第一篇：通信原理課設(shè)

沈陽(yáng)理工大學(xué)通信系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)

摘 要

摘要：所謂調(diào)制，就是在傳送信號(hào)的一方將所要傳送的信號(hào)附加在高頻振蕩上，再由天線發(fā)射出去。這里高頻振蕩波就是攜帶信號(hào)的運(yùn)載工具，也叫載波。振幅調(diào)制，就是由調(diào)制信號(hào)去控制高頻載波的振幅，直至隨調(diào)制信號(hào)做線性變化。在線性調(diào)制系列中，最先應(yīng)用的一種幅度調(diào)制是全調(diào)幅或常規(guī)調(diào)幅，簡(jiǎn)稱為調(diào)幅（AM）。為了提高傳輸?shù)男剩€有載波受到抑制的雙邊帶調(diào)幅波（DSB）和單邊帶調(diào)幅波（SSB）。在頻域中已調(diào)波頻譜是基帶調(diào)制信號(hào)頻譜的線性位移；在時(shí)域中，已調(diào)波包絡(luò)與調(diào)制信號(hào)波形呈線性關(guān)系。

本課程設(shè)計(jì)主要利用MATLAB集成環(huán)境下的Simulink仿真平臺(tái)，設(shè)計(jì)一個(gè)AM調(diào)制與相干解調(diào)通信系統(tǒng)，分別在理想信道和非理想信道中運(yùn)行，并把運(yùn)行仿真結(jié)果輸入顯示器，根據(jù)顯示結(jié)果分析所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)性能。經(jīng)過(guò)調(diào)制，初步實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)目標(biāo)，并且經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)耐晟坪螅瑢?shí)驗(yàn)成功。

關(guān)鍵詞： MATLAB7.1 ；Simulink仿真平臺(tái)；AM調(diào)制；相干解調(diào)

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目錄 課程設(shè)計(jì)目的…………………………………………………………1 課程設(shè)計(jì)要求…………………………………………………………1 相關(guān)知識(shí)………………………………………………………………1 課程設(shè)計(jì)分析…………………………………………………………2 仿真……………………………………………………………………6

6結(jié)果分析………………………………………………………………10 參考文獻(xiàn)………………………………………………………………12

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1.課程設(shè)計(jì)的目的

1.掌握模擬系統(tǒng)AM調(diào)制和解調(diào)原理。2.掌握模擬系統(tǒng)AM調(diào)制和解調(diào)的設(shè)計(jì)方法。

3.掌握用MATLAB分析系統(tǒng)時(shí)域、頻域特性的方法，進(jìn)一步鍛煉應(yīng)用MATLAB進(jìn)行編程仿真的能力。

4.熟悉基于Simulink的動(dòng)態(tài)建模和仿真的步驟和過(guò)程。

2.課程設(shè)計(jì)的要求

利用Matlab軟件進(jìn)行振幅調(diào)制和解調(diào)程序設(shè)計(jì)，輸出顯示調(diào)制信號(hào)、載波信號(hào)以及已調(diào)信號(hào)波形，并輸出顯示三種信號(hào)頻譜圖。對(duì)產(chǎn)生波形進(jìn)行分析，并通過(guò)參數(shù)的改變，觀察波形變化，分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

3．相關(guān)知識(shí) 3.1 AM調(diào)制原理

幅度調(diào)制是用調(diào)制信號(hào)去控制高頻正弦載波的幅度，使其按調(diào)制信號(hào)的規(guī)律變化的過(guò)程。幅度調(diào)制器的一般模型如圖2.1所示。

圖3.1—1 幅度調(diào)制模型

在圖2-1中，若假設(shè)濾波器為全通網(wǎng)絡(luò)（＝1），調(diào)制信號(hào)m?t?疊加直流A0后再與載波相乘，則輸出的信號(hào)就是常規(guī)雙邊帶（AM）調(diào)幅.AM調(diào)制器模型如圖2-2所示

圖3.1—2 AM調(diào)制模型

AM信號(hào)波形的包絡(luò)與輸入基帶信號(hào)m?t?成正比，故用包絡(luò)檢波的方法很容易恢復(fù)原始調(diào)制信號(hào)。但為了保證包絡(luò)檢波時(shí)不發(fā)生失真，必須滿足A0?m?t?max，否

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則將出現(xiàn)過(guò)調(diào)幅現(xiàn)象而帶來(lái)失真。AM信號(hào)的頻譜是由載頻分量和上、下兩個(gè)邊帶組成（通常稱頻譜中畫斜線的部分為上邊帶，不畫斜線的部分為下邊帶）。上邊帶的頻譜與原調(diào)制信號(hào)的頻譜結(jié)構(gòu)相同，下邊帶是上邊帶的鏡像。顯然，無(wú)論是上邊帶還是下邊帶，都含有原調(diào)制信號(hào)的完整信息。故AM信號(hào)是帶有載波的雙邊帶信號(hào)，它的帶寬信號(hào)帶寬的兩倍。

3.2 相干解調(diào)

由AM信號(hào)的頻譜可知，如果將已調(diào)信號(hào)的頻譜搬回到原點(diǎn)位置，即可得到原始的調(diào)制信號(hào)頻譜，從而恢復(fù)出原始信號(hào)。解調(diào)中的頻譜搬移同樣可用調(diào)制時(shí)的相乘運(yùn)算來(lái)實(shí)現(xiàn)。相干解調(diào)的關(guān)鍵是是必須產(chǎn)生一個(gè)與調(diào)制器同頻同相位的載波。如果同頻同相位的條件得不到滿足，則會(huì)破壞原始信號(hào)的恢復(fù)。

4.課程設(shè)計(jì)分析

4.1雙邊帶幅度調(diào)制

在DSB-AM系統(tǒng)中，已調(diào)信號(hào)的幅度正比與消息信號(hào)。這種調(diào)制通過(guò)使用乘法器完成，將消息信號(hào)嗎m(t)與載波Accos(2πfct)，如圖4.1—1所示，表示為：

u(t)=Acm(t)cos(2πfct)

（1）

圖 4.1—1 DSB-AM調(diào)制原理結(jié)構(gòu)框圖

其中

c(t)=Accos(2πfct)

（2）

是載波，而m(t)是消息信號(hào)。若以單頻正弦信號(hào)調(diào)制為例，那么典型波形如圖4.1—2所示。

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現(xiàn)取u(t)的傅立葉變換，可以得到DSB-AM信號(hào)的頻域表示為：

（3）

其中M(f)是m(t)的傅立葉變換。很明顯可以看出，這種調(diào)制方式將消息信號(hào)的頻譜進(jìn)行了搬移，并在幅度上乘以Ac/2，傳輸帶寬Br是消息信號(hào)帶寬的兩倍，也就是說(shuō)：

