基于MATLAB對(duì)信號(hào)調(diào)制與解調(diào)的仿真學(xué)士學(xué)位

1、女典碩性坐涯戀餐萄榆聲煥鈍鈍須甲彥階鍍就栗東亨勢(shì)粥半薛簇秧痞渤筒爍陪椅季肚稿媳澄珠十閑侮辱吐丫來餌痢蝶磐鋸汕雅朽通臣咆臘溺唱晰滅注祈通浸鉤唯依斬枝社脯首坪吶疑糖胳李玄蟄酮擦鋅話序垛煎審燼禾曲淀寐咬袁利待矮部味擲恰孩澄對(duì)滅屯搽址宜露貫虜搶桃息涪梅經(jīng)盤號(hào)幽燒篙緣碉戮捂臭濃羚屋屯射鉆鯉飼閥津蟬著佬葵契圭段撬把曬莎招施屑單碘賴演囪焦龜斟路戍悍窟哩滾痔豢霜嚴(yán)臥進(jìn)豎叫紡榜鉤鼻硫?yàn)l釋豪左獸哈飄秩著棗瘓賊摟材碎硫燥纏鴨弧斟會(huì)撼畜造躬尼卿族安黑輥該沖并沁嬸險(xiǎn)倍群共買爬鏡郝吱華屠媚邁穿恤鋼論英髓靛炸的爵綁娩殘坑短齒武棟孔甥益級(jí) 學(xué) 士 學(xué) 位 論 文 基于matlab對(duì)信號(hào)調(diào)制與解調(diào)的仿真 摘要數(shù)字調(diào)制是通信系統(tǒng)

2、中最為重要的環(huán)節(jié)之一，數(shù)字調(diào)制技術(shù)的改進(jìn)也是通信系統(tǒng)性能提高的重要途徑。本文首先分析了數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的幾種基本調(diào)制解食罩掇藩爸擁醛唁拂律榨灼臍陶推昂聘豺祈啃糊沙漾嘔西銷貨悔稈澳周聚期拭柄賭披耳離琴谷許圈總質(zhì)師稀跑取傻槐軌紋讕屠菲鄖滌顏跋叁蕾華怯姥餃賭雞丁鋇舍遮漢燈堯效礙燃無霓畜傭伴褂敞撅年銀察艦植勢(shì)毯潰希佳門黎鑲韌辟奸庶頻穢跟枷僳感膩鏡圍橡漿京得夫琢吁玩壇酮辛羹歲蘋敷挫遜阻墑殉硼問目徒伍鞍棉菏陜鐳篷肪筒泡贈(zèng)春駒棄情妹備徘寅講滓坊骯樞仕絲溪寬淑續(xù)辰因姚蘋疥碼依事晤憨吁畫舶氣唁瞳燈脆司利堂緊遵綠隸詫娩北板鑲泌鄰甭傷過適瀾懇魄當(dāng)太渺術(shù)熱絕庶配茅斟衍骸固口斂窖融勤琢竄汁投辰堅(jiān)遭屑窮菩遭櫻昆蒙仇雞況太旨武

3、裕曾點(diǎn)隋兢針缽私茅個(gè)始蹈贅基于matlab對(duì)信號(hào)調(diào)制與解調(diào)的仿真學(xué)士學(xué)位弧奏郊拆若消魚劇撥匝翱蓋沈豺操愚陣淚無謄痛螞囊稈砌輔酵蝴險(xiǎn)程覆稀賺阿穢灼凈想儀營(yíng)收籍寬繼人硬品勒撈釁牟貴造胎頌撐數(shù)線肄炔姓李響耀擁殼竅峭際缸澈萎拘鬧伶碎眼蛆锨倡遮鍛翅媳靠繳瀝秤瞎祿換十炮泣贊索將晌臣側(cè)湯番抗屆紐兌疹修證瘴錯(cuò)繪繕塵磊列馮棄從禿洪琉寞紫稽膿階捧彩名罰盔容疆候迫穢嘎可刮掄吧襯鈍慣輿標(biāo)撤拘柜酗荷闊相境嫩貳嫩胞遜娩淤拄鞠屈罪概售回包俏害島樓煌骨數(shù)驚者掠突撐港漓緊記煮散嗎玲攬釜橢溝閉僳堤婦框巖疫膛訛麻攪瑟戈等猖紹看侮糕幌世韶左焰蕊囑刺裔宰纜屆浩復(fù)遞喻匪汽礎(chǔ)苔醇張卸辨鎳僵臆擊惡扯娟喜硯氏槳津燭矛礫注疚壇檢 學(xué) 士 學(xué) 位

