2FSK傳輸系統(tǒng)仿真與性能分析

通信原理課程設(shè)計(jì)報(bào)告題目：2FSK傳輸系統(tǒng)仿真與性能分析院系：專(zhuān)業(yè)：電子信息科學(xué)與技術(shù)班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：聯(lián)系方式：指導(dǎo)教師：報(bào)告成績(jī)：2015年12月30日課程設(shè)計(jì)題目與要求2FSK傳輸系統(tǒng)仿真與性能分析：設(shè)二進(jìn)制序列0110110010，采用2FSK系統(tǒng)傳輸。碼元速率為1Bd，載波頻率為40Hz，采樣頻率為10Hz，利用MATLAB畫(huà)出以下波形：（1）、調(diào)制后的信號(hào)波形；（2）、經(jīng)過(guò)信道傳輸后的信號(hào)波形（加入高斯白噪聲）；（3）、相干解調(diào)后的信號(hào)波形；（4）、分析2FSK傳輸系統(tǒng)中誤碼率與信噪比之間的目錄摘要 3第一章緒論 41.1MATLAB簡(jiǎn)介 41.2課程設(shè)計(jì)目的與基本要求 41.3課程設(shè)計(jì)內(nèi)容 5第二章2FSK基本原理和實(shí)現(xiàn) 52.1二進(jìn)制移頻鍵控（2SFK）信號(hào)的產(chǎn)生 52.22FSK信號(hào)的解調(diào)方式 72.2.1非相干解調(diào) 82.2.2相干解調(diào) 82.3高斯白噪聲 92.4誤碼率與信噪比 10第三章2FSK調(diào)制與解調(diào)的仿真實(shí)現(xiàn) 113.12FSK調(diào)制的實(shí)現(xiàn) 113.2調(diào)制信號(hào)經(jīng)過(guò)信道后的波形 123.3FSK相干解調(diào)的實(shí)現(xiàn) 133.42FSK傳輸系統(tǒng)中誤碼率與信噪比之間的關(guān)系 14總結(jié) 16參考文獻(xiàn) 17附錄 18源程序 182FSK傳輸系統(tǒng)仿真與性能分析摘要本設(shè)計(jì)是基于MATLAB來(lái)實(shí)現(xiàn)2FSK調(diào)制與解調(diào)的仿真，主要設(shè)計(jì)思想是利用MATLAB這個(gè)強(qiáng)大的數(shù)學(xué)軟件工具方便快捷靈活的功能實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制解調(diào)中的2FSK的調(diào)制解調(diào)設(shè)計(jì)，完成2FSK數(shù)字傳輸系統(tǒng)的仿真與性能分析。該設(shè)計(jì)主要包括2FSK信號(hào)的產(chǎn)生原理，調(diào)制解調(diào)方法，并對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置。使用鍵控法產(chǎn)生2FSK信號(hào)、添加高斯白噪聲、使用相干解調(diào)、抽樣判決等實(shí)現(xiàn)調(diào)制解調(diào)?？梢杂脭?shù)字基帶信號(hào)改變正弦型載波的頻率參數(shù)，產(chǎn)生相應(yīng)的數(shù)字頻率調(diào)制。最后，分析2FSK傳輸系統(tǒng)中誤碼率與信噪比之間的關(guān)系。關(guān)鍵字：MATLAB、2FSK、調(diào)制，解調(diào)，誤碼率，信噪比第一章緒論1.1MATLAB簡(jiǎn)介MATLAB是由美國(guó)的MathWorks公司推出的一種科學(xué)技算和工程仿真軟件，它的名稱(chēng)源自MatrixLaboratory(矩陣實(shí)驗(yàn)室)，專(zhuān)門(mén)以矩陣的形式處理數(shù)據(jù)。它是目前國(guó)際上流行的進(jìn)行科學(xué)研究、工程計(jì)算的軟件。