通过相乘器进行相乘，在MATLAB下Simulink仿真平台构建了ASK调制原理图如下图所示： 图4.1ASK调制电路图 数字基带信号数据设置：基带码元传码率设为4Baud，基带信号设置为二进制单极性信号数据设置如下图。 图4.2基带信号数据设置 由于信号经过远距离传送时，信号频率越高，信号传送的更远，因此在信号调制过程中，载波信号的频率一般要大于信号源的频率。信号源频率为4 Hz，所以将载波频率设置为8 Hz，参数设置如图4.3 。由于在载波参数设置里，频率的单位是rad/sec，所以即为16*pi。实际上载波频率远大于信号院频率，这样设置只是为了更清晰的观察调制信号波形，了解产生原理。 图4.3载波信号参数设置 4.2、ASK调制与解调 未加噪声的ASK信号产生和解调原理总图如下图所示。 图4.4 ASK调制与解调仿真电路图 低通滤波器（Filter type为Lowpass）的频带边缘频率与信号源的频率相同，前面设置信号源频率为4 Hz，所以对话框中“Passband edge frequency (rads/sec)：”应填“8*pi”。 参数设置如下图所示。 图4.5低通滤波器数据设置 抽样保持器的抽样保持时间应该设为0.25，与基带信号周期时间一致如下图。 图4.6抽样保持器参数设置 对于2ASK系统，当发送“0”和“1”概率相等时，判决器的最佳判决门限为a/2，它与接受机输信号的幅度有关。当接收机输入的信号幅度发生变化，最佳判决门限也将随之改变。抽样判决器参数设置如下图所示： 图4.7抽样判决器的参数设置 设置好参数之后，进行仿真，由示波器的输出波形可知，信号的调制解调成功，但存在 1比特的时延（用时延时间乘以采样量化编码器的采样频率）。因而，误码器的可接纳时延为1比特。其参数设置如下图所示： 图4.8误码器的参数设置 加入高斯白噪声后的ASK调制与解调 加性高斯白噪声（AWGN）在信道中传输。故在加载在接收端之前，然后通过带通滤波器后再次与载波相乘，接着通过低通滤波器、抽样判决器，最后由示波器显示出各阶段波形，并用误码器观察误码率。如下图所示。 图4.9ASK调制与解调中加入高斯白噪声仿真图 高斯白噪声的抽样时间设置为0.001(误码少)，如下图所示 图4.10高斯白噪声的参数设置 带通滤波器的下频应该等于载波频率与调制信号频率之差，上频应该等于载波频率与调制信号频率之和。前面已设置信号源频率为4Hz，载波频率为8Hz,计算得上、下截止频率分别为4Hz、12Hz，转换成以rads/sec为单位即为8*pi 、24*pi。参数设置如下图所示： 图4.11带通滤波器的参数设置 最终得到的眼图如下图所示： 图4.12眼图 五、实验结果与分析 在ASK调制与解调中加入高斯白噪声后各波形图，如下图。                          图5.1 各点信号的波形 高斯白噪声的抽样时间设置为0.018时，500个编码中有9个是误码如下图 图5.2高斯白噪声为0.018时误码率 高斯白噪声的抽样时间设置为0.001，没有误码，符合设计要求，如图所示 图5.3高斯白噪声为0.001时误码率 六、心得体会 在本次课程设计中，我了解到了通信系统仿真的重要性和simlink功能的强大。它可以很好地让我们理解通信原理以及其中的过程，能够对系统进行仿真，这对于我们专业的学生来说是非常重要。我们以后会经常用到系统仿真来设计我们所需的通信系统，需要从仿真结果检验出我们所设计的系统是否达到目标，从中及时发现并解决问题，不断地改进和优化 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ，这样可以提高效率，节约投资，缩短开发设计时间。 经过将近一周的设计制作，我对通信系统的仿真有了很大的了解，掌握的设计的方法和思路，提高了对系统的分析能力和解决能力。在这次课程设计中，我也遇到了许多的困难，如参数的设置，如何将不同的功能框图整合一起以实现更强大的功能，怎么降低误码率等等。该设计终于做完，其功能基本上可以满足设计要求。由于个人能力有限，有许多地方没有做的那么完美，需要将来做进一步的改善。 通过这次课程设计，我对matlab有了较深的认识，真正把理论与实践联系起来，是我所学的专业知识得到了运用，更深刻的理解了理论知识，理论联系实际的实践操作能力也进一步提高。并且强化自己分析问题、解决问题和团队合作的能力，加深了对软件的掌握和应用，为下一次课程设计打好基础。 七、参考文献 [1] 张辉，曹丽娜 现代通信原理与技术（第二版） 西安电子科技大学出版社2008.7 [2] 管爱红 张红梅 杨铁军 MATLAB基础及其应用教程 电子工业出版社2009.8 [3] 贺超英 MATLAB应用与实验教程 电子工业出版社2010.1