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本科毕设论文-—对2psk和qpsk通信信号的干扰仿真.doc
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本科毕设论文-—对2psk和qpsk通信信号的干扰仿真.doc
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对 2PSK 和 QPSK 通信信号的干扰仿真 西南科技大学本科生毕业论文 I
对 2PSK 和 QPSK 通信信号的干扰
仿真
摘要:在通信信号干扰的设计试验过程中,通信信号干扰的仿真设计具有灵活性好、
经济等优点,为对通信信号的干扰研究工作带来了很大的便利。
本文以 MATLBA 为实现工具,*****(做了什么),****(结论)。
本通信干扰系统主要针对二进制相移键控、正交相移键控这两种通信信号的调制解调
进行了干扰仿真和建模。实现了两种信号的时域和频域图形的绘制,以及在各种噪声
干扰情况下的误码率分析。根据仿真过程中的数据信息,分析了不同调制样式和不同
噪声大小以及调制解调过程中各种参数对通信信号性能的影响。完成两种信号的通信
建模计算,得到调制和解调过程中的时域波形和频谱,直观显示出各种参数对通信的
影响。主要设计一个通信平台,能模拟这两种通信信号的调制和解调,实现在平台上
进行参数的输入和输出等交互功能。。
关键词:二进制相移键控; 正交相移键控; 调制; 解调; 仿真; MATLAB; 误
码率
对 2PSK 和 QPSK 通信信号的干扰仿真 西南科技大学本科生毕业论文 II
The interference of simulation and implementation of
2PSK and QPSK communication signals
Abstract :In the design and test of the communication signal interference,simulation of
communication signal interference have many advantages,such as good flexibilities,
economy e.g. and it takes great convenience to the research of communication signal
interference.This communication jamming system is mainly with simulation and modelling
to mo- dulation and demodulation of two kinds of signals:2PSK,QPSK. It realizes graphics
protr- action of time and frequency domain,and BER(Bit Error Rate) analysis in various
noise circumstance.According to the simulation process data information,we analyzed the
effects of different modulation pattern, noise level and modulating parameters to
communication.
Complete two signal communication model calculation, to get the time domain waveform
and spectrum in modulation and demodulation process.through these,it's convenient to vis-
ual display the effects of parameters to modulation modes.Design a communication plat-
form,simulating modulation and demodulation of two kinds of signals based on the
MATLAB.
Key words: 2PSK, QPSK, Modulation, Demodulation, Simulation, MATLAB, BER
Commented [x1]: Simulation of the Interference Impact
on 2PSK and QPSK Signals
对 2PSK 和 QPSK 通信信号的干扰仿真 西南科技大学本科生毕业论文 III
目 录
第 1 章 绪 论 ............................................................1
1.1 引言.............................................................................................................................1
1.2 通信对抗的含义和任务.............................................................................................1
1.3 无线电通信对抗及其发展趋势.................................................................................2
1.3.1 无线电通信的发展历史...................................................................................2
1.3.2 无线电通信的发展趋势...................................................................................3
1.4 本课题任务.................................................................................................................3
1.5 设计应用领域.............................................................................................................3
1.6 论文章节安排.............................................................................................................3
第 2 章 2PSK 和 QPSK 的调制解调模型..................................................................................5
2.1 概述.............................................................................................................................5
2.2 数字通信系统的模型.................................................................................................5
2.3 数字信号调制解调原理.............................................................................................6
2.3.1 2PSK 信号的调制与解调 ................................................................................6
2.3.2 QPSK 信号的调制与解调 ...............................................................................8
2.4 本章小结...................................................................................................................11
第 3 章 数字信号的通信干扰原理.......................................................................................12
3.1 通信干扰的基本概念...............................................................................................12
3.2 数字通信干扰特点及一般过程...............................................................................13
3.2.1 数字信号通信干扰的特点.............................................................................13
3.2.2 数字信号通信干扰的一般过程.....................................................................13
3.2.3 影响干扰效果的因素.....................................................................................15