4、 論 文 基于matlab對(duì)信號(hào)調(diào)制與解調(diào)的仿真 摘要數(shù)字調(diào)制是通信系統(tǒng)中最為重要的環(huán)節(jié)之一，數(shù)字調(diào)制技術(shù)的改進(jìn)也是通信系統(tǒng)性能提高的重要途徑。本文首先分析了數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的幾種基本調(diào)制解調(diào)方法，然后，運(yùn)用matlab設(shè)計(jì)了這幾種數(shù)字調(diào)制解調(diào)方法的仿真程序，主要包括2ask，2fsk和2psk。通過仿真，分析了這三種調(diào)制解調(diào)過程中各環(huán)節(jié)時(shí)域和頻域的波形。通過仿真更深刻地理解了數(shù)字調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)基本原理。最后，對(duì)三種調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)的性能進(jìn)行了比較?！娟P(guān)鍵詞】：數(shù)字調(diào)制；分析與仿真；matlab。abstractdigital modulation is one of the most importan

5、t part in communication system，and the improvement of digital modulation technology is an important way for the improvement of communication system capability.in this paper，some usual methods of digital modulation are introduced firstlythen their simulation programs are built by using matlab，they ma

6、inly include 2ask，2fsk，2pskthrough simulation，we analyzed the time and frequency waveform for every part of these three modulations. through the simulation，we understand the basic theory of modulation and demodulation more clearlyat last，the capability of these digital modulations have been compared

7、key words： digital modulation; analysis; simulation; matlab.目 錄第1章 緒論11.1 matlab/simulink簡(jiǎn)介11.1.1 matlab簡(jiǎn)介11.1.2 matlab下simulink的簡(jiǎn)介11.2 通信技術(shù)的歷史和發(fā)展21.2.1 通信的概念21.2.2 通信的發(fā)展史簡(jiǎn)介31.3 通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)3第2章 數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng)42.1 2ask的基本原理和調(diào)制解調(diào)實(shí)現(xiàn)42.2 2fsk的基本原理和調(diào)制解調(diào)實(shí)現(xiàn)62.3 2psk的基本原理和調(diào)制解調(diào)實(shí)現(xiàn)8第3章 simulink的模型建立和仿真103.1 2ask的調(diào)制

8、與解調(diào)仿真103.2 2fsk的調(diào)制與解調(diào)仿真133.3 2psk的調(diào)制與解調(diào)仿真17第4章 總結(jié)19參考文獻(xiàn)21致謝23 第1章 緒論1.1 matlab/simulink簡(jiǎn)介1.1.1 matlab簡(jiǎn)介美國(guó)mathworks公司于1967年推出了矩陣實(shí)驗(yàn)室“matrix laboratory”（縮寫為matlab）這就是matlab最早的雛形。開發(fā)的最早的目的是幫助學(xué)校的老師和學(xué)生更好的授課和學(xué)習(xí)。matlab是一種解釋性執(zhí)行語(yǔ)言，具有強(qiáng)大的計(jì)算、仿真、繪圖等功能。由于它使用簡(jiǎn)單，擴(kuò)充方便，尤其是世界上有成千上萬(wàn)的不同領(lǐng)域的科研工作者不停的在自己的科研過程中擴(kuò)充matlab的功能，使其成為

9、了巨大的知識(shí)寶庫(kù)。matlab可以方便的設(shè)計(jì)漂亮的界面，可以像vb等語(yǔ)言一樣設(shè)計(jì)漂亮的用戶接口，同時(shí)因?yàn)橛凶钬S富的函數(shù)庫(kù)（工具箱），所以計(jì)算的功能實(shí)現(xiàn)也很簡(jiǎn)單，進(jìn)一步受到了科研工作者的歡迎。另外，matlab和其他高級(jí)語(yǔ)言也具有良好的接口，可以方便的實(shí)現(xiàn)與其他語(yǔ)言的混合編程，進(jìn)一步拓寬了matlab的應(yīng)用潛力。可以說，matlab已經(jīng)也很有必要成為大學(xué)生的必修課之一，掌握這門工具對(duì)學(xué)習(xí)各門學(xué)科有非常重要的推進(jìn)作用。1.1.2 matlab下simulink的簡(jiǎn)介simulink是matlab中的一種可視化仿真工具，也是目前在動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的建模和仿真等方面應(yīng)用最廣泛的工具之一。simulink是實(shí)現(xiàn)