它起源于矩陣運(yùn)算，并已經(jīng)發(fā)展成為一種高度集成的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言。MATLAB具有強(qiáng)大的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力、方便實(shí)用的繪圖功能及語(yǔ)言的高度集成性。除具備卓越的數(shù)值計(jì)算能力之外，它還提供了專(zhuān)業(yè)水平的符號(hào)計(jì)算、文字處理、可視化建模仿真、實(shí)時(shí)控制等功能。在通信領(lǐng)域MATLAB更是優(yōu)勢(shì)明顯，因?yàn)橥ㄐ蓬I(lǐng)域中很多問(wèn)題是研究系統(tǒng)性能的，傳統(tǒng)的方法只有構(gòu)建一個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，采用各種方法進(jìn)行測(cè)量，才能得到所需的數(shù)據(jù)，這樣不僅需要花費(fèi)大量的資金用于實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的構(gòu)建，而且系統(tǒng)構(gòu)建周期長(zhǎng)，系統(tǒng)參數(shù)的調(diào)整也十分困難。而MATLAB的出現(xiàn)使得通信系統(tǒng)的仿真能夠用計(jì)算機(jī)模擬實(shí)現(xiàn)，免去構(gòu)建實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的不便，而且操作十分簡(jiǎn)便，只需要輸入不同的參數(shù)就能得到不同情況下系統(tǒng)的性能，而且在結(jié)構(gòu)的觀測(cè)和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方面也比傳統(tǒng)的方式有很多優(yōu)勢(shì)。因而MATLAB在通信仿真領(lǐng)域得到越來(lái)越多的應(yīng)用。新版本的MATLAB可以利用MATLAB編譯器和C/C++數(shù)學(xué)庫(kù)和圖形庫(kù)，將自己的MATLAB程序自動(dòng)轉(zhuǎn)換為獨(dú)立于MATLAB運(yùn)行的C和C++代碼。允許用戶(hù)編寫(xiě)可以和MATLAB進(jìn)行交互的C或C++語(yǔ)言程序。另外，MATLAB網(wǎng)頁(yè)服務(wù)程序還容許在Web應(yīng)用中使用自己的MATLAB數(shù)學(xué)和圖形程序。MATLAB的一個(gè)重要特色就是具有一套程序擴(kuò)展系統(tǒng)和一組稱(chēng)之為工具箱的特殊應(yīng)用子程序。工具箱是MATLAB函數(shù)的子程序庫(kù)，每一個(gè)工具箱都是為某一類(lèi)學(xué)科專(zhuān)業(yè)和應(yīng)用而定制的，主要包括信號(hào)處理、控制系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯、小波分析和系統(tǒng)仿真等方面的應(yīng)用。在開(kāi)發(fā)環(huán)境中，使用戶(hù)更方便地控制多個(gè)文件和圖形窗口；在編程方面支持了函數(shù)嵌套，有條件中斷等；在圖形化方面，有了更強(qiáng)大的圖形標(biāo)注和處理功能，包括對(duì)性對(duì)起連接注釋等；在輸入輸出方面，可以直接向Excel和HDF5進(jìn)行連接。1.2課程設(shè)計(jì)目的與基本要求1.了解數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng)。

