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通信原理课程设计报告---模拟(数字)通信系统Matlab仿真平台的设计和实现.docx
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PAGE\*MERGEFORMAT9《通信原理I课程设计》任务书题目模拟(数字)通信系统Matlab仿真平台的设计和实现主要内容1、完成系统方案的设计;2、完成仿真程序的设计与调试;3、分析仿真结果,得出合理结论。设计要求仿真输入的模拟信号,给出信号波形和功率谱密度;实现题目要求的模拟信号的调制与解调,画出调制后的信号波形和功率谱密度,以及解调后的输出信号波形;实现题目要求的模拟信号的数字化;实现题目要求的数字基带码型变换和反变换,画出变换后数字基带信号的波形;实现题目要求的数字信号的调制与解调,画出调制
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《通信原理 I 课程设计》任务书
题目
模拟(数字)通信系统 Matlab 仿真平台的设计和实现
主要
内容
1、完成系统方案的设计;
2、完成仿真程序的设计与调试;
3、分析仿真结果,得出合理结论。
设计
要求
1、 仿真输入的模拟信号,给出信号波形和功率谱密度;
2、 实现题目要求的模拟信号的调制与解调,画出调制后的信号波形和功率谱密度,以
及解调后的输出信号波形;
3、 实现题目要求的模拟信号的数字化;
4、 实现题目要求的数字基带码型变换和反变换,画出变换后数字基带信号的波形;
5、 实现题目要求的数字信号的调制与解调,画出调制后的信号波形和功率谱密度,以
及解调后的输出信号波形;
6、 在不同的条件下(基带码型、调制方式,输入信噪比),对系统信噪比(模拟)和
误码性能(数字)进行分析,画出系统误码率仿真曲线;
7、 实现系统仿真平台正常运行;
8、 按要求完成设计报告。
主要
仪器
设备
1、计算机 1 台,Matlab 仿真软件一套。
主要
参考
文献
[1] 《通信原理》,周炯槃等,2005 年 11 月 北京邮电大学出版社
[2] 《现代通信原理》,曹志刚等,清华大学出版社,1992 年
[3] 《通信原理》,樊昌信等,国防工业出版社,2006 第 6 版
[4] 《Digital and Analog Communication Systems》Leon W.Couch,清华大学出版社影印
版,1999 第 5 版
[5] 《Digital Modulation and Coding》Stephen G. Wilson,电子工业出版社影印版,1998
年
课程设计进度安排(起止时间、工作内容)
2
目录
一、课程设计主要内容┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄4
二、课程设计实验要求┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄——┄4
三、课程设计原理┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄—┄┄4
四、课程设计思路及过程—┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄——┄┄┄┄┄┄5
五、课程设计实验结果┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄15
六、课程设计分析及心得┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄18
七、通信原理 I 课程设计环节参考资料 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄——┄┄┄—————18
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一. 课程设计主要内容
1、完成系统方案的设计;
2、完成仿真程序的设计与调试;
3、分析仿真结果,得出合理结论。
二. 课程设计实验要求
1. 仿真输入的模拟信号,给出信号波形和功率谱密度;
2. 实现题目要求的模拟信号的调制与解调,画出调制后的信号波形和功率谱密度,以及解
调后的输出信号波形;
3. 实现题目要求的模拟信号的数字化;
4. 实现题目要求的数字基带码型变换和反变换,画出变换后数字基带信号的波形;
5. 实现题目要求的数字信号的调制与解调,画出调制后的信号波形和功率谱密度,以及解
调后的输出信号波形;
6. 在不同的条件下(基带码型、调制方式,输入信噪比),对系统信噪比(模拟)和误码
性能(数字)进行分析,画出系统误码率仿真曲线;
7. 实现系统仿真平台正常运行;
按要求完成设计报告。
三. 课程设计原理
数字频带通信系统(5 号题目):
输入:首先输入模拟信号,给出此模拟信号的时域波形。
数字化:将模拟信号进行数字化,得到数字信号,可以选择 PCM 编码。
调制:可以选择简单的二进制数字调制方式,例如振幅键控(2ASK)、相移监控
(2PSK)、频移键控(2FSK),差分相移键控(DPSK)等。要求每个题目至少选择两种调
制方式。有能力的同学也可以选择其它高效的调制方式,例如多进制数字振幅键控等,给出
调制后信号的时域波形。
信道:假定信道属于加性高斯信道,或自行设计。
解调:相应的 2ASK、2PSK、2FSK,DPSK 解调,仿真获得解调输出波形。
PCM 解码:给出解码后的模拟信号的时域波形,并与输入信号进行比较。
系统性能分析:比较在不同调制方式下,该数字频带传输系统的性能指标,即该系统的
4
输出误码率随输入信噪比的变化曲线。
四. 课程设计思路及过程
1. 课程设计思路:
在了解了课程设计的原理之后,并用 MATLEB 软件实现仿真,从而产生波形。使
用 MATLEB 语言编程,首先,输入一个模拟信号。第二步,用 3 个判别语句来实现 PCM
编码的构成。第三步,实现 FSK/ASK 的调制。第四步,加高斯干扰,近似认为是信道
干扰。第 5 步,FSK/ASK 的解调。第 6 步,依然通过 3 个判别语句成完 PCM 解码。第
7 步,形成输出信号。
2. 课程设计过程:
FSK 调制方法的源代码:
close all
clear all;
clc;
%生成模拟信号
fudu=5; %模拟信号的振幅
fs=2800; %抽样频率
f=100;%模拟信号的频率 Hz
N=64; %抽样个数
t=(0:N-1)/fs;%采样时间 s
moni=fudu*sin(2*pi*f*t);%生成了模拟信号
figure(1);
%将第 1 个窗口分成 2 行 2 列,取第 1 个位置
subplot(2,1,1);
plot(t,moni);
grid on;
axis([0 1/f*2 -fudu fudu]); %输出 2 个周期的信号
title('输入模拟信号');
for i=1:64;
%设计输入范围是-6~6V,对模拟信号抽取 64 个样本
%循环对每个样本进行归一化并计算出量化单位 x
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oligaga
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