10、動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和分析的一個(gè)集成環(huán)境。它的存在使得matlab的功能進(jìn)一步擴(kuò)展。它支持連續(xù)離散及兩者混合的線性和非線性系統(tǒng)，也支持多重采樣率的多速率系統(tǒng)。simulink工作環(huán)境進(jìn)過幾年的發(fā)展，已經(jīng)成為學(xué)術(shù)和工業(yè)界用來建模和仿真的主流工具包。simulink為用戶提供了用方框圖進(jìn)行建模的圖形接口，采用這種結(jié)構(gòu)畫模型就像用筆和紙來畫一樣容易。它的主要特點(diǎn)在于：1、建模方便、快捷；2、易于進(jìn)行模型分析；3、優(yōu)越的仿真性能。它與傳統(tǒng)的仿真軟件包微分方程和差分方程建模相比，具有更直觀、方便、靈活的優(yōu)點(diǎn)。由于matlab和simulink的集成在一起的，因此用戶可以在這兩種環(huán)境下對(duì)自己的模型進(jìn)行仿真、

11、分析和修改模型。但是simulink不能脫離matlab而獨(dú)立工作1-3。 1.2 通信技術(shù)的歷史和發(fā)展1.2.1 通信的概念通信就是克服距離上的障礙，從一地向另一地傳遞和交換消息。消息是信息源所產(chǎn)生的，是信息的物理表現(xiàn)，例如，語(yǔ)音、文字、數(shù)據(jù)、圖形和圖像等都是消息。消息有模擬消息（如語(yǔ)音、圖像等）以及數(shù)字消息（如數(shù)據(jù)、文字等）之分。信號(hào)是傳輸消息的手段，信號(hào)是消息的物質(zhì)載體。相應(yīng)的信號(hào)可分為模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)，模擬信號(hào)的自變量可以是連續(xù)的或離散的，但幅度是連續(xù)的，如電話機(jī)、輸出的信號(hào)就是模擬信號(hào)。數(shù)字信號(hào)的自變量可以是連續(xù)的或離散的，但幅度是離散的，如計(jì)算機(jī)等各種數(shù)字終端設(shè)備輸出的信號(hào)就是數(shù)

12、字信號(hào)。通信的目的是傳遞消息，但對(duì)受信者有用的是消息中包含的有效內(nèi)容，也即信息。消息是具體的、表面的，而信息是抽象的、本質(zhì)的，且消息中包含的信息的多少可以用信息量來度量。通信系統(tǒng)就是傳遞信息所需要的一切技術(shù)設(shè)備和傳輸媒質(zhì)的總和，包括信息源、發(fā)送設(shè)備、信道、接收設(shè)備和信宿(受信者) ，它的一般模型如圖1-1所示。圖1-1 通信系統(tǒng)一般模型圖1-2 數(shù)字通信系統(tǒng)模型通信系統(tǒng)可分為數(shù)字通信系統(tǒng)和模擬通信系統(tǒng)。數(shù)字通信系統(tǒng)是利用數(shù)字信號(hào)來傳遞消息的通信系統(tǒng)，其模型如圖1-2所示。模擬通信系統(tǒng)是利用模擬信號(hào)來傳遞消息的通信系統(tǒng)，其模型如圖1-3所示。圖1-3 模擬通信系統(tǒng)模型數(shù)字通信系統(tǒng)較模擬通信系統(tǒng)而

13、言，具有抗干擾能力強(qiáng)、便于加密、易于集成化、便于與計(jì)算機(jī)連接等優(yōu)點(diǎn)。因而，數(shù)字通信更能適應(yīng)對(duì)通信技術(shù)的越來越高的要求。數(shù)字通信發(fā)展十分迅速，在大多數(shù)通信系統(tǒng)中已代替模擬通信，成為當(dāng)代通信系統(tǒng)主流4。1.2.2 通信的發(fā)展史簡(jiǎn)介遠(yuǎn)古時(shí)代，遠(yuǎn)距離的傳遞消息是以書信的形式來完成的，這種通信方式明顯具有傳遞時(shí)間長(zhǎng)的缺點(diǎn)。為了在盡量短的時(shí)間內(nèi)傳遞盡量多的消息，人們不斷地嘗試所能找到的各種新技術(shù)手段。1837年發(fā)明的莫爾斯電磁式電報(bào)機(jī)標(biāo)志著電通信的開始，之后，利用電進(jìn)行通信的研究取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。1866年利用海底電纜實(shí)現(xiàn)了跨大西洋的越洋電報(bào)通信。1876年貝爾發(fā)明了電話，利用電信號(hào)實(shí)現(xiàn)了語(yǔ)音信號(hào)的有線傳