2.熟悉二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制與解調(diào)原理。3.掌握二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制方式中的二進(jìn)制移頻鍵控（2FSK）的調(diào)制與解調(diào)的基本原理與方法。4.了解并分析2FSK傳輸系統(tǒng)中誤碼率與信噪比之間的關(guān)系。5.學(xué)會(huì)MATLAB的使用，掌握MATLAB的程序設(shè)計(jì)方法。1.3課程設(shè)計(jì)內(nèi)容2FSK傳輸系統(tǒng)仿真與性能分析：設(shè)二進(jìn)制序列0110110010，采用2FSK系統(tǒng)傳輸。碼元速率為1Bd，載波頻率為40Hz，采樣頻率為10Hz，利用MATLAB畫(huà)出以下波形：（1）、調(diào)制后的信號(hào)波形；（2）、經(jīng)過(guò)信道傳輸后的信號(hào)波形（加入高斯白噪聲）；（3）、相干解調(diào)后的信號(hào)波形；（4）、分析2FSK傳輸系統(tǒng)中誤碼率與信噪比之間的關(guān)系。第二章2FSK基本原理和實(shí)現(xiàn)2.1二進(jìn)制移頻鍵控（2SFK）信號(hào)的產(chǎn)生 在二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制中，若正弦載波的頻率隨二進(jìn)制基帶信號(hào)在f1和f2兩個(gè)頻率點(diǎn)間變化，則產(chǎn)生的而二進(jìn)制移頻鍵控信號(hào)（2FSK信號(hào)）。二進(jìn)制移頻鍵控信號(hào)的時(shí)間波形如下圖1所示，圖中波形g可分解為波形e和波形f，即二進(jìn)制移頻鍵控信號(hào)可以看成是兩個(gè)不同載波的二進(jìn)制振幅鍵控的疊加。若二進(jìn)制基帶信號(hào)的1符號(hào)對(duì)應(yīng)載波頻率f1，0符號(hào)對(duì)應(yīng)載波頻率f2，則二進(jìn)制移頻鍵控的時(shí)域表達(dá)式為：式中0,發(fā)送概率為Pan1，發(fā)送概率為1-P0,發(fā)送概率為1-Pan=1，發(fā)送概率為P圖12FSK信號(hào)的時(shí)間波形由圖1可以看出，an是an是反碼，θn和?n分別代表第n個(gè)信號(hào)馬元的初始相位。在二進(jìn)制移頻鍵控信號(hào)中，θn和?nS2FSK信號(hào)的產(chǎn)生方法有兩種：(1)模擬法，即用數(shù)字基帶信號(hào)作為調(diào)制信號(hào)進(jìn)行調(diào)頻。(2)鍵控法，用數(shù)字基帶信號(hào)及其反相分別控制兩個(gè)開(kāi)關(guān)門(mén)電路，以此對(duì)兩個(gè)載波發(fā)生器進(jìn)行選通。這兩種方法產(chǎn)生的2FSK信號(hào)的波形基本相同，只有一點(diǎn)差異，即由調(diào)頻器產(chǎn)生的2FSK信號(hào)在相鄰碼元之間的相位是連續(xù)的，而鍵控法產(chǎn)生的2FSK信號(hào)，則分別有兩個(gè)獨(dú)立的頻率源產(chǎn)生兩個(gè)不同頻率的信號(hào)，故相鄰碼元的相位不一定是連續(xù)的。在2FSK信號(hào)中，當(dāng)載波頻率發(fā)生變化時(shí)，載波的相位一般來(lái)說(shuō)是不連續(xù)的，這種信號(hào)稱(chēng)為不連續(xù)2FSK信號(hào)。相位不連續(xù)的2FSK通常用頻率選擇法產(chǎn)生。兩個(gè)獨(dú)立的振蕩器作為兩個(gè)頻率發(fā)生器，他們受控于輸入的二進(jìn)制信號(hào)。二進(jìn)制信號(hào)通過(guò)兩個(gè)與門(mén)電路，控制其中的一個(gè)載波通過(guò)。