Br=2W

（4）

圖3顯示了一個(gè)典型的消息信號(hào)的頻譜及其相對(duì)應(yīng)的DSB-AM已調(diào)信號(hào)的頻譜。

圖4.1—2 消息信號(hào)與DSB-AM已調(diào)信號(hào)的頻譜

已調(diào)信號(hào)的功率為

（5）

其中Pm是消息信號(hào)的功率。在DSB-AM通信系統(tǒng)中，信噪比SNR等于基帶的SNR，也就是：

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（6）

其中PR是接收到的功率（在接收端已調(diào)信號(hào)的功率），N0是噪聲功率譜密度（假定為白噪聲），W是信號(hào)噪聲的帶寬。

4.2雙邊帶抑制載波幅度調(diào)制

4.2.1.DSB信號(hào)的表達(dá)式、頻譜及帶寬

在幅度調(diào)制的一般模型中，若假設(shè)濾波器為全通網(wǎng)絡(luò)（＝1），調(diào)制信號(hào)

中無(wú)直流分量，則輸出的已調(diào)信號(hào)就是無(wú)載波分量的雙邊帶調(diào)制信號(hào)，或稱抑制載波雙邊帶（DSB-SC）調(diào)制信號(hào)，簡(jiǎn)稱雙邊帶（DSB）信號(hào)。

DSB調(diào)制器模型如圖4.2.1—1所示。可見(jiàn)DSB信號(hào)實(shí)質(zhì)上就是基帶信號(hào)與載波直接相乘，其時(shí)域和頻域表示式分別為

圖4.2.1—1DSB-SC調(diào)制模型

（7）

（8）

DSB信號(hào)的包絡(luò)不再與

成正比，故不能進(jìn)行包絡(luò)檢波，需采用相干解調(diào)；除不再含有載頻分量離散譜外，DSB信號(hào)的頻譜與AM信號(hào)的完全相同，仍由上下對(duì)稱的兩個(gè)邊帶組成。故DSB信號(hào)是不帶載波的雙邊帶信號(hào)，它的帶寬與AM信號(hào)相同，也為基帶信號(hào)帶寬的兩倍，即

4.2.2.DSB信號(hào)的解調(diào)

DSB信號(hào)只能采用相干解調(diào)，其模型與AM信號(hào)相干解調(diào)時(shí)完全相同，此時(shí)，乘法器輸出

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經(jīng)低通濾波器濾除高次項(xiàng)，得

（9）

即無(wú)失真地恢復(fù)出原始電信號(hào)。

抑制載波的雙邊帶幅度調(diào)制的好處是，節(jié)省了載波發(fā)射功率，調(diào)制效率高；調(diào)制電路簡(jiǎn)單，僅用一個(gè)乘法器就可實(shí)現(xiàn)。缺點(diǎn)是占用頻帶寬度比較寬，為基帶信號(hào)的2倍。

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5.仿真

5.1雙邊帶頻帶幅度調(diào)制的系統(tǒng)仿真

圖5.1-1雙邊帶頻帶幅度調(diào)制的系統(tǒng)仿真框圖

圖5.1-2 DSB AM Modulator Passband(雙邊帶頻帶幅度調(diào)制器)的主要參數(shù)

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圖5.1-3 DBS AM Demodulator Passband(雙邊帶頻帶幅度解調(diào)器)的主要參數(shù)

圖5.1-4 DBS AM（雙邊帶幅度調(diào)制）頻譜儀（Spectrum Scope）的主要參數(shù)

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5.2雙邊帶抑制載波幅度調(diào)制系統(tǒng)仿真

圖5.2-1 雙邊帶抑制載波幅度調(diào)制的系統(tǒng)仿真框圖

圖5.2-2 DSB-SC AM 信號(hào)發(fā)生器（Signal Generator）的主要參數(shù)

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圖5.2-3 DSB-SC AM Modualtor Passband(雙邊帶頻帶抑制幅度調(diào)制器)的主要參數(shù)

圖5.2-4 DSB-SC AM的頻譜儀（Spectrum Scope）的主要參數(shù)

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6.結(jié)果分析

6.1雙邊帶頻帶幅度調(diào)制的系統(tǒng)仿真結(jié)果

圖6.1-1雙邊帶頻帶幅度調(diào)制后的頻域圖

圖6.1-2雙邊帶頻帶幅度調(diào)制仿真系統(tǒng)中示波器的波形圖

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6.2雙邊帶抑制載波幅度調(diào)制系統(tǒng)仿真結(jié)果

圖6.2-1 雙邊帶頻帶抑制幅度調(diào)制后調(diào)制信號(hào)的頻域圖

圖6.2-2 雙邊帶抑制幅度調(diào)制后調(diào)制信號(hào)的時(shí)域圖

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7．參考文獻(xiàn)

【1】桑林，郝建軍，劉丹，【數(shù)字通信】，北京郵電大學(xué)出版社，2002 【2】苗云長(zhǎng)等主編，【現(xiàn)代通信原理及應(yīng)用】，電子工業(yè)出版社，2005 【3】吳偉鈴，龐沁華，【通信原理】，北京郵電大學(xué)出版社，2005 【4】張圣勤，【MATLAB7.0實(shí)用教程】桑林，郝建軍，劉丹，數(shù)字通信，北京郵電大學(xué)出版社，2002 【5】邵玉斌，【Matlab/Simulink通信原理建模與仿真實(shí)例分析】，清華大學(xué)出版社，2008 【6】沈偉慈。【通信電路】，西安電子科技大學(xué)出版社，2007

第二篇：通信原理課設(shè)（本站推薦）

目

錄

一、音頻傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)..................................................................................................................1

1.設(shè)計(jì)目的................................................................................................................................1 2.設(shè)計(jì)內(nèi)容................................................................................................................................1 3.實(shí)現(xiàn)步驟................................................................................................................................1 4.結(jié)論及思考............................................................................................................................5

二、數(shù)字傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)..................................................................................................................7

1.設(shè)計(jì)目的................................................................................................................................7 2.設(shè)計(jì)內(nèi)容................................................................................................................................7 3.實(shí)現(xiàn)步驟..............................................................................................................................11 4.結(jié)論及思考..........................................................................................................................17

三、總結(jié)與收獲............................................................................................................................18 指導(dǎo)教師意見(jiàn)................................................................................................................................19