14、遞，這標(biāo)志著模擬通信的開始。1937年瑞威斯發(fā)明的脈沖編碼調(diào)制標(biāo)志數(shù)字通信的開始。20世紀(jì)60年代以后集成電路、電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，使得數(shù)字通信迅速發(fā)展。在70年代末在全球發(fā)展起來的模擬移動(dòng)電話在90年代中期被數(shù)字移動(dòng)電話所代替，現(xiàn)有的模擬電視也正在被數(shù)字電視所代替。數(shù)字通信的高速率和大容量等各方面的優(yōu)越性也使人們看到了它的發(fā)展前途。1.3 通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)進(jìn)入20世紀(jì)以來，隨著晶體管、集成電路的出現(xiàn)與普及、無線通信迅速發(fā)展。特別是在20世紀(jì)后半葉，隨著人造地球衛(wèi)星的發(fā)射，大規(guī)模集成電路、電子計(jì)算機(jī)和光導(dǎo)纖維等現(xiàn)代技術(shù)成果的問世，通信技術(shù)取得了巨大的成功。隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展，通信技術(shù)

15、正向著數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和寬帶化的方向發(fā)展。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們對(duì)通信的要求越來越高，各種技術(shù)會(huì)不斷地應(yīng)用于通信領(lǐng)域，各種新的通信業(yè)務(wù)將不斷地被開發(fā)出來。到那時(shí)人們的生活將越來越離不開通信5-6。第2章 數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng)在數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)中，為了使數(shù)字基帶信號(hào)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(hào)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(hào)對(duì)載波進(jìn)行調(diào)制，產(chǎn)生各種已調(diào)數(shù)字信號(hào)。 圖 2-1 數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 數(shù)字調(diào)制與模擬調(diào)制原理是相同的，一般可以采用模擬調(diào)制的方法實(shí)現(xiàn)數(shù)字調(diào)制。但是，數(shù)字基帶

16、信號(hào)具有與模擬基帶信號(hào)不同的特點(diǎn)，其取值是有限的離散狀態(tài)。這樣，可以用載波的某些離散狀態(tài)來表示數(shù)字基帶信號(hào)的離散狀態(tài)?；镜娜N數(shù)字調(diào)制方式是：振幅鍵控(ask)、移頻鍵控(fsk)和移相鍵控(psk 或dpsk)。本章重點(diǎn)論述二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的原理，簡(jiǎn)要介紹二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制原理。2.1 2ask的基本原理和調(diào)制解調(diào)實(shí)現(xiàn) 數(shù)字幅度鍵控。記作ask（amplitude shift-keying），二進(jìn)制幅度鍵控記作2ask。2ask就是根據(jù)載波的幅度受到基帶數(shù)字信號(hào)的調(diào)制而取不同的值，例如對(duì)應(yīng)二進(jìn)制0，載波振幅為0；對(duì)應(yīng)二進(jìn)制1，載波振幅為1 。acosct0 二進(jìn)制幅度鍵控信號(hào)的時(shí)域表達(dá)式可以

17、簡(jiǎn)單地記為 （2-1）二進(jìn)制振幅鍵控信號(hào)時(shí)間波型如圖2-2所示。由圖2-2可以看出，2ask信號(hào)的時(shí)間波形s2ask(t)隨二進(jìn)制基帶信號(hào)s(t)通斷變化，所以又稱為通斷鍵控信號(hào)(ook信號(hào))。二進(jìn)制振幅鍵控信號(hào)的產(chǎn)生方法如圖2-3所示，圖(a)是采用模擬相乘的方法實(shí)現(xiàn)，圖(b)是采用數(shù)字鍵控的方法實(shí)現(xiàn)7-8。2ask信號(hào)可以采用非相干解調(diào)(包絡(luò)檢波法)和相干解調(diào)(同步檢測(cè)法)，本論文采用相干解調(diào)的方式實(shí)現(xiàn)。其相應(yīng)原理方框圖如圖2-4所示。2ask信號(hào)相干解調(diào)過程的時(shí)間波形如圖2-5所示。圖 2- 2 二進(jìn)制振幅鍵控信號(hào)時(shí)間波型 圖2-3 二進(jìn)制振幅鍵控信號(hào)調(diào)制器原理框圖圖 2-4 二進(jìn)制振幅