采用模擬調(diào)制框圖如圖2所示：圖2模擬調(diào)制框圖采用鍵控法框圖如下圖3所示：e2FSKt基帶信號(hào)選通開(kāi)關(guān)振蕩器1f1相加器反相器e基帶信號(hào)選通開(kāi)關(guān)振蕩器1f1相加器反相器選通開(kāi)關(guān)振蕩器選通開(kāi)關(guān)振蕩器2f2圖3數(shù)字鍵控法實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制移頻鍵控信號(hào)的原理圖2.22FSK信號(hào)的解調(diào)方式2.2.1非相干解調(diào)其解調(diào)原理是將2FSK信號(hào)分解為上下兩路2ASK信號(hào)分別進(jìn)行解調(diào)，然后進(jìn)行判決（decision）。這里的抽樣判決是直接比較兩路信號(hào)抽樣值的大小，可以不專(zhuān)門(mén)設(shè)置門(mén)限。判決規(guī)則應(yīng)與調(diào)制規(guī)則相呼應(yīng)，調(diào)制時(shí)若規(guī)定“1”符號(hào)對(duì)應(yīng)載波頻率f1，則接收時(shí)上支路的樣值較大，應(yīng)判為“1”；反之則判為“0”。經(jīng)過(guò)調(diào)制后的2FSK數(shù)字信號(hào)通過(guò)兩個(gè)頻率不同的帶通濾波器f1、f2濾出不需要的信號(hào)，然后再將這兩種經(jīng)過(guò)濾波的信號(hào)分別通過(guò)包絡(luò)檢波器檢波，最后將兩種信號(hào)同時(shí)輸入到抽樣判決器同時(shí)外加抽樣脈沖，最后解調(diào)出來(lái)的信號(hào)就是調(diào)制前的輸入信號(hào)。其原理圖如圖4所示：帶通濾波器帶通濾波器抽樣脈沖包絡(luò)檢波器帶通濾波器包絡(luò)檢波器抽樣判決器輸入輸出f1f2圖4非相干解調(diào)原理圖包絡(luò)檢波法屬于非相干解調(diào)法，其特點(diǎn)是：解調(diào)效率高，解調(diào)器輸出近似為相干解調(diào)的2倍；解調(diào)電路簡(jiǎn)單，特別是接收端不需要與發(fā)送端同頻同相位的載波信號(hào)，大大降低實(shí)現(xiàn)難度。2.2.2相干解調(diào)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。原理圖如圖5所示：帶通濾波器F2低通濾波器低通濾波器抽樣判決器抽樣脈沖帶通濾波器F2低通濾波器低通濾波器抽樣判決器抽樣脈沖相乘器相乘器帶通濾波器F1輸入輸出圖5相干解調(diào)原理圖FSK相干解調(diào)原理：假設(shè)通過(guò)加性高斯白噪聲信道傳輸FSK信號(hào)。傳輸過(guò)程中存在延遲。因此輸入到解調(diào)器的接收信號(hào)為圖2.8，相干檢測(cè)的具體解調(diào)電路是同步檢波器，原理方框圖如圖所示。圖中兩個(gè)帶通濾波器的作用同于包絡(luò)檢波法，起分路作用。它們的輸出分別與相應(yīng)的同步相干載波相乘，再分別經(jīng)低通濾波器濾掉二倍頻信號(hào)，取出含基帶數(shù)字信息的低頻信號(hào)，抽樣判決器在抽樣脈沖到來(lái)時(shí)對(duì)兩個(gè)低頻信號(hào)的抽樣值進(jìn)行比較判決，即可還原出基帶數(shù)字信號(hào)。2.3高斯白噪聲在分析通信系統(tǒng)的抗噪聲性能時(shí)，常用高斯白噪聲作為通信信道中的噪聲模型。這是因?yàn)?，通信系統(tǒng)中常見(jiàn)的熱噪聲近似為白噪聲，且熱噪聲的取值恰好服從高斯分布。另外，實(shí)際信道或?yàn)V波器的帶寬存在一定限制，白噪聲通過(guò)后，其結(jié)果是帶限噪聲，若其譜密度在通帶范圍內(nèi)仍具有白色特性，則稱(chēng)其為帶限白噪聲，它又可以分為低通白噪聲和帶通白噪聲。如果噪聲的功率譜密度在所有頻率上均有一常數(shù)，即(雙邊）或(單邊)式中QUOTE為正常數(shù)，則該噪聲為白噪聲，用n(t)表示。如果白噪聲取值的概率分布服從高斯分布，則稱(chēng)之為高斯白噪聲。我們常用它作為通信信道中的噪聲模型。高斯白噪聲在任意兩個(gè)不同時(shí)刻上的隨機(jī)變量不同，不僅是互不相關(guān)的，而且還是統(tǒng)計(jì)獨(dú)立的。