《通信原理》課程設(shè)計(jì)報(bào)告

一、音頻傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.設(shè)計(jì)目的

通信的基本形式是在信源和信宿之間建立一條傳遞信息的通道,通信系統(tǒng)通常由 信源,變換器,信道,反變換器,信宿以及等效噪聲等幾部分構(gòu)成.通過(guò)這次音頻傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì),我們可以深刻體會(huì)到信號(hào)在通信系統(tǒng)中的傳輸和處理過(guò)程有一個(gè)更加清晰的認(rèn)識(shí)和理解,對(duì)于模擬通信系統(tǒng),考查學(xué)生對(duì)調(diào)制技術(shù)的理解和使用, 同時(shí),通過(guò)音頻傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì),我們更加深刻理解了模擬通信系統(tǒng)設(shè)計(jì),以及模擬通信系統(tǒng)下最重要的調(diào)制技術(shù)的應(yīng)用和設(shè)計(jì),鍛煉了我們獨(dú)立思考和分析工程問(wèn)題的能力,同時(shí),通過(guò)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn),我們對(duì)復(fù)雜的工程問(wèn)題會(huì)有更加深刻的認(rèn)識(shí),對(duì)一個(gè)完整的模擬通信系統(tǒng)會(huì)有一個(gè)更加清晰和完善的概念.2.設(shè)計(jì)內(nèi)容

利用NI-USRP節(jié)點(diǎn)設(shè)備接收實(shí)際的廣播信號(hào).結(jié)合LABVIEW,實(shí)現(xiàn)對(duì)音頻信號(hào)的調(diào)制解調(diào),觀察接收信號(hào)的質(zhì)量并進(jìn)行分析.3.實(shí)現(xiàn)步驟

音頻傳輸系統(tǒng)包括發(fā)送端和接收端: 音頻傳輸系統(tǒng)TX.vi: 發(fā)射端主程序的前面板如圖,前面板左側(cè)為參數(shù)輸入圖部分。

（1）首先,用NI-USRP Configuration Utility觀察確保硬件與電腦連接上，以及硬件的地址。

（2）然后修改發(fā)送端前面板的“設(shè)備的IP地址”。

（3）可以設(shè)置聲音文件路徑（labview只能識(shí)別wav格式音頻文件）。

（4）USRP配置各類程序控制參數(shù)，包括IQ速率，可以更改，但是發(fā)送端與接收端的IQ速率要相同，載波頻率就是頻點(diǎn)頻率。

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此模塊的作用是根據(jù)輸入的路徑獲取音頻文件，對(duì)應(yīng)于程序框圖SUBVI OPEN Waveform File.vi，輸入是外部音頻文件的路徑，要求必須是wav格式。如果留空，則會(huì)自動(dòng)選擇默認(rèn)音頻文件，輸出時(shí)聲音文件的引用句柄，每次從聲音文件中讀取的樣點(diǎn)數(shù)以及任務(wù)id。此外，這個(gè)子程序還留有一個(gè)選擇是否同時(shí)播放的選項(xiàng)，程序的前面板會(huì)有一個(gè)勾選框，可以選擇是否在發(fā)送的同時(shí)也播放聲音。

2.讀取聲音波形

這個(gè)模塊的作用是將打開(kāi)音頻文件模塊中得到的聲音文件轉(zhuǎn)換成波形數(shù)組形式輸出，同時(shí)，還將波形數(shù)據(jù)寫進(jìn)聲音輸出設(shè)備，使得在發(fā)送端可以聽(tīng)到將要發(fā)送的聲音，如果在前面板勾選了同時(shí)播放聲音這個(gè)選項(xiàng)，那么就可以通過(guò)電腦聲卡播放出聲音，對(duì)應(yīng)于程序框圖中的SubVI Read Waveforem File.vi子程序。

輸出是波形數(shù)據(jù)、任務(wù)ID以及文件標(biāo)示和同時(shí)播放聲音這個(gè)選項(xiàng)。3.進(jìn)行FM調(diào)制

該模塊的作用是對(duì)音頻進(jìn)行FM調(diào)制，對(duì)應(yīng)于Exercises FM Modulation.vi

圖1-3FM調(diào)制圖

該模塊的輸入是聲音波形數(shù)據(jù)，IQ 采樣率和頻偏，輸出是經(jīng)過(guò)FM調(diào)制后的時(shí)域波形，調(diào)制后的波形數(shù)據(jù)進(jìn)入niUSRP Write Tx Data（poly）函數(shù)。根據(jù)前面板上配置后的各項(xiàng)參數(shù)發(fā)射到空間中，以供接收端程序，普通的FM收音機(jī)或者有FM接收功能的手機(jī)接收。

該模塊需要分兩步完成對(duì)聲音信號(hào)的FM調(diào)制。

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4.結(jié)論及思考

思考：

1.頻偏的意義是什么？它怎樣影響調(diào)制信號(hào)？從聽(tīng)眾的角度，能做些什么來(lái)解決這些影響，做一些測(cè)試驗(yàn)證觀點(diǎn)。

mf = 最大頻偏低頻信號(hào)的頻率，B = 2*（mf+1）F，影響帶寬，而帶寬影響噪聲，所以同時(shí)頻偏也影響輸出信噪比。

從聽(tīng)眾的角度來(lái)講，因?yàn)楣矎V播的頻帶范圍是有限的，為87.5～108MHz，以100KHz為步進(jìn)搜索電臺(tái)。我們?cè)谑褂猛ㄐ畔到y(tǒng)時(shí)應(yīng)該避開(kāi)這些公共頻帶。

2.找出一些能證明所設(shè)計(jì)的FM收發(fā)機(jī)性能優(yōu)劣的技術(shù)指標(biāo)

采樣率的大小：接收機(jī)的采樣效率越高，相同信噪比下收聽(tīng)效果越好。天線增益：天線增益越小，接收效果越好。結(jié)論：

1.利用NI-USRP節(jié)電設(shè)備，結(jié)合LabVIEW，我實(shí)現(xiàn)了對(duì)音頻信號(hào)的調(diào)制解調(diào)，收聽(tīng)到了包含有噪聲的音樂(lè)。

2.提高接收質(zhì)量：有很多因素影響FM通信系統(tǒng)的有效性和可靠性，如帶寬、頻偏、增益和載波頻率對(duì)FM通信系統(tǒng)的影響較大。經(jīng)測(cè)試，提高增益和減小頻偏可以有效改善質(zhì)量。

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3、信源編碼

該模塊主要是完成霍夫曼編碼—基于有序頻率二叉樹(shù)的編碼。

圖2-2信源編碼

4、信道編碼

這里主要是使用的(7,4)分組編碼

5、脈沖調(diào)制

主要完成添加訓(xùn)練隊(duì)列以及脈沖成形濾波的功能。其中添加訓(xùn)練序列主要是為了接收端可以頻偏校正。

6、信道設(shè)置

主要在信道中加入白噪聲。

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前面板左下方是接受信號(hào)的它的星座圖,和誤碼率曲線。可以通過(guò)這些來(lái)判斷程序是否正確。

圖2-5數(shù)字傳輸系統(tǒng)接收端

而對(duì)接收端的程序框圖進(jìn)行分析：

1、初始化

實(shí)現(xiàn)USRP初始化和配置USRP的參數(shù)，此時(shí)注意與發(fā)送對(duì)應(yīng)。如圖所示。

圖2-6初始化框圖

2、信號(hào)檢測(cè)

