无线通信系统数字调制的Simulink仿真ASK PSK FSK QPSK QAM硕士学位论文.docx

摘 要

在当今新技术革命的快速推动下，在信息高速公路建设和全球网络化发展浪潮的

推动下，通信技术得到迅猛发展， 载波通信、卫星通信和移动通信技术正在向数字

化、智能化、宽带化发展。信息的数字转换处理技术走向成熟，为大规模、多领域的

信息产品制造和信息服务创造了条件。

随着通信技术的发展， 通信系统方面的设计也会越来越复杂，利用计算机软件

的仿真，可以大大地降低通信过程中的实验成本。幸运地是，MathWorks 公司推出的

MATLAB 产品给无线通信系统的计算机软件仿真提供了软件资源，MATLAB 是矩阵实验

室（Matrix Laboratory）的简称，除具备卓越的数值计算能力外，它还提供了专业

法进行了仿真，得出了调制解调过程中各阶段的波形图，从而更加深入地理解了各种

调制解调方法的原理。

【关键词】无线通信系统 数字调制 数字解调 Simulink 仿真

ABSTRACT

Driven by the high-speed revolution of new technology, the information highway

construction and global network development, communication technology has rapidly

developed. Carrier communication, satellite communications and mobile communication

technology are also developed in digital, intelligent, broadband way. The technology of

information digital conversion became mature which can create a better circumstance for

information products manufacturing an information service.

functions of professional symbolic computation, visual modeling and simulation, real-time

control and so on. Simulink is a simulation tool of the software MATLAB, it is a software package

to modeling, simulate and analysis the dynamical system, it supports continuous system, discrete system

or the mix of the two, the system can be linear or nonlinear. At the same time, it also supports the

simulation system with different sampling frequency.

This text analyses the modulation and demodulation of 2ASK signal, 2FSK signal, 2PSK

signal, QPSK signal, OQPSK signal, MSK signal, 16QAM signal and 64QAM signal in

detail, and use Simulink to simulate the modulation and demodulation principle of various

signal, then obtain the oscillograms of different stage in modulation and demodulation, thus we can

understand the principle of different modulation and demodulation ways deeply.

史 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

第 二 节 S i m u l i n k 简

介..................................................2

第三节 本章小结......................................................3

第二章 2ASK 信号的仿真.................................................4

第 一 节 2 A S K 信 号 的 调 制 与 解 调 原

理 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

一、2ASK 信号的时域表达..............................................4

二、2ASK 信号的调制方法..............................................5

三、2ASK 信号的非相干解调............................................5

第三章 2FSK 信号的仿真................................................13

第一节 2FSK 信号的调制与解调原理....................................13

一、2FSK 信号的时域表达.............................................13

二、2FSK 信号的调制方法.............................................13

三、2FSK 信号的非相干解调...........................................14

四、2FSK 信号的相干解调.............................................15

第二节 2FSK 信号的 Simulink 仿真......................................15

一、仿真模型图......................................................15

二、调制的仿真......................................................16

三、解调的仿真......................................................21

第二节 2PSK 信号的 Simulink 仿真......................................27

一、仿真模型图......................................................27

二、调制的仿真......................................................28

三、解调的仿真......................................................31

第三节 本章小结.....................................................33

第五章 QPSK 信号的仿真................................................34

第一节 QPSK 信号的调制与解调原理....................................34

一、多进制数字调制系统简介..........................................34

二、QPSK 信号的调制方法.............................................34

三、QPSK 信号的解调原理.............................................36

第一节 OQPSK 信号的调制与解调原理...................................46

一、OQPSK 信号的分析................................................46

二、OQPSK 信号的调制方法............................................47

三、OQPSK 信号的解调原理............................................47

第二节 OQPSK 信号的 Simulink 仿真.....................................47

一、仿真模型图......................................................47

二、调制的仿真......................................................48

三、解调的仿真......................................................50

第三节 本章小结.....................................................54

第七章 MSK 信号的仿真.................................................55

第三节 本章小结.....................................................67

第八章 QAM 信号的仿真.................................................68

第一节 QAM 信号的调制与解调原理.....................................68

一、QAM 信号的时域表达..............................................68

二、QAM 信号的矢量图................................................68

三、QAM 信号的调制方法..............................................69

四、QAM 信号的解调原理..............................................70

第二节 16QAM 信号的 Simulink 仿真.....................................70

一、仿真模型图......................................................70

二、调制的仿真......................................................72

结 论...............................................................96

致 谢...............................................................97

参考文献...............................................................98

附 录...............................................................99

一、英文原文.........................................................99

二、英文翻译.........................................................104

三、源程序...........................................................109