3.3 数字通信干扰的基本原理和干扰样式...................................................................15
3.3.1 数字通信干扰的基本原理.............................................................................15
3.3.2 通信干扰样式.................................................................................................16
对 2PSK 和 QPSK 通信信号的干扰仿真 西南科技大学本科生毕业论文 IV
3.4 本章小结...................................................................................................................18
第 4 章 2PSK 和 QPSK 信号的平台仿真................................................................................19
4.1 概述...........................................................................................................................19
4.2 GUI 程序设计...........................................................................................................19
4.2.1 GUI 简介.........................................................................................................19
4.2.2 GUI 设计原则和步骤.....................................................................................19
4.2.3 设计中所用控件.............................................................................................20
4.3 仿真平台的主要功能...............................................................................................21
4.4 界面显示和用户控制...............................................................................................22
4.5 2PSK 和 QPSK 信号的调制解调 ............................................................................26
4.6 仿真实验...................................................................................................................30
4.6.1 2PSK 仿真实验 ..............................................................................................30
4.6.2 QPSK 仿真实验 .............................................................................................33
4.7 本章小结...................................................................................................................37
第 5 章 2PSK 和 QPSK 信号的噪声性能分析........................................................................38
5.1 概述...........................................................................................................................38
5.2 对 2PSK 信号的干扰效果仿真分析 .......................................................................38
5.2.1 对 2PSK 的单音信号干扰仿真 .....................................................................38
5.2.2 对 2PSK 的窄带噪声干扰仿真 .....................................................................41
5.3 对 QPSK 信号的干扰效果仿真分析 ......................................................................45
5.3.1 对 QPSK 的单音信号干扰仿真 ....................................................................45
5.3.2 对 QPSK 的窄带噪声干扰仿真 ....................................................................46
5.4 分析 2PSK 和 QPSK 在不同干扰样式下的噪声性能 ...........................................47
5.5 本章小结...................................................................................................................48
结 论 .................................................................49
致 谢 .................................................................50
参考文献 .................................................................51
附录 1 外文文献的中文翻译.................................................53
附录 2 外文复印件.........................................................58
附录 3 设计中的相关程序......................................................................................................60
西南科技大学本科生毕业论文
1
第 1 章 绪 论
1.1 引言
军事思想和通信技术的不断发展和变革,使得通信对抗的作用和地位越来越突出。
现代战争中,为了保证在恶劣的电子环境中,我方能集中力量获取电磁优势,就需要在
保证己方通信系统正常工作的前提下,对敌方无线电通信系统实施电子干扰,降低其通
信传输效率,扰乱或破坏敌方的信息传输过程,从而迫使敌方通信系统无法正常工作。
通信对抗是最早使用的电子战手段,早期随着无线电电报在军事通信中应用,迄今
为止,已伴随人类战争史走过了一个多世纪。回眸百年,从 1905 年日俄战争首次使用
通信侦查开始,到最近二十多年来的历次高技术局部战争中美军大量使用的各种先进的
通信对抗装备,通信对抗经历了从无到有,由弱变强,从支援保障手段发展成为主动进
攻性武器的历程。
在现代信息化战场上,
ISRC
4
[1]
系统及其运行环境——全球信息栅格(GIG)等信
息网络体系是建立在通信网络基础上的。而无线电通信,如卫星通信,指挥和协同通信,
数据链通信等战场通信网历来都是战争中指挥、控制和信息沟通的主要手段。通信对抗
已构成现代战争中信息网络对抗的主要内容,对获取电磁优势取得战争胜利有着举足轻
重的作用。
1.2 通信对抗的含义和任务
无线电通信对抗是为消弱、破坏敌方无线电通信系统的使用效能和保护己方无线电
通信系统使用效能正常发挥所采取的措施和行动的总称。因此,通信对抗是敌我双方在
军事领域进行的、为作战行动直接服务的电子对抗活动。其实质是敌我双方在通信领域
内为争夺电磁频谱的使用权和控制权而展开的争斗。
通信对抗包括通信侦查和通信干扰。通信侦查的目的一方面在于获取敌方通信情报,
以了解敌方的军事意图和无线电设备的技术水平,为本方的军事决策和制定相应的通信
对抗装备提供依据;另一方面在于根据所截获的信号信息分析对方的通信信号工作频率、
调制方式、调制参数和对通信设备的定位,了解战场的电子态势,引导干扰机对关键节
点实施有效干扰。通信干扰则是人为的使用辐射电磁能量的办法,对对方无线电通信过
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