毕业论文)基于matlab的数字通信系统仿真设计

毕业论文)基于matlab的数字通信系统仿真设计内容摘要：

图 24 键控法 ASK解调原理 2ASK 有两种基本解调方法：相干解调法（同步检测法）和非相干解调法（包络检波法）。 相干解调需要将载频位置的已调信号频谱重新搬回原始基带位置，因此用相乘器与载波相乘来实现。 相乘后的信号只要滤除高频部分就可以了。 为确保无失真还原信号，必须在接收端提供一个与调制载波严格同步的本地载波，这是整个解调过程能否顺利完好进行的关键。 本次设计采用相干解调法。 两种解调原理图如图 25和图 26所示。 图 25 相干解调法（同步 检测法） 图 26 非相干解调法（包络检波法） 仿真结果及分析 通过编写 M文件程序（见附录），产生随机信号，按图 21顺序对每一模块编程后。 程序中注有需注意语句及解释。 运行程序，实现 2ASK的调制与解调过程。 本次设计采用模拟调制法（相乘器法）和相干解调法。 仿真后调制过程及解调过程的图形分别如图 27和图 28所示。 图 27 2ASK调制过程仿真图 图 28 2ASK解调过程仿真图 由图可以看出，产生的数字随机信号为“ 0100100001”，经载波调制后信号 为“ 1”的时间内有正弦波形，信号为“ 0”的时间内无波形。 经过加随机噪声，相干解调后，恢复出原始信号，与基带信号一致，因此达到本次设计目的。 二进制移频键控 所用流程图如图 29所示 : 图 29 2FSK调制解调框图 FSK 调制原理 一个 FSK信号可以看成是两个不同载波的 2ASK信号的叠加。 其解调和解调方法和 FSK差不多。 2FSK信号的频谱可以看成是 f1 和 f2的两个 2ASK频谱的组合。 频移键控是利用载波 的频率来传递数字信号，在 2FSK 中，载波的频率随着二进制基带信号在f1和 f2两个频率点间变化，频移键控是利用载波的频移变化来传递数字信息的。 在 2FSK中，载波的频率随基带信号在 f1和 f2 两个频率点间变化。 故其表达式为： 122c o s ( )() c o s ( )nF S K nAtet    典型波形如图 210所示 : 图 210 2FSK典型波形图 2FSK的调制方式有两种，即模拟调频法和键控法。 本次设计采用键控法。 键控法中可以用二进制“ 1”来对应于载频 f1，而“ 0”用来对应于另一频率 f2，而这个可 以用受矩形脉冲序列控制的开关电路对两个不同的独立的频率源 f f2进行选择通。 键控法原理图如图 211示 键控法FSK 发生器乘法器 低通滤 波器 抽样判 决器 cos c t()nt()st1 0 1 1 0 0 1ta k s 1 ( t )c os (w 1 t+ θ n ) s 2 ( t ) s 1( t) c o s ( w 1t + θ n )c os (w 2 t+ φ n) s 2 (t) c os (w 2 t+ φ n)2 F S K 信号tttttt 图 211 2FSK键控法原理图 FSK 解调原理 2FSK的解调方式有两种：相干解调方式和非相干解调方式。 非相干解调是经过调制后的 2FSK 数字信号通过两个频率不同的带通滤波器 f f2 滤出不需要的信号，然后再将这两种经过滤波的信号分别通过包络检波器检波，最后将两 种信号同时输入到抽样判决器同时外加抽样脉冲，最后解调出来的信号就是调制前的输入信号。 其原理图如图 212所示。 图 212 2FSK非相干解调原理图 相干解调是根据已调信号由两个载波 f f2 调制而成，则先用两个分别对 f f2 带通的滤波器对已调信号进行滤波，然后再分别将滤波后的信号与相应的载波 f f2相乘进行相干解调，再分别低通滤波、用抽样信号进行抽样判决器即可。 原理图如图 314 所示。 载波 f 1载波 f 2二进制数据2F S K 输出信号2F S K 的调制原理图输入带通滤波器 F 1 包络检波器带通滤波器 F 2 包络检波器抽样脉冲 抽样判决器非相干方式原理图输出输入带通滤波器 F 1带通滤波器 F 2c os 2π f 1t相乘器 低通滤波器低通滤波器抽样脉冲 抽样判决器输出c os 2π f 2t相乘器相干方式原理图 图 213 2FSK相干解调原理图 仿真结果及分析 通过编写 M文件程序（见附录），产生随机信号，按流程图。 程序中注有需注意语句及解释。 运行程序，实现 2FSK的调制与解调过程。 本次设计中采用键控法调制法和相干解调法。 仿真后调制过程及解调过程的图形分别如图 21图 215 和图 216所示。 由图可以看出，产生的随机信号为“ 1011001001”，经过反相产生反码，并分别与两个载波相乘，经过加入随机噪声后波形如图 215所示。 在解调时，分别与对应的载 波相乘。 解调出基带信号，可以看出实现了本次设计目的。 图 214 2FSK 键控法调制过程仿真图。