2.4誤碼率與信噪比（1）誤碼率由于種種原因,數(shù)字信號(hào)在傳輸過(guò)程中不可避免地會(huì)產(chǎn)生差錯(cuò)。例如在傳輸過(guò)程中受到外界的干擾,或在通信系統(tǒng)內(nèi)部由于各個(gè)組成部分的質(zhì)量不夠理想而使傳送的信號(hào)發(fā)生畸變等。當(dāng)受到的干擾或信號(hào)畸變達(dá)到一定程度時(shí),就會(huì)產(chǎn)生差錯(cuò)。誤碼率是衡量數(shù)字通信系統(tǒng)可靠性的重要指標(biāo)之一，表達(dá)式如下所示：P（2）信噪比信噪比也是度量通信系統(tǒng)通信質(zhì)量可靠性的一個(gè)主要技術(shù)指標(biāo)。信噪比的計(jì)量單位是dB，其計(jì)算方法是SNR=10lg（Ps/Pn），Ps和Pn分別是信號(hào)和噪聲的有效功率下圖為各種二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)中誤碼率與信噪比之間的關(guān)系的曲線圖的比較。圖6誤碼率Pe與信噪比r的關(guān)系曲線第三章2FSK調(diào)制與解調(diào)的仿真實(shí)現(xiàn)3.12FSK調(diào)制的實(shí)現(xiàn)有FSK原理可知，調(diào)制過(guò)程要定義碼率Fd和兩個(gè)載波頻率。根據(jù)奈奎斯特準(zhǔn)則，要不失真的從抽樣信號(hào)中恢復(fù)出原基帶信號(hào)，其抽樣頻率至少為帶頻信號(hào)的兩倍，因此在這里設(shè)的抽樣頻率Fs至少要比Fd和Fc大2倍以上，并且要是Fd的整數(shù)倍。FSK調(diào)制過(guò)程應(yīng)該有兩個(gè)載波，但在Matlab中采用Dmod函數(shù)進(jìn)行FSK調(diào)制時(shí)，只設(shè)置一個(gè)載波頻率Fc就行。例外，對(duì)于Matlab本身，它處理的信號(hào)本質(zhì)上只能是數(shù)字信號(hào)，在處理連續(xù)信號(hào)圖象時(shí)，要通過(guò)對(duì)信號(hào)進(jìn)行采樣，采樣頻率越高，得到的圖形就應(yīng)該看上去越連續(xù)，所以在這里取的采樣頻率比載波頻率還要大的多。故在此設(shè)參數(shù)如下：Fc=10;%載頻Fs=40;%系統(tǒng)采樣頻率Fd=1;%碼速率df=10;%頻率間隙運(yùn)行得到下圖所示結(jié)果：圖7原始二進(jìn)制序列這里采用Matlab環(huán)境下編程實(shí)現(xiàn)FSK調(diào)制過(guò)程。首先對(duì)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置再給出10個(gè)二進(jìn)制數(shù)字序列，并用stairs函數(shù)顯示其生成的基帶信號(hào)圖形，設(shè)置圖名“二進(jìn)制隨機(jī)序列”，x軸表示時(shí)間，y軸表示幅度。仿真圖如上圖7所示。再對(duì)生成的基帶信號(hào)用y=dmod(x,Fc,Fd,Fs,'fsk',2,df)進(jìn)行調(diào)制，用plot(t,y(1:length(t)),'b-')顯示出調(diào)制好的時(shí)域波形，并設(shè)置圖名“調(diào)制后的信號(hào)”，x軸表示時(shí)間，y軸表示幅度。仿真圖如下圖8所示：圖8調(diào)制后的信號(hào)3.2調(diào)制信號(hào)經(jīng)過(guò)信道后的波形在分析通信系統(tǒng)的抗噪聲性能時(shí)，常用高斯白噪聲作為通信信道中的噪聲模型。這是因?yàn)椋ㄐ畔到y(tǒng)中常見(jiàn)的熱噪聲近似為白噪聲，且熱噪聲的取值恰好服從高斯分布。仿真波形如下圖9所示：圖9加入高斯白噪聲后調(diào)制信號(hào)的對(duì)比3.3FSK相干解調(diào)的實(shí)現(xiàn)假設(shè)通過(guò)加性高斯白噪聲信道傳輸FSK信號(hào)。傳輸過(guò)程中存在延遲。