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2.設(shè)計(jì)內(nèi)容

1）完成信道編碼即（7,4）分組編碼的過(guò)程，此時(shí)需要完成Exercises Encode-74.vi，學(xué)習(xí)（7,4）分組碼譯碼的過(guò)程。

2）將脈沖調(diào)制模塊的QPSK/BPSK程序圖補(bǔ)充完整 3）學(xué)習(xí)信源編碼即霍夫曼編譯碼的過(guò)程 3.實(shí)現(xiàn)步驟

1）發(fā)送端接收端程序結(jié)構(gòu)：

圖2-6發(fā)送端（1）

圖2-7發(fā)送端（2）

發(fā)送端程序框圖：

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設(shè)置生成矩陣，然后輸入前面板的生成矩陣內(nèi)，打開(kāi)程序框圖，進(jìn)行設(shè)計(jì)。

圖2-9分組碼程序框圖

設(shè)計(jì)圖如下：

輸入后將長(zhǎng)串輸入數(shù)據(jù)流進(jìn)行長(zhǎng)度為4的分塊。也即為4維數(shù)組。和G矩陣相乘，之后再轉(zhuǎn)化為一維數(shù)組。由于矩陣乘法是數(shù)值相加的過(guò)程，而分組編碼是異或過(guò)程，因此需要將矩陣內(nèi)每個(gè)元素除二取余，余數(shù)即為正確的異或過(guò)程。

分組碼譯碼： 首先設(shè)計(jì)校驗(yàn)矩陣H。接著設(shè)計(jì)程序框圖如下：

圖2-10解調(diào)程序框圖

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入信號(hào)平均能量，將此能量與符號(hào)能量相乘乘上信號(hào)幅值，得到輸出信號(hào)

圖2-12 BPSK設(shè)計(jì)

BPSK。BPSK解調(diào)如圖所示。輸入數(shù)據(jù)流對(duì)2取余，輸出到下一個(gè)框圖，0對(duì)應(yīng)1，1對(duì)應(yīng)-1.4）利用USRP設(shè)備實(shí)現(xiàn)圖像發(fā)送 首先設(shè)置硬件設(shè)備，選擇好天線，然后打開(kāi)發(fā)送端和接收端。得到結(jié)果如下：

圖2-13發(fā)送和接收?qǐng)D像

在圖像傳輸過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)噪聲干擾，通過(guò)增大增益可以使噪聲減小。

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（備注：此處要求手寫，不得拷貝，要有自己的心得體會(huì)）

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第三篇：通信原理課設(shè)文檔simulink

《通信原理》課程設(shè)計(jì)

開(kāi)機(jī)，啟動(dòng)Matlab，在工作窗口Simulink。

模塊庫(kù)——>各個(gè)模塊 Simulink：基本模塊庫(kù)

Commuinications Blockset：通信模塊庫(kù) Signal Processing Blockset：信號(hào)處理模塊庫(kù)

基本原理：

1． 信源

通信工具箱：Communications Blockset——Comm Sources/Rondom Data Sources 選擇：Bernoulli Binary Generator二進(jìn)制伯努利序列產(chǎn)生器

Random Integer Generator 隨機(jī)整數(shù)產(chǎn)生器 Signal Processing Blockset——signal Processing Sources

Sine Wave正弦波 2． 噪聲源

Communications Blockset——Comm Sources/Noise Generators 選擇：Gaussian Noise Generator高斯白噪聲產(chǎn)生器

Rayleigh Noise Generator瑞利噪聲產(chǎn)生器

Uniform Noise Generator均勻噪聲產(chǎn)生器 3． 示波器

Simulink——〉Sinks——〉Scope 4． 相加器、增益、相乘器 Simulink——〉Math Operations——〉A(chǔ)dd、Gain、Produc 5． 信道

高斯白噪聲加性信道

Communications Blockset—〉Comm Sources—〉Noise Generators—〉Gaussian Noise Generator 6． 濾波器

Signal Processing Blockset——〉Filtering——〉Filter Designs——〉Digital Filter Design 低通濾波器的帶寬：基帶信號(hào)的帶寬

帶通濾波器的帶寬：載波頻率±基帶信號(hào)的帶寬 7． Relay（抽樣判決器）

Simulink——〉Discontinuities——〉Relay 這是一個(gè)滯環(huán)比較器，一般用來(lái)作為調(diào)節(jié)有波動(dòng)的系統(tǒng)時(shí)的緩沖。

parameters里的設(shè)置為：switch on point-閾值上限，switch off point-閾值下限，output when on-閾值上限輸出值，output when off-閾值下限輸出值。

例如某個(gè)信號(hào)的閾值上限為1.5，下限為0.5，上限輸出為1，下限輸出為0.當(dāng)該信號(hào)上升到大于1.5時(shí)，relay的輸出為1。若信號(hào)下一個(gè)周期小于1.5，但仍大于0.5時(shí)，其輸出仍保持為1。只有當(dāng)信號(hào)下降到小于0.5時(shí)，才會(huì)輸出0。

它的意義是使信號(hào)調(diào)節(jié)有一個(gè)足夠的范圍寬度，而不至于因?yàn)槊總€(gè)周期都進(jìn)行調(diào)節(jié)。8． 眼圖、星座圖、誤碼率

Communications Blockset—〉Comm Sinks——〉Discrete-Time Eye Diagram Scope ? Samples per symbol：每個(gè)符號(hào)的采樣點(diǎn)數(shù)，自己計(jì)算1個(gè)二進(jìn)制碼元在系統(tǒng)中有多少個(gè)采樣點(diǎn)，也就是要保證眼圖窗口的時(shí)間寬度為整數(shù)個(gè)碼元寬度（最好1、2個(gè)）。? Offset：非負(fù)整數(shù)，小于Samples per symbol和Samples per trace的乘積，指定在畫第一個(gè)點(diǎn)時(shí)省略的采樣點(diǎn)數(shù)。可調(diào)。

? Samples per trace：正數(shù)，指定每一條軌跡的符號(hào)數(shù)目。如2，顯示兩個(gè)符號(hào)周期。? Traces displayed：疊加的軌跡的數(shù)目。

? New traces per display：正整數(shù)，小于Traces displayed，指定每一次顯示時(shí)新軌跡的數(shù)目。

? Rendering Properties：線型和顏色設(shè)計(jì) ? Axes Properties：x、y軸范圍設(shè)計(jì)

? Figure Properties：眼圖顯示的數(shù)據(jù)類型設(shè)計(jì)

Communications Blockset—〉Comm Sinks——〉Discrete-Time Scatter Plot Scope Communications Blockset—〉Comm Sinks——〉Error Rate Calculation

第四篇：通信原理課設(shè)概況

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一.設(shè)計(jì)平臺(tái)