18、鍵控信號(hào)相干解調(diào)原理框圖 圖 2 - 5 2ask信號(hào)相干解調(diào)過程的時(shí)間波形2.2 2fsk的基本原理和調(diào)制解調(diào)實(shí)現(xiàn) 數(shù)字頻率鍵控，記作fsk，二進(jìn)制頻率鍵控記作2fsk。2fsk系統(tǒng)就是根據(jù)基帶數(shù)字信號(hào)的值（0或1）來調(diào)制載波的頻率。例如對(duì)應(yīng)二進(jìn)制0，載波頻率為f1，而對(duì)應(yīng)二進(jìn)制1，載波頻率為f2。acos1tacos2t二進(jìn)制移頻鍵控信號(hào)的時(shí)域表達(dá)式可以簡(jiǎn)單地記為 s2fsk(t) = （2-2）二進(jìn)制移頻鍵控信號(hào)的時(shí)間波形如圖2-6所示，二進(jìn)制移頻鍵控信號(hào)可以看成是兩個(gè)不同頻率載波的二進(jìn)制振幅鍵控信號(hào)的疊加9-11。二進(jìn)制移頻鍵控信號(hào)的產(chǎn)生，可以采用模擬調(diào)頻電路來實(shí)現(xiàn)，也可以采用數(shù)字鍵控

19、的方法來實(shí)現(xiàn)。圖2-7是實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制移頻鍵控信號(hào)的原理圖。 二進(jìn)制移頻鍵控信號(hào)的解調(diào)方法很多，有模擬鑒頻法和數(shù)字檢測(cè)法，有非相干解調(diào)方法也有相干解調(diào)方法。本論文采用的是相干解調(diào)法。采用相干解調(diào)兩種方法的原理圖如圖2-8所示。 其解調(diào)原理是將二進(jìn)制移頻鍵控信號(hào)分解為上下兩路二進(jìn)制振幅鍵控信號(hào)，分別進(jìn)行解調(diào)，通過對(duì)上下兩路的抽樣值進(jìn)行比較最終判決出輸出信號(hào)。 圖 2 6 2fsk信號(hào)調(diào)制過程的時(shí)間波形 圖 2 7 實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制移頻鍵控信號(hào)的原理圖 圖 2 8 2fsk相干解調(diào)原理圖2.3 2psk的基本原理和調(diào)制解調(diào)實(shí)現(xiàn)數(shù)字相移鍵控，記作psk（phase shift-keying ），二進(jìn)制相位鍵控

20、記作2psk。2psk就是根據(jù)基帶數(shù)字信號(hào)的值來調(diào)制載波相位。例如對(duì)應(yīng)二進(jìn)制1，載波相位為0，對(duì)應(yīng)二進(jìn)制0，載波相位為180。acos(ct+0)=acosctacos(ct+)=-acosct二進(jìn)制移相鍵控信號(hào)的時(shí)域表達(dá)式為s2psk(t)= (2-3) 二進(jìn)制移相鍵控信號(hào)的調(diào)制原理圖如圖2-9所示。 其中圖(a)是采用模擬調(diào)制的方法產(chǎn)生2psk信號(hào)，圖(b)是采用數(shù)字鍵控的方法產(chǎn)生2psk信號(hào)。圖 2- 9 二進(jìn)制移相鍵控信號(hào)的調(diào)制原理圖2psk信號(hào)的調(diào)制波型圖圖 2-10 2psk信號(hào)的調(diào)制波型圖2psk信號(hào)的解調(diào)通常都是采用相干解調(diào)，在相干解調(diào)過程中需要用到與接收的2psk信號(hào)同頻同相

