基于MATLAB下的Simulink2FSK仿真

1、內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科生課程設(shè)計(jì)論文內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科生課程設(shè)計(jì)論文題 目：學(xué)生姓名：學(xué) 號(hào)：專(zhuān) 業(yè)：通信工程班 級(jí)：指導(dǎo)教師： 年 月 日 內(nèi)蒙古科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)答辯書(shū)姓名班級(jí)學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師分?jǐn)?shù)設(shè)計(jì)總結(jié)： 經(jīng)過(guò)為期五天的通信原理課程設(shè)計(jì),我們真心地發(fā)現(xiàn)我的學(xué)習(xí)上的不足,同時(shí)我們學(xué)到了很多關(guān)于matlab的東西,我要真心感謝老師現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)和學(xué)院大力支持, 我們倆個(gè)人一組中相互負(fù)責(zé).在課程設(shè)計(jì)的同時(shí)也在學(xué)習(xí)中互相學(xué)習(xí),相互探討,互相監(jiān)督.形成了良好的學(xué)習(xí)風(fēng)氣. 在matlab下的通信原理的課程設(shè)計(jì),是我們非常核心.是我們通信專(zhuān)業(yè)必修課程,也是我們將來(lái)走向工作崗位的必要技能和基本要求,在本次課程設(shè)計(jì)中,通

2、過(guò)練習(xí)例題,簡(jiǎn)單修改,和自行設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)通信系統(tǒng).讓我們充分在自己專(zhuān)業(yè)知識(shí)方面有了更加全面,更加到位理解;在細(xì)小的錯(cuò)誤中不斷的錘煉自己的專(zhuān)業(yè)技能,鍛煉自己的耐心程度細(xì)心程度.并且對(duì)自己的專(zhuān)業(yè)知識(shí)有了更加深刻的印象; 實(shí)驗(yàn)操作能力一直就是我們的弱項(xiàng);在本次課程設(shè)計(jì)中.有機(jī)會(huì)鍛煉自己的操作能力,再訓(xùn)訓(xùn)中檢查自己的薄弱的環(huán)節(jié).不斷蘭煉自己的這方面水平.為自己以后走向工作崗位打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ);同時(shí)在每一次的課程設(shè)計(jì)成功的時(shí)候,增加了我對(duì)自己信心,喜悅之情,溢于言表; 我們非常高興有機(jī)會(huì)參加本次課程設(shè)計(jì),來(lái)鍛煉自己的專(zhuān)業(yè)技能;同時(shí)加強(qiáng)自己在動(dòng)手上能力;為自己以后工作能力打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ); 在這次課程設(shè)計(jì)當(dāng)中,我

3、要感謝老師和同學(xué)們的耐心指導(dǎo);有你們的幫助與指導(dǎo);使我順利的完成本次課程設(shè)計(jì);我非常感謝你們,有你們我才能順利地完成本次課程設(shè)計(jì)。 最后感謝老師辛勤指導(dǎo)！道聲：“老師您真的的辛苦了”！答辯記錄摘要Simulink是Mathworks公司推出的基于Matlab平臺(tái)的著名仿真環(huán)境Simulin作為一種專(zhuān)業(yè)和功能強(qiáng)大且操作簡(jiǎn)單的仿真工具，目前已被越來(lái)越多的工程技術(shù)人員所青睞，它搭建積木式的建模仿真方式既簡(jiǎn)單又直觀，而且已經(jīng)在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。本文主要是以simulink為基礎(chǔ)平臺(tái)，對(duì)2FSK信號(hào)的仿真。而且在解調(diào)的過(guò)程中都對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的誤碼率在display模塊中有所顯示本文的主要目的是對(duì)si

4、mulink的熟悉和對(duì)數(shù)字通信理論的更加深化和理解。關(guān)鍵詞：2FSK，simulink, 調(diào)制，相干解調(diào);內(nèi)蒙古科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)答辯書(shū)2摘要:3一 設(shè)計(jì)目的4三、系統(tǒng)仿真詳細(xì)設(shè)計(jì)：6四、總結(jié)13五、課設(shè)心得：13六、參考文獻(xiàn)：13 Matlab簡(jiǎn)介: Mat lab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(guò)程中擴(kuò)充Matlab的功能，使其成為了巨大的知識(shí)寶庫(kù)。目前的Matlab版本已經(jīng)可以方便的設(shè)計(jì)漂亮的界面，它可以像VB等語(yǔ)言一樣設(shè)計(jì)漂亮的用戶(hù)接口，同時(shí)因?yàn)橛凶钬S富的函數(shù)庫(kù)（工具箱），所以

5、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?？梢哉f(shuō)，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(mén)工具對(duì)學(xué)習(xí)各門(mén)學(xué)科有非常重要的推進(jìn)作用。 一 設(shè)計(jì)目的通過(guò)課程設(shè)計(jì)，鞏固已經(jīng)學(xué)過(guò)的有關(guān)數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的知識(shí)，加深對(duì)知識(shí)的理解和應(yīng)用，學(xué)會(huì)應(yīng)用Matlab Simulink 等工具對(duì)通信系統(tǒng)2FSK進(jìn)行仿真。二 設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求 1 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求 1.1 設(shè)計(jì)要求（1） 學(xué)習(xí)使用計(jì)算機(jī)建立通信系統(tǒng)仿真模型的基本方法及基本技能，學(xué)會(huì)利用仿真的手段對(duì)于實(shí)用通訊系