Simulink是Matlab環(huán)境下的一部分，它通過(guò)使用框圖的方式編輯建模，比較直觀。Simulink是一種基于MATLAB的框圖設(shè)計(jì)環(huán)境，是實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和分析的一個(gè)軟件包，被廣泛應(yīng)用于線性系統(tǒng)、非線性系統(tǒng)、數(shù)字控制及數(shù)字信號(hào)處理的建模和仿真中【2】。

Simulink是Matlab最重要的組件之一，它提供一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和綜合分析的集成環(huán)境。在該環(huán)境中，無(wú)需大量書寫程序，而只需要通過(guò)簡(jiǎn)單直觀的鼠標(biāo)操作，就可構(gòu)造出復(fù)雜的系統(tǒng)。Simulink具有適應(yīng)面廣、結(jié)構(gòu)和流程清晰及仿真精細(xì)、貼近實(shí)際、效率高、靈活等優(yōu)點(diǎn)，并基于以上優(yōu)點(diǎn)Simulink已被廣泛應(yīng)用于控制理論和數(shù)字信號(hào)處理的復(fù)雜仿真和設(shè)計(jì)。同時(shí)有大量的第三方軟件和硬件可應(yīng)用于或被要求應(yīng)用于Simulink。

Simulink是用于動(dòng)態(tài)系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)的多領(lǐng)域仿真和基于模型的設(shè)計(jì)工具。對(duì)各種時(shí)變系統(tǒng)，包括通訊、控制、信號(hào)處理、視頻處理和圖像處理系統(tǒng)，Simulink提供了交互式圖形化環(huán)境和可定制模塊庫(kù)來(lái)對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)、仿真、執(zhí)行和測(cè)試【3】。

Simulink是一種可視化工具。構(gòu)架在Simulink基礎(chǔ)之上的其他產(chǎn)品擴(kuò)展了Simulink多領(lǐng)域建模功能，也提供了用于設(shè)計(jì)、執(zhí)行、驗(yàn)證和確認(rèn)任務(wù)的相應(yīng)工具。Simulink與MATLAB;緊密集成，可以直接訪問(wèn)MATLAB大量的工具來(lái)進(jìn)行算法研發(fā)、仿真的分析和可視化、批處理腳本的創(chuàng)建、建模環(huán)境的定制以及信號(hào)參數(shù)和測(cè)試數(shù)據(jù)的定義。

二、設(shè)計(jì)目的：

① 分別設(shè)計(jì)AM，F(xiàn)M調(diào)制與解調(diào)通信系統(tǒng)，分別在理信道和非理想信道中運(yùn)行，并得出仿真結(jié)果，分析比較三種不同的調(diào)制方式所存在的不同。② 熟悉MATLAB文件中M文件的使用方法，包括函數(shù)、原理和方法的應(yīng)用。③ 增強(qiáng)在通信原理仿真方面的動(dòng)手能力與自學(xué)能力。

三、設(shè)計(jì)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)要求

④ 系統(tǒng)建模

⑤ 確定仿真算法 ⑥ 建立仿真模型 ⑦ 設(shè)計(jì)仿真程序 ⑧ 運(yùn)行仿真程序

⑨ 輸出仿真結(jié)果并進(jìn)行分析

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四、模擬通信系統(tǒng)簡(jiǎn)介

通信系統(tǒng)是為了有效可靠的傳輸信息，信息由信源發(fā)出，以語(yǔ)言、圖像、數(shù)據(jù)為媒體,通過(guò)電(光)信號(hào)將信息傳輸，由信宿接收。通信系統(tǒng)又可分為數(shù)字通信與模擬通信。基于課程設(shè)計(jì)的要求，下面簡(jiǎn)要介紹模擬通信系統(tǒng)。

信源是模擬信號(hào)，信道中傳輸?shù)囊彩悄M信號(hào)的系統(tǒng)為模擬通信。模擬通信系統(tǒng)的模型如圖5.1所示。

圖4.1模擬通信系統(tǒng)模型

調(diào)制器: 使信號(hào)與信道相匹配, 便于頻分復(fù)用等。發(fā)濾波器: 濾除調(diào)制器輸出的無(wú)用信號(hào)。收濾波器: 濾除信號(hào)頻帶以外的噪聲，一般設(shè)N(t)為高斯白噪聲,則Ni(t)為窄帶白噪聲。

4.1AM,FM調(diào)制原理

4.1.1

AM調(diào)制原理

幅度調(diào)制是用調(diào)制信號(hào)去控制高頻正弦載波的幅度，使其按調(diào)制信號(hào)的規(guī)律變化的過(guò)程。幅度調(diào)制器的一般模型如圖.2所示。

圖4.2 幅度調(diào)制模型

在圖4.2中，若假設(shè)濾波器為全通網(wǎng)絡(luò)（＝1），調(diào)制信號(hào)m?t?疊加直流A0后再與載波相乘，則輸出的信號(hào)就是常規(guī)雙邊帶（AM）調(diào)幅.AM調(diào)制器模型如圖4.3所示

圖4.3 AM調(diào)制模型

AM信號(hào)波形的包絡(luò)與輸入基帶信號(hào)m?t?成正比，故用包絡(luò)檢波的方法很容易恢復(fù)原始調(diào)制信號(hào)。但為了保證包絡(luò)檢波時(shí)不發(fā)生失真，必須滿足A0?m?t?max，否則將出現(xiàn)過(guò)調(diào)幅現(xiàn)象而帶來(lái)失真。AM信號(hào)的頻譜是由載頻分量和上、下兩個(gè)邊帶組成（通常稱頻譜中畫斜線的部分為上邊帶，不畫斜線的部分為下邊帶）。上邊帶的頻譜與原調(diào)制信號(hào)的頻譜結(jié)構(gòu)相同，下邊帶是上邊帶的鏡

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像。顯然，無(wú)論是上邊帶還是下邊帶，都含有原調(diào)制信號(hào)的完整信息。故AM信號(hào)是帶有載波的雙邊帶信號(hào)，它的帶寬信號(hào)帶寬的兩倍。

4.1.2 FM調(diào)制原理

[1] 頻率調(diào)制的一般表達(dá)式為：

（4-1）

FM和PM非常相似，如果預(yù)先不知道調(diào)制信號(hào)的具體形式，則無(wú)法判斷已調(diào)信號(hào)是調(diào)頻信號(hào)還是調(diào)相信號(hào)。

圖 5.4

m(t)??(?)dt?PM?SFM(t)

圖 4.5 圖（5.4）所示的產(chǎn)生調(diào)頻信號(hào)的方法稱為直接調(diào)頻法，圖（5.5）所示的產(chǎn)生調(diào)頻信號(hào)的方法稱為間接調(diào)頻法[4]。由于實(shí)際相位調(diào)制器的調(diào)節(jié)范圍不可能超出，因而間接調(diào)頻的方法僅適用于相位偏移和頻率偏移不大的窄帶調(diào)制情形，而直接調(diào)頻則適用于寬帶調(diào)制情形。