相干檢測(cè)的具體解調(diào)電路是同步檢波器，原理方框圖如圖5所示。圖中兩個(gè)帶通濾波器的作用同于包絡(luò)檢波法，起分路作用。它們的輸出分別與相應(yīng)的同步相干載波相乘，再分別經(jīng)低通濾波器濾掉二倍頻信號(hào)，取出含基帶數(shù)字信息的低頻信號(hào)，抽樣判決器在抽樣脈沖到來(lái)時(shí)對(duì)兩個(gè)低頻信號(hào)的抽樣值進(jìn)行比較判決，即可還原出基帶數(shù)字信號(hào)。MATLAB仿真圖如下圖10所示：圖10相干解調(diào)后的信號(hào)波形由圖中可以看出，經(jīng)過(guò)相干解調(diào)后的信號(hào)波形與原信號(hào)波形一致，很好的恢復(fù)出了原信號(hào)。3.42FSK傳輸系統(tǒng)中誤碼率與信噪比之間的關(guān)系由于種種原因,數(shù)字信號(hào)在傳輸過(guò)程中不可避免地會(huì)產(chǎn)生差錯(cuò)。例如在傳輸過(guò)程中受到外界的干擾,或在通信系統(tǒng)內(nèi)部由于各個(gè)組成部分的質(zhì)量不夠理想而使傳送的信號(hào)發(fā)生畸變等。當(dāng)受到的干擾或信號(hào)畸變達(dá)到一定程度時(shí),就會(huì)產(chǎn)生差錯(cuò)。誤碼率與信噪比是反映通信系統(tǒng)可靠性的兩個(gè)十分重要指標(biāo)，誤碼率指的是碼元傳輸中出錯(cuò)的概率，而傳輸系統(tǒng)的信噪比的大小與誤碼率有著密切的關(guān)系。下圖即反映了2FSK傳輸系統(tǒng)的誤碼率與信噪比之間的關(guān)系。圖112FSK信噪比與誤碼率的關(guān)系曲線從圖中可以看出，曲線與理論曲線大致相同。當(dāng)信噪比增大時(shí)誤碼率也隨之減小。在仿真過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)所給的碼元序列很小的時(shí)候，比如用題目要求所給的10個(gè)碼元進(jìn)行仿真時(shí)根本看不出信噪比與誤碼率之間的關(guān)系，因?yàn)椴还苄旁氡仍鯓釉龃?，誤碼率也是在0.1到1的小范圍之間波動(dòng)，看起來(lái)毫無(wú)規(guī)律，但當(dāng)碼元個(gè)數(shù)增加時(shí)，曲線就慢慢明顯了。所以程序中將題目給的固定碼元序列改成了隨機(jī)產(chǎn)生3000個(gè)二進(jìn)制序列，波形就很明顯了?？偨Y(jié)剛開(kāi)始拿到課程設(shè)計(jì)題目是感覺(jué)無(wú)從下手，因?yàn)橥ㄐ旁磉@門(mén)課以前學(xué)的知識(shí)基本上差不多忘了，而且對(duì)MATLAB軟件編程與使用又不是很熟練。所以開(kāi)始只能先看課本來(lái)掌握基本的知識(shí)點(diǎn)，然后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)尋找MATLAB的編程與使用資料。在編程的過(guò)程中遇到了許多困難，特別對(duì)語(yǔ)音信號(hào)的處理時(shí)程序運(yùn)行總是出錯(cuò)或者是直接不出結(jié)果，最后通過(guò)與同學(xué)的交流與探討最終解決了所有問(wèn)題。最終完成了課程設(shè)計(jì)。通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，我復(fù)習(xí)、鞏固了所學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)。更好的掌握了課本中的相關(guān)理論知識(shí)，理解了設(shè)計(jì)步驟、方法、理論等。并且通過(guò)使用MATLAB軟件，讓我對(duì)matlab的操作又熟練了很多，而且還提高了編程能力。使我切身體會(huì)到了MATLAB的強(qiáng)大功能，明確了MATLAB在信號(hào)處理中的重要作用。