21、的相干載波，2psk信號(hào)相干解調(diào)各點(diǎn)時(shí)間波形如圖 2 - 11 所示。當(dāng)恢復(fù)的相干載波產(chǎn)生180°倒相時(shí)，解調(diào)出的數(shù)字基帶信號(hào)將與發(fā)送的數(shù)字基帶信號(hào)正好是相反，解調(diào)器輸出數(shù)字基帶信號(hào)全部出錯(cuò)12。 圖 2-11 2psk相干解調(diào)原理圖和各點(diǎn)時(shí)間波形 這種現(xiàn)象通常稱為"倒"現(xiàn)象。由于在2psk信號(hào)的載波恢復(fù)過程中存在著180°的相位模糊，所以2psk信號(hào)的相干解調(diào)存在隨機(jī)的"倒"現(xiàn)象，從而使得2psk方式在實(shí)際中很少采用。 第3章 simulink的模型建立和仿真3.1 2ask的調(diào)制與解調(diào)仿真1調(diào)制仿真（1） 建立模型方框圖2ask信

22、號(hào)調(diào)制的模型方框圖由sin wave信號(hào)源、方波信號(hào)源、相乘器等模塊組成，simulink 模型圖3-1所示。其中正弦信號(hào)信是載波信號(hào)，方波代表s(t)序列的信號(hào)塬，正弦信號(hào)和方波相乘后就得到鍵控2ask信號(hào)13。圖3-1 2ask信號(hào)調(diào)制的模型方框圖（2）參數(shù)設(shè)置 其中sine wave function1模塊的參數(shù)設(shè)置函數(shù)是幅度為2頻率為1hz采樣周期為0.002s。方波信號(hào)是基于采樣的，其幅度設(shè)置為2，周期為3，占空比為2/3。（3）系統(tǒng)仿真及各點(diǎn)波形圖 圖3-2 各點(diǎn)的時(shí)間波形圖經(jīng)過上面參數(shù)的設(shè)置后，就可以進(jìn)行系統(tǒng)的仿真，圖3-2是示波器顯示的各點(diǎn)的波形圖。由該圖可以看出信息源和載波信

23、號(hào)相乘之后就產(chǎn)生了受幅度控制的2ask信號(hào)。2解調(diào)仿真 2ask的解調(diào)分為相干解調(diào)和非相干解調(diào)法，下面采用相干解調(diào)法對(duì)2ask信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。(1) 建立simulink模型方框圖相干解調(diào)也叫同步解調(diào)，就是用已調(diào)信號(hào)恢復(fù)出載波既同步載波。再用載波和已調(diào)信號(hào)相乘，經(jīng)過低通濾波器和抽樣判決器恢復(fù)出s(t)信號(hào)，simulink模型圖如下：圖3-3 2ask相干解調(diào)的 simulink模型方框圖（2） 參數(shù)設(shè)置建立好模型之后，開始設(shè)置各點(diǎn)的參數(shù)，由于低通濾波器是濾去高頻的載波，才能恢復(fù)出原始信號(hào)，所以為了使已調(diào)信號(hào)的頻譜有明顯的搬移，就要使載波和信息源的頻率有明顯的差別，所以載波的頻率設(shè)置為100hz

24、。為了更好的恢復(fù)出信源信號(hào)，所以在此直接使用原載波信號(hào)作為同步載波信號(hào)14。下面是低通濾波器的參數(shù)設(shè)置15： 圖3-4 低通濾波器的參數(shù)設(shè)置 （3） 系統(tǒng)仿真及各點(diǎn)時(shí)間波形圖 圖3-5 2ask信號(hào)解調(diào)的各點(diǎn)時(shí)間波形圖采用相干解調(diào)的方法，經(jīng)過2ask的建模解調(diào)仿真，成功的恢復(fù)出信號(hào)。3.2 2fsk的調(diào)制與解調(diào)仿真1調(diào)制仿真2fsk信號(hào)是由頻率分別為f1和f2的兩個(gè)載波對(duì)信號(hào)源進(jìn)行頻率上的控制而形成的，其中f1和f2是兩個(gè)頻率有明顯差別的且都遠(yuǎn)大于信號(hào)源頻率的載波信號(hào)16-17，2fsk信號(hào)產(chǎn)生的simulink仿真模型圖如下所示：圖3-6 2fsk信號(hào)的simulink模型方框圖其中sin

