没有合适的资源?快使用搜索试试~ 我知道了~
基于Matlab数字调制系统的仿真.docx
1.该资源内容由用户上传,如若侵权请联系客服进行举报
2.虚拟产品一经售出概不退款(资源遇到问题,请及时私信上传者)
2.虚拟产品一经售出概不退款(资源遇到问题,请及时私信上传者)
版权申诉
0 下载量 122 浏览量
2022-07-07
03:41:15
上传
评论
收藏 645KB DOCX 举报
温馨提示
试读
18页
基于Matlab数字调制系统的仿真.docx基于Matlab数字调制系统的仿真.docx基于Matlab数字调制系统的仿真.docx基于Matlab数字调制系统的仿真.docx基于Matlab数字调制系统的仿真.docx基于Matlab数字调制系统的仿真.docx基于Matlab数字调制系统的仿真.docx基于Matlab数字调制系统的仿真.docx基于Matlab数字调制系统的仿真.docx
资源推荐
资源详情
资源评论
基于 Matlab 数字调制系统的仿真
【摘 要】数字调制是通信系统中最为重要的环节之一,数字调制技
术的改进也是通信系统性能提高的重要途径。本文首先分析了数字调
制系统的几种基本调制解调方法,然后,运用 Matlab 及附带的图形
仿真工具 ——Simulink 设计了这几种数字调制方法的仿真模型。通
过仿真,观察了调制解调过程中各环节时域和频域的波形,并结合这
几种调制方法的调制原理,跟踪分析了各个环节对调制性能的影响及
仿真模型的可靠性。最后,在仿真的基础上分析比较了各种调制系统
的误码率、信号传输速率、信噪比、占用频带宽度等因素,综合衡量
各系统的性能指标,并通过比较仿真模型与理论计算的性能,证明了
仿真模型的可行性。
【关键词】数字调制,分析与仿真,Matlab,Simulink
1.引言
1. 1 数字调制的意义
数字调制是指用数字基带信号对载波的某些参量进行控制,使载
波的这些参量随基带信号的变化而变化。根据控制的载波参量的不
同,数字调制有调幅、调相和调频三种基本形式,并可以派生出多种
其他形式。由于传输失真、传输损耗以及保证带内特性的原因,基带
信号不适合在各种信道上进行长距离传输。为了进行长途传输,必须
对数字信号进行载波调制,将信号频谱搬移到高频处才能在信道中传
输。因此,大部分现代通信系统都使用数字调制技术。因此,对数字
通信系统的分析与研究越来越重要,数字调制作为数字通信系统的重
要部分之一,对它的研究也是有必要的。
1. 2 Matlab 在通信系统仿真中的应用
Matlab 是一种交互式的、以矩阵为基础的软件开发环境,它用于
科学和工程的计算与可视化。Matlab 的编程功能简单,并且很容易扩
展和创造新的命令与函数。应用 Matlab 可方便地解决复杂数值计算
问题。Matlab 具有强大的 Simulink 动态仿真环境,可以实现可视化建
模和多工作环境间文件互用和数据交换。用户可以在
Matlab 和
Simulink 两种环境下对自己的模型进行仿真、分析和修改。用于实现
通信仿真的通信工具包(Communication toolbox,也叫 Commlib,通信工
具箱)是 Matlab 语言中的一个科学性工具包,提供通信领域中计算、研
究模拟发展、系统设计和分析的功能,可以在 Matlab 环境下独立使用,
也可以配合 Simulink 使用。另外, Matlab 的图形界面功能 GUI
(Graphical User Interface)能为仿真系统生成一个人机交互界面,便
于仿真系统的操作。因此,Matlab 在通信系统仿真中得到了广泛应用。
2. 数字调制系统的相关原理
数字调制可以分为二进制调制和多进制调制,多进制调制是二进
制调制的推广,所以本文主要讨论二进制的调制与解调,最后简单讨
论一下多进制调制中的 MFSK(M 元移频键控)和 MPSK(M 元移相键
控)。最常见的二进制数字调制方式有二进制振幅键控(2-ASK)、移
频键控(2-FSK)和移相键控(2-PSK 和 2-DPSK)。下面是这几种调
制方式以及其改进调制方式的相关原理。
2.1 二进制幅度键控(2-ASK)
幅度键控可以通过乘法器和开关电路来实现。载波在数字信号1
或 0 的控制下通或断,在信号为 1 的状态载波接通,此时传输信道上
有载波出现;在信号为0 的状态下,载波被关断,此时传输信道上无
载波传送。那么在接收端我们就可以根据载波的有无还原出数字信号
的 1 和 0。
2.2 二进制频移键控(2-FSK)
频移键控是利用两个不同频率 f1 和 f2 的振荡源来代表信号 1 和
0,用数字信号的 1 和 0 去控制两个独立的振荡源交替输出。对二进
制的频移键控调制方式,其有效带宽为 B=2xF+2Fb,xF 是二进制基带
信号的带宽也是 FSK 信号的最大频偏,由于数字信号的带宽即 Fb 值
大,所以二进制频移键控的信号带宽较大,频带利用率小。
2.3 二进制相移键控(2-PSK)
在相移键控中,载波相位受数字基带信号的控制,如在二进制基
带信号中为 0 时,载波相位为 0 或 π,为 1 时载波相位为 π 或 0。载
波相位和基带信号有一一对应的关系,从而达到调制的目的。
2.4 多进制数字调制
上面所讨论的都是在二进制数字基带信号的情况,在实际应用
中,我们常常用一种称为多进制(如4 进制,8 进制,16 进制等)的
基带信号。多进制数字调制载波参数有 M 种不同的取值,多进制数
字调制比二进制数字调制有两个突出的优点:一是有于多进制数字信
号含有更多的信息使频带利用率更高;二是在相同的信息速率下持续
时间长,可以提高码元的能量,从而减小由于信道特性引起的码间干
扰。现实中用得最多的一种调制方式是多进制相移键控(MPSK)。
3. 数字调制系统的仿真设计
3.1 数字调制系统原理框图及仿真框图
典型的数字通信系统由信源、编码解码、调制解调、信道及信宿
等环节构成,其框图如图 3.1 所示:
编
码
器
调
制
器
解
码
器
受
信
者
信
道
噪声源
图 3.1 数字通信系统模型
根据 Simulink 提供的仿真模块,数字调制系统的仿真可以简化成
如图 3.2 所示的模型:
基
带
信
号
解
调
器
噪声源
图 3. 2 数字调制系统仿真框图
3.2 仿真模型的设计原理及结果分析
3.2.1 2-ASK
通常,二进制振幅键控信号(2-ASK)的产生方法(调制方法)
有两种,如图 3.3 所示:
剩余17页未读,继续阅读
资源评论
G11176593
- 粉丝: 6670
- 资源: 3万+
上传资源 快速赚钱
- 我的内容管理 展开
- 我的资源 快来上传第一个资源
- 我的收益 登录查看自己的收益
- 我的积分 登录查看自己的积分
- 我的C币 登录后查看C币余额
- 我的收藏
- 我的下载
- 下载帮助
安全验证
文档复制为VIP权益,开通VIP直接复制
信息提交成功