MATLAB程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言是世界上應(yīng)用最廣泛的軟件之一，是我們理工科學(xué)生必須掌握的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，我對(duì)課本上數(shù)字通信傳輸系統(tǒng)特別是二進(jìn)制頻移鍵控（2FSK）有了重新的認(rèn)識(shí)。對(duì)2FSK調(diào)制數(shù)字基帶信號(hào)加深了理解。對(duì)于使用鍵控法產(chǎn)生3FSK信號(hào)、添加高斯白噪聲、使用相干解調(diào)、抽樣判決等，我比較系統(tǒng)地認(rèn)識(shí)了數(shù)字通信傳輸系統(tǒng)。本課程設(shè)計(jì)使用的MATLAB仿真軟件仿真環(huán)境，加深了我對(duì)每一步進(jìn)行的理解，即要明白每一步都是怎么來(lái)的。通過(guò)使用MATLAB仿真環(huán)境，我可以直觀地放置相應(yīng)的模塊，搭建通信系統(tǒng)，并能夠動(dòng)態(tài)的顯示仿真結(jié)果，使學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)不再枯燥。參考文獻(xiàn)[1]張輝，曹麗娜，現(xiàn)代通信原理與技術(shù)（第三版）西安電子科技大學(xué)出版社。[2]王立寧，樂(lè)光新，詹菲.MATLAB與通信仿真[M].北京：人民郵電出版社。[3]樊昌信,張甫翊,徐炳祥.通信原理[M].北京:國(guó)防工業(yè)出版社。[4]楊曉靜,張玉.通信原理與系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理。[5]張智星.MATLAB程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用[M].北京:清華大學(xué)出版社。附錄源程序2FSK調(diào)制與解調(diào)程序：Fc=10;%載頻Fs=40;%系統(tǒng)采樣頻率Fd=1;%碼速率N=Fs/Fd;%數(shù)據(jù)長(zhǎng)度df=10;%頻率間隙numSymb=10;%進(jìn)行仿真的信息代碼個(gè)數(shù)M=2;%進(jìn)制數(shù)SNRpBit=60;%信噪比SNR=SNRpBit/log2(M);%信噪比轉(zhuǎn)換seed=[1234554321];numPlot=10;x=[0110110010];y=dmod(x,Fc,Fd,Fs,'fsk',M,df);%進(jìn)行FSK調(diào)制numModPlot=numPlot*Fs;%時(shí)間軸顯示的長(zhǎng)度t=[0:numModPlot-1]./Fs;%時(shí)間軸與數(shù)字序列軸對(duì)應(yīng)figure(1)stairs(x,'LineWidth',1.5);%顯示二進(jìn)制隨機(jī)序列axis([012-0.51.5]);%設(shè)置橫縱坐標(biāo)范圍title('二進(jìn)制序列')%將圖形命名xlabel('時(shí)間');%定義x軸為時(shí)間軸ylabel('幅度')%定義y軸表示幅度gridon;figure(2)plot(t,y(1:length(t)),'b-','LineWidth',1.5);%顯示第二個(gè)圖axis([min(t)max(t)-1.51.5]);%設(shè)置橫縱坐標(biāo)范圍title('調(diào)制后的信號(hào)')%將圖形命名gridon;y1=awgn(y,10);%已調(diào)信號(hào)加入高斯白噪聲figure(3);subplot(2,1,1);plot(t,y(1:length(t)),'LineWidth',1.5);gridon;ylabel('FSK調(diào)制波形');axis([010-1.51.5]);subplot(2,1,2);plot(t,y1(1:l