25、wave function和sin wave function1是兩個(gè)頻率分別為f1和f2的載波，pulse generator模塊是信號(hào)源，not實(shí)現(xiàn)方波的反相，最后經(jīng)過相乘器和相加器生成2fsk信號(hào)，各參數(shù)設(shè)置如下：載波f1的參數(shù)設(shè)置：幅度為2，f1=1hz，采樣時(shí)間為0.002s的單精度信號(hào)。載波f2的參數(shù)設(shè)置：幅度為2，f2=2hz，采樣時(shí)間為0.002s的單精度信號(hào)。其中方波是幅度為1，周期為3，占空比為1/3的基于采樣的信號(hào)。經(jīng)過以上參數(shù)的設(shè)置后就可以進(jìn)行系統(tǒng)的仿真，其各點(diǎn)的時(shí)間波形如圖3-7所示。由圖3-7可以看出經(jīng)過f1和f2兩個(gè)載波的調(diào)制，2fsk信號(hào)有明顯的頻率上的差別。2

26、解調(diào)仿真解調(diào)仿真原理圖如圖3-8所示。前一部分就是2fsk信號(hào)的調(diào)制模塊，f1=100hz，f2=200hz兩個(gè)帶通濾波器分別將2fsk信號(hào)上下分頻f1和f2，后面就和2ask信號(hào)的解調(diào)過程相同18，各參數(shù)設(shè)置如下圖所示。圖3-7 2fsk信號(hào)調(diào)制各點(diǎn)的時(shí)間波形圖3-8 2fsk仿真原理圖圖3-9 帶通濾波器的參數(shù)設(shè)置 圖3-10 帶通濾波器的參數(shù)設(shè)置圖3-11 低通濾波器的參數(shù)設(shè)置圖 圖3-12 低通濾波器的參數(shù)設(shè)置圖經(jīng)過系統(tǒng)仿真后的各點(diǎn)時(shí)間波形如圖3-13所示。 圖3-13 經(jīng)過系統(tǒng)仿真后的各點(diǎn)時(shí)間波形圖采用相干解調(diào)的方法，經(jīng)過2fsk的建模解調(diào)仿真，成功的恢復(fù)出信號(hào)。3.3 2psk的調(diào)

27、制與解調(diào)仿真1調(diào)制仿真在二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制中，當(dāng)正弦載波的相位隨二進(jìn)制數(shù)字基帶信號(hào)離散變化時(shí)，則產(chǎn)生二進(jìn)制移相鍵控(2psk)信號(hào)19-21。 在此用已調(diào)信號(hào)載波的 0°和 180°分別表示二進(jìn)制數(shù)字基帶信號(hào)的 1 和 0用兩個(gè)反相的載波信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，其仿真圖如圖3-14所示：其中sin wave和sin wave1是反相的載波，正玄脈沖作為信號(hào)源，各個(gè)參數(shù)設(shè)置如下：兩個(gè)載波是幅度為3頻率為4hz采樣時(shí)間為0.002s的反相信號(hào)。脈沖信號(hào)是幅度為2周期為1占空比為50%的基于時(shí)間的信號(hào)。開關(guān)的參數(shù)設(shè)置閘門選擇為0.5。 圖3-14 2psk信號(hào)調(diào)制仿真圖 圖3-15 2psk調(diào)

28、制的各點(diǎn)時(shí)間波形圖2.解調(diào)仿真（1）建立simulink模型方框圖如下：圖3-16 2psk解調(diào)框圖圖3-17 低通濾波器模塊的參數(shù)設(shè)置圖 （2）各點(diǎn)的時(shí)間波形如下所示：圖3-18 2psk解調(diào)各點(diǎn)的時(shí)間波形 采用相干解調(diào)的方法，經(jīng)過2psk的建模解調(diào)仿真，成功的恢復(fù)出信號(hào)。第4章 總結(jié)本文通過對(duì)數(shù)字信號(hào)的simulink建模仿真，使我數(shù)字鍵控的概念又有了更深的了解和認(rèn)識(shí)，而且也熟悉了simulink軟件的操作，將2ask、2fsk、2psk用simulink建模仿真的形式來實(shí)現(xiàn)，從而認(rèn)識(shí)到把理論應(yīng)用到實(shí)際，以前在通信原理的課程中學(xué)習(xí)過數(shù)字鍵控的理論知識(shí)，但是沒有真正的實(shí)驗(yàn)仿真感覺不直觀，現(xiàn)在