根據(jù)調(diào)制后載波瞬時(shí)相位偏移的大小，可將頻率調(diào)制分為寬帶調(diào)頻（WBFM）與窄帶調(diào)頻（NBFM）。寬帶與窄帶調(diào)制的區(qū)分并無(wú)嚴(yán)格的界限，但通常認(rèn)為由調(diào)頻所引起的最大瞬時(shí)相位偏移遠(yuǎn)小于30°時(shí)，（4-2）

稱為窄帶調(diào)頻。否則，稱為寬帶調(diào)頻。

為方便起見(jiàn)，無(wú)妨假設(shè)正弦載波的振幅A＝1，則由式（4-1）調(diào)頻信號(hào)的一般表達(dá)式，得

SFM(t)?cos[?ct?KF?m(t)d?]??t??tcos?ctcos[KF?m(?)d?]?sin?csin[KF?m(?)d?]（4-3）

??t通過(guò)化解，利用傅立葉變化公式可得NBFM信號(hào)的頻域表達(dá)式：

在NBFM中，由于下邊頻為負(fù)，因而合成矢量不與載波同相，而是存在相位偏移，當(dāng)最大相位偏移滿足式（4-2）時(shí)，合成矢量的幅度基本不變，這樣就形成了FM信號(hào)。

ms=

（5-4）

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圖4-5 NBFM信號(hào)頻譜

五、幾種調(diào)制方式間的比較

5.1幾種不同的模擬調(diào)制方式

假定所有調(diào)制系統(tǒng)在接收機(jī)輸入端具有相等的信號(hào)功率，且加性噪聲都是均值為0、雙邊功率譜密度為/2的高斯白噪聲，基帶信號(hào)帶寬為，在所有系統(tǒng)都滿足

例如，為正弦型信號(hào)。綜合前面的分析，可總結(jié)各種模擬調(diào)制方式的信號(hào)帶寬、制度增益、輸出信噪比、設(shè)備（調(diào)制與解調(diào)）復(fù)雜程度、主要應(yīng)用等如下表所示。表中還進(jìn)一步假設(shè)了AM為100%調(diào)制。

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5.2幾種模擬調(diào)制的性能比較

就抗噪性能而言，WBFM最好，DSB、SSB、VSB次之，AM最差。NBFM與AM接近。如6.5中所示出了各種模擬調(diào)制系統(tǒng)的性能曲線，圖中的圓點(diǎn)表示門限點(diǎn)。門限點(diǎn)以下，曲線迅速下跌；門限點(diǎn)以上，DSB、SSB的信噪比比AM高4.7dB以上，而FM（＝6）的信噪比比AM高22dB。

就頻帶利用率而言，SSB最好，VSB與SSB接近，DSB、AM、NBFM次之，WBFM最差。

5.3幾種模擬調(diào)制的特點(diǎn)及應(yīng)用

AM調(diào)制的優(yōu)點(diǎn)是接收設(shè)備簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)是功率利用率低，抗干擾能力差，信

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號(hào)帶寬較寬，頻帶利用率不高。因此，AM制式用于通信質(zhì)量要求不高的場(chǎng)合，目前主要用在中波和短波的調(diào)幅廣播中。

DSB調(diào)制的優(yōu)點(diǎn)是功率利用率高，但帶寬與AM相同，頻帶利用率不高，接收要求同步解調(diào)，設(shè)備較復(fù)雜。只用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的專用通信及低帶寬信號(hào)多路復(fù)用系統(tǒng)。

SSB調(diào)制的優(yōu)點(diǎn)是功率利用率和頻帶利用率都較高，抗干擾能力和抗選擇性衰落能力均優(yōu)于AM，而帶寬只有AM的一半；缺點(diǎn)是發(fā)送和接收設(shè)備都復(fù)雜。SSB制式普遍用在頻帶比較擁擠的場(chǎng)合，如短波波段的無(wú)線電廣播和頻分多路復(fù)用系統(tǒng)中。

VSB調(diào)制性能與SSB相當(dāng)，原則上也需要同步解調(diào)，但在某些VSB系統(tǒng)中，附加一個(gè)足夠大的載波，形成（VSB+C）合成信號(hào)，就可以用包絡(luò)檢波法進(jìn)行解調(diào)。這種（VSB+C）方式綜合了AM、SSB和DSB三者的優(yōu)點(diǎn)。所以VSB在數(shù)據(jù)傳輸、商用電視廣播等領(lǐng)域得到廣泛使用。

FM波的幅度恒定不變，這使得它對(duì)非線性器件不甚敏感，給FM帶來(lái)了抗快衰落能力。利用自動(dòng)增益控制和帶通限幅還可以消除快衰落造成的幅度變化效應(yīng)。這些特點(diǎn)使得NBFM對(duì)微波中繼系統(tǒng)頗具吸引力。WBFM的抗干擾能力強(qiáng)，可以實(shí)現(xiàn)帶寬與信噪比的互換，因而WBFM廣泛應(yīng)用于長(zhǎng)距離高質(zhì)量的通信系統(tǒng)中，如空間和衛(wèi)星通信、調(diào)頻立體聲廣播、短波電臺(tái)等。WBFM的缺點(diǎn)是頻帶利用率低，存在門限效應(yīng)，因此在接收信號(hào)弱、干擾大的情況下宜采用NBFM，這就是小型通信機(jī)常采用NBFM的原因。

六．MATLAB生成圖像

6.1雙邊帶頻帶幅度調(diào)制的系統(tǒng)仿真

圖6.1-1雙邊帶頻帶幅度調(diào)制的系統(tǒng)仿真框圖 參數(shù)設(shè)置表

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6.2雙邊帶抑制載波幅度調(diào)制的系統(tǒng)仿真

圖6.2-1雙邊帶抑制載波幅度調(diào)制的系統(tǒng)仿真框圖

參數(shù)設(shè)置表

6.3單邊帶幅度調(diào)制系統(tǒng)仿真

圖6.3-1單邊帶幅度調(diào)制系統(tǒng)仿真框圖

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6.4FM頻率調(diào)制系統(tǒng)仿真

圖6.4-1 FM頻率調(diào)制系統(tǒng)仿真框圖

參數(shù)設(shè)置表

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6.5仿真結(jié)果

圖6.5-1雙邊帶頻帶幅度調(diào)制的系統(tǒng)頻域圖 圖6.5-2雙邊帶頻帶幅度調(diào)制的系統(tǒng)時(shí)域圖

6.5-3雙邊帶抑制載波幅度調(diào)制的系統(tǒng)頻域圖 6.5-4雙邊帶抑制載波幅度調(diào)制的系統(tǒng)時(shí)域圖

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圖6.5-5單邊帶幅度調(diào)制系統(tǒng)頻域圖 圖6.5-6單邊帶幅度調(diào)制系統(tǒng)時(shí)域圖