6、統(tǒng)的基本理論、基本算法進(jìn)行實(shí)際驗(yàn)證；（2） 學(xué)習(xí)現(xiàn)有流行通信系統(tǒng)仿真軟件MATLAB7.12.0的基本實(shí)用方法，學(xué)會(huì)使用這軟件解決實(shí)際系統(tǒng)出現(xiàn)的問(wèn)題；（3） 通過(guò)系統(tǒng)仿真加深對(duì)通信課程理論的理解，拓展知識(shí)面，激發(fā)學(xué)習(xí)和研究的興趣；（4） 用MATLAB7.12.0設(shè)計(jì)一種2FSK數(shù)字調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)；1.2設(shè)計(jì)任務(wù) 根據(jù)課程設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)題目實(shí)現(xiàn)某種數(shù)字傳輸系統(tǒng)，具體要求如下； 要求：按照樊昌信的通信原理上的框圖搭建2FSK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)，當(dāng)信道中只有白時(shí),利用工具BERtool繪制誤碼率曲線(xiàn)圖，并將仿真實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與理論值進(jìn)行比較，分析系統(tǒng)的抗噪性能。 提示：a)BERTool的使用具體見(jiàn)MATLAB的H

7、elp的Communication Toolbox/Users Guide/BERTool:A Bit Error Rate Analysis GUI/Preparing Simulink Models for Use with BERToolb)收端定時(shí)脈沖用模塊Pulse Generator直接產(chǎn)生，采樣過(guò)程用乘法器實(shí)現(xiàn)，判決采用模塊Relay。2 方案設(shè)計(jì)2.1 2FSK數(shù)字系統(tǒng)的調(diào)制原理2FSK調(diào)制就是使用兩個(gè)不同的頻率的載波信號(hào)來(lái)傳輸一個(gè)二進(jìn)制信息序列。可以用二進(jìn)制“1”來(lái)對(duì)應(yīng)于載頻f1，而“0”用來(lái)對(duì)應(yīng)于另一相載頻w2的已調(diào)波形，而這個(gè)可以用受矩形脈沖序列控制的開(kāi)關(guān)電路對(duì)兩個(gè)不同的

8、獨(dú)立的頻率源w1、f2進(jìn)行選擇通。如下原理圖: 2.2 2FSK的解調(diào)方式根據(jù)已調(diào)信號(hào)由兩個(gè)載波f1、f2調(diào)制而成，則先用兩個(gè)分別對(duì)f1、f2帶通的濾波器對(duì)已調(diào)信號(hào)進(jìn)行濾波，然后再分別將濾波后的信號(hào)與相應(yīng)的載波f1、f2相乘進(jìn)行相干解調(diào)，再分別低通濾波、用抽樣信號(hào)進(jìn)行抽樣判決器即可。原理圖如下：三、系統(tǒng)仿真詳細(xì)設(shè)計(jì)：系統(tǒng)設(shè)計(jì)全貌圖3-11 2FSK調(diào)制信號(hào)的產(chǎn)生1.1基帶信號(hào)參數(shù)設(shè)置圖3-1-11.2 載波信號(hào)參數(shù)設(shè)置1.2.1 載波f1參數(shù)設(shè)置如下圖，由圖可知 f1頻率為3000Hz圖3-1-21.2.2載波f2參數(shù)設(shè)置如下圖，由圖可知，f2頻率為1000Hz圖3-1-3兩種載波信號(hào)和基帶信

9、號(hào)波形圖：圖3-1-41.2.3 2FSK的系統(tǒng)噪聲設(shè)置2 2FSK的解調(diào)2.1解調(diào)模塊帶通濾波器的設(shè)計(jì)2.1.1 載波f1的帶通濾波器設(shè)計(jì)：圖3-2-1Fc1為帶通起始頻率，F(xiàn)c2為截至頻率。2.1.2載波f2的帶通濾波器設(shè)計(jì)：圖3-2-22.2 解調(diào)模塊相乘器的設(shè)計(jì)圖3-2-32.3 解調(diào)模塊低通濾波器的設(shè)計(jì)此處兩個(gè)低通濾波器的設(shè)置參數(shù)一致，具體的如下圖：圖3-2-32.4 信號(hào)仿真波形圖圖3-2-4經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的仿真可以觀察出系統(tǒng)的誤碼率為0.4978，如下圖所示：圖3-2-5四、結(jié)果分析由圖3-2-5可以看出其誤碼率為0.4977，由于系統(tǒng)的延時(shí)問(wèn)題，所以誤碼率稍微偏大。總結(jié)本文通過(guò)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，而且也熟悉了simulink軟件的操作，在此非常感謝老師和同學(xué)們對(duì)我的指導(dǎo)和支持。使我在設(shè)計(jì)和論文過(guò)程中非常順利的完成。由于個(gè)人能力有