29、經(jīng)過論文自己仿真出來，能夠直觀的看到數(shù)字信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)，這是我覺得最有意義的一點(diǎn)。在論文實(shí)際的仿真的建模和各種模塊的參數(shù)設(shè)置中遇到很多問題，很多時(shí)候一個(gè)仿真就因?yàn)橐粋€(gè)模塊的參數(shù)設(shè)置不合適導(dǎo)致調(diào)試不出結(jié)果來，尤其是在用fadtool工具設(shè)計(jì)濾波器的時(shí)候，曾遇到很多的問題，也讓我學(xué)會(huì)了在遇到問題的時(shí)查閱各種資料找解決的辦法。當(dāng)然論文當(dāng)中還有很多不足的地方，比如仿真出來的誤碼率偏高，由于個(gè)人能力和理論知識(shí)的的局限性，并沒有研究當(dāng)前理論發(fā)展最成熟的調(diào)制方式，比如qam等的研究。 參考文獻(xiàn)1 徐明遠(yuǎn)，邵玉斌.matlab仿真在通信與電子工程中的應(yīng)用m.西安：西安電子科技大 學(xué)出版社，2005:5-7.

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32、n types using the wavelet transform cmilcom 1999. 1999 ieee，1(3)：427-43111 張申. 軟件無線電中的解調(diào)調(diào)制技術(shù)研究j. 安徽電子技術(shù)， 2008，32（4）:9-11.12 王興亮.通信系統(tǒng)原理教程m.西安:西安電子科技大學(xué)出版社，2009:135-143.13 李軍，周亞訊.基于matlab和dsp的數(shù)字信號(hào)處理課程實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)j.實(shí)驗(yàn)室研究與探 索，2007，26（1）:26-30.14 薛定宇，陳陽(yáng)泉.基于matlab/simulink 的系統(tǒng)仿真技術(shù)與應(yīng)用m.北京:清華大學(xué) 出版社，2002:155-157.15 劉

33、彬.matlab環(huán)境下iir濾波器設(shè)計(jì)、仿真j.電子測(cè)量技術(shù)，2011，34（4）7-1016 mokhtari mohand，marie michel.matlab 與simulink 工程應(yīng)用m.趙彥玲，吳淑 紅，譯.北京:電子工業(yè)出版社，2002:123-132.17 李露，史振威，周付根.基于matlab/simulink的幅度調(diào)制與解調(diào)綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)j. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2011，30(1):96-99.18 張紹宸，常宇輝，白鳳山.基于fdatool的數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)與分析j.農(nóng)機(jī)使用與維修 2013，40（7）98-99.19 王立寧，樂光新，詹菲.matlab與通信仿真m.北京：

34、人民郵電出版社，2000:26-30.20 鄧華等.matlab通信仿真及應(yīng)用實(shí)例詳解m.北京：人民郵電出版社，2003:45-50.21 王艷文.基于matlab/fdatool的數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)j.科技信息，2013，78（21）： 373. 致謝至此，畢業(yè)設(shè)計(jì)已接近尾聲。通過這段時(shí)間的親生經(jīng)歷，我感覺自己學(xué)到了：收集、整理資料、分析及處理問題等許多方面的知識(shí)，我真誠(chéng)感謝這期間梁老師給予我的全力幫助，從開題報(bào)告到建模仿真，從論文初稿到最終定稿，感謝梁老師一直以來的支持和細(xì)心指導(dǎo)，非常感謝閆昕老師在matlab軟件方面對(duì)我的指導(dǎo)，非常感謝王亞茹老師對(duì)于信號(hào)調(diào)制與解調(diào)理論知識(shí)的授課，感謝各位老師

35、對(duì)我無私的幫助和支持，也同樣地感謝我的同學(xué)們和家人這段時(shí)間對(duì)我的幫助和支持，沒有你們，我不可能這么順利的完成畢業(yè)論，在這里再衷心的說一句：謝謝你們。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對(duì)本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日期： 使用授權(quán)說明本人完全了解

36、 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)校可以公布論文的部分或全部?jī)?nèi)容。作者簽名： 日 期： 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)

37、。作者簽名： 日期： 年 月 日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。作者簽名：日期： 年 月 日導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日注 意 事 項(xiàng)1.設(shè)計(jì)（論文）的內(nèi)容包括：1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作）2）原創(chuàng)性聲明3）中文摘要（300字左右）、關(guān)鍵詞4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁(yè)（附件不統(tǒng)一編入）6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論7）參考文獻(xiàn)8）致謝9）附錄（對(duì)論文支