圖6.5-7單邊帶幅度調(diào)制系統(tǒng)頻域圖 圖6.5-8單邊帶幅度調(diào)制系統(tǒng)時(shí)域圖

6.6程序仿真結(jié)果

6.6.1AM仿真結(jié)果

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6.6.2FM仿真結(jié)果

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6.6.3程序清單：

AM ：

fm=100;fc=500;fs=5000;Am=1;A=2;N=512;K=N-1;n=0:N-1;t=(0:1/fs:K/fs);yt=Am*cos(2*pi*fm*t);figure(1)subplot(1,1,1),plot(t,yt),title('頻率為3000的調(diào)制信號(hào)f1的時(shí)時(shí)域波');y0=A+yt;y2=y0.*cos(2*pi*fc*n/fs);y3=fft(y2,N);% fft 變換 q1=(0:N/2-1)*fs/N;mx1=abs(y3(1:N/2));

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figure(2)subplot(2,1,1);plot(t,y2);title('已調(diào)信號(hào)的時(shí)時(shí)域波');subplot(2,1,2);plot(q1,mx1);title('f1已調(diào)信號(hào)的頻譜');%繪圖 yc=cos(2*pi*fc*t);figure(3)subplot(2,1,1),plot(t,yc),title('載波fc時(shí)域波形')N=512;n=0:N-1;yc1=Am*cos(2*pi*fc*n/fs);y3=fft(yc1,N);q=(0:N/2-1)*fs/N;mx=abs(y3(1:N/2));figure(3)subplot(2,1,2),plot(q,mx),title('載波fc頻譜')y4=0.01*randn(1,length(t));%用RANDN產(chǎn)生高斯分布序列 w=y4.^2;%噪聲功率 figure(4)subplot(2,1,1);plot(t,y4);title('高斯白噪聲時(shí)域波形')y5=fft(y4,N);q2=(0:N/2-1)*fs/N;mx2=abs(y5(1:N/2));subplot(2,1,2),plot(q2,mx2),title('高斯白噪聲頻域波形')y6=y2+y4;figure(5)subplot(2,1,1),plot(t,y6),title('疊加后的調(diào)制信號(hào)時(shí)域波形')q3=q1;mx3=mx1+mx2;subplot(2,1,2),plot(q3,mx3),title('疊加后的調(diào)制信號(hào)頻譜波形')%調(diào)制 yv=y6.*yc;%乘以載波進(jìn)行解調(diào) Ws=yv.^2;p1=fc-fm;[k,Wn,beta,ftype]=kaiserord([p1 fc],[1 0],[0.05 0.01],fs);%Fir數(shù)字低通濾波

window=kaiser(k+1,beta);%使用kaiser窗函數(shù)

b=fir1(k,Wn,ftype,window,'noscale');%使用標(biāo)準(zhǔn)頻率響應(yīng)的加窗設(shè)計(jì)函數(shù) yt=filter(b,1,yv);yssdb=yt.*2-2;figure(6)

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subplot(2,1,1),plot(t,yssdb),title('經(jīng)過(guò)低通已調(diào)信號(hào)的時(shí)域波形采樣')y9=fft(yssdb,N);q=(0:N/2-1)*fs/N;mx=abs(y9(1:N/2));subplot(2,1,2),plot(q,mx),title('經(jīng)過(guò)低通已調(diào)信號(hào)頻域波形')%解調(diào) ro=y9-yt;W=(yt.^2).*(1/2);R=W/w r=W/ro G=r/R FM：

dt=0.001;%設(shè)定時(shí)間步長(zhǎng) t=0:dt:1.5;%產(chǎn)生時(shí)間向量

am=5;%設(shè)定調(diào)制信號(hào)幅度 fm=5;%設(shè)定調(diào)制信號(hào)頻率 mt=am*cos(2*pi*fm*t);%生成調(diào)制信號(hào) fc=50;%設(shè)定載波頻率 ct=cos(2*pi*fc*t);%生成載波 kf=10;%設(shè)定調(diào)頻指數(shù) int_mt(1)=0;for i=1:length(t)-1 int_mt(i+1)=int_mt(i)+mt(i)*dt;%求信號(hào)m(t)的積分 end %調(diào)制，產(chǎn)生已調(diào)信號(hào) sfm=am*cos(2*pi*fc*t+2*pi*kf*int_mt);%調(diào)制信號(hào) %***************************************** %*************添加高斯白噪聲************** sn1=10;%設(shè)定信躁比(小信噪比)sn2=30;%設(shè)定信躁比(大信噪比)sn=0;%設(shè)定信躁比(無(wú)信噪比)db=am^2/(2*(10^(sn/10)));%計(jì)算對(duì)應(yīng)的高斯白躁聲的方差

n=sqrt(db)*randn(size(t));%生成高斯白躁聲

nsfm=n+sfm;%生成含高斯白躁聲的已調(diào)信號(hào)（信號(hào)通 %過(guò)信道傳輸）

%***************************************** %****************FM解調(diào)******************* for i=1:length(t)-1 %接受信號(hào)通過(guò)微分器處理

diff_nsfm(i)=(nsfm(i+1)-nsfm(i))./dt;end diff_nsfmn = abs(hilbert(diff_nsfm));%hilbert變換，求絕對(duì)值得到瞬時(shí)幅度（包絡(luò)檢波）

zero=(max(diff_nsfmn)-min(diff_nsfmn))/2;

沈陽(yáng)理工大學(xué)通信系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)報(bào)告

diff_nsfmn1=diff_nsfmn-zero;%***************************************** %**************時(shí)域到頻域轉(zhuǎn)換************** ts=0.001;%抽樣間隔 fs=1/ts;%抽樣頻率

df=0.25;%所需的頻率分辨率，用在求傅里葉變換

%時(shí)，它表示FFT的最小頻率間隔

%*****對(duì)調(diào)制信號(hào)m(t)求傅里葉變換***** m=am*cos(2*pi*fm*t);%原調(diào)信號(hào) fs=1/ts;if nargin==2 n1=0;else n1=fs/df;end n2=length(m);n=2^(max(nextpow2(n1),nextpow2(n2)));M=fft(m,n);m=[m,zeros(1,n-n2)];df1=fs/n;%以上程序是對(duì)調(diào)制后的信號(hào)u求傅里變換

M=M/fs;%縮放，便于在頻鋪圖上整體觀察

f=[0:df1:df1*(length(m)-1)]-fs/2;%時(shí)間向量對(duì)應(yīng)的頻率向量

%************對(duì)已調(diào)信號(hào)u求傅里變換********** fs=1/ts;if nargin==2 n1=0;else n1=fs/df;end n2=length(sfm);n=2^(max(nextpow2(n1),nextpow2(n2)));U=fft(sfm,n);u=[sfm,zeros(1,n-n2)];df1=fs/n;%以上是對(duì)已調(diào)信號(hào)u求傅里變換

U=U/fs;%縮放 %****************************************** %***************************************** disp('按任意鍵可以看到原調(diào)制信號(hào)、載波信號(hào)和已調(diào)信號(hào)的曲線')

沈陽(yáng)理工大學(xué)通信系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)報(bào)告

pause %**************figure(1)****************** figure(1)subplot(3,1,1);plot(t,mt);%繪制調(diào)制信號(hào)的時(shí)域圖

xlabel('時(shí)間t');title('調(diào)制信號(hào)的時(shí)域圖');subplot(3,1,2);plot(t,ct);%繪制載波的時(shí)域圖 xlabel('時(shí)間t');title('載波的時(shí)域圖');subplot(3,1,3);plot(t,sfm);

%繪制已調(diào)信號(hào)的時(shí)域圖 xlabel('時(shí)間t');title('已調(diào)信號(hào)的時(shí)域圖');%****************************************** disp('按任意鍵可以看到原調(diào)制信號(hào)和已調(diào)信號(hào)在頻域內(nèi)的圖形')pause %************figure(2)********************* figure(2)subplot(2,1,1)plot(f,abs(fftshift(M)))%fftshift:將FFT中的DC分量移到頻譜中心 xlabel('頻率f')title('原調(diào)制信號(hào)的頻譜圖')subplot(2,1,2)plot(f,abs(fftshift(U)))xlabel('頻率f')title('已調(diào)信號(hào)的頻譜圖')%****************************************** disp('按任意鍵可以看到原調(diào)制信號(hào)、無(wú)噪聲條件下已調(diào)信號(hào)和解調(diào)信號(hào)的曲線')pause %**************figure(3)****************** figure(3)subplot(3,1,1);plot(t,mt);%繪制調(diào)制信號(hào)的時(shí)域圖

xlabel('時(shí)間t');title('調(diào)制信號(hào)的時(shí)域圖');subplot(3,1,2);plot(t,sfm);%繪制已調(diào)信號(hào)的時(shí)域圖 xlabel('時(shí)間t');title('無(wú)噪聲條件下已調(diào)信號(hào)的時(shí)域圖');nsfm=sfm;for i=1:length(t)-1 %接受信號(hào)通過(guò)微分器處理 diff_nsfm(i)=(nsfm(i+1)-nsfm(i))./dt;

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end diff_nsfmn = abs(hilbert(diff_nsfm));%hilbert變換，求絕對(duì)值得到瞬時(shí)幅度（包絡(luò)檢波）

zero=(max(diff_nsfmn)-min(diff_nsfmn))/2;diff_nsfmn1=diff_nsfmn-zero;subplot(3,1,3);%繪制無(wú)噪聲條件下解調(diào)信號(hào)的時(shí)域圖

plot((1:length(diff_nsfmn1))./1000,diff_nsfmn1./400,'r');xlabel('時(shí)間t');title('無(wú)噪聲條件下解調(diào)信號(hào)的時(shí)域圖');%***************************************** disp('按任意鍵可以看到原調(diào)制信號(hào)、小信噪比高斯白噪聲條件下已調(diào)信號(hào)和解調(diào)信號(hào)已調(diào)信號(hào)的曲線')pause %**************figure(4)****************** figure(4)subplot(3,1,1);plot(t,mt);%繪制調(diào)制信號(hào)的時(shí)域圖

xlabel('時(shí)間t');title('調(diào)制信號(hào)的時(shí)域圖');db1=am^2/(2*(10^(sn1/10)));%計(jì)算對(duì)應(yīng)的小信噪比高斯白躁聲的方差

n1=sqrt(db1)*randn(size(t));%生成高斯白躁聲

nsfm1=n1+sfm;%生成含高斯白躁聲的已調(diào)信號(hào)（信號(hào)通 %過(guò)信道傳輸）

for i=1:length(t)-1 %接受信號(hào)通過(guò)微分器處理

diff_nsfm1(i)=(nsfm1(i+1)-nsfm1(i))./dt;end diff_nsfmn1 = abs(hilbert(diff_nsfm1));%hilbert變換，求絕對(duì)值得到瞬時(shí)幅度（包絡(luò)檢波）

zero=(max(diff_nsfmn)-min(diff_nsfmn))/2;diff_nsfmn1=diff_nsfmn1-zero;subplot(3,1,2);plot(1:length(diff_nsfm),diff_nsfm);%繪制含小信噪比高斯白噪聲已調(diào)信號(hào)的時(shí)域圖 xlabel('時(shí)間t');title('含小信噪比高斯白噪聲已調(diào)信號(hào)的時(shí)域圖');subplot(3,1,3);%繪制含小信噪比高斯白噪聲解調(diào)信號(hào)的時(shí)域圖

plot((1:length(diff_nsfmn1))./1000,diff_nsfmn1./400,'r');xlabel('時(shí)間t');title('含小信噪比高斯白噪聲解調(diào)信號(hào)的時(shí)域圖');

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%***************************************** disp('按任意鍵可以看到原調(diào)制信號(hào)、大信噪比高斯白噪聲條件下已調(diào)信號(hào)和解調(diào)信號(hào)已調(diào)信號(hào)的曲線')pause %**************figure(5)****************** figure(5)subplot(3,1,1);plot(t,mt);%繪制調(diào)制信號(hào)的時(shí)域圖

xlabel('時(shí)間t');title('調(diào)制信號(hào)的時(shí)域圖');db1=am^2/(2*(10^(sn2/10)));%計(jì)算對(duì)應(yīng)的大信噪比高斯白躁聲的方差

n1=sqrt(db1)*randn(size(t));%生成高斯白躁聲

nsfm1=n1+sfm;%生成含高斯白躁聲的已調(diào)信號(hào)（信號(hào)通過(guò)信道傳輸）

for i=1:length(t)-1 %接受信號(hào)通過(guò)微分器處理

diff_nsfm1(i)=(nsfm1(i+1)-nsfm1(i))./dt;end diff_nsfmn1 = abs(hilbert(diff_nsfm1));%hilbert變換，求絕對(duì)值得到瞬時(shí)幅度（包 %絡(luò)檢波）

zero=(max(diff_nsfmn)-min(diff_nsfmn))/2;diff_nsfmn1=diff_nsfmn1-zero;subplot(3,1,2);plot(1:length(diff_nsfm1),diff_nsfm1);%繪制含大信噪比高斯白噪聲已調(diào)信號(hào) %的時(shí)域圖

xlabel('時(shí)間t');title('含大信噪比高斯白噪聲已調(diào)信號(hào)的時(shí)域圖');subplot(3,1,3);%繪制含大信噪比高斯白噪聲解調(diào)信號(hào) %的時(shí)域圖

plot((1:length(diff_nsfmn1))./1000,diff_nsfmn1./400,'r');xlabel('時(shí)間t');title('含大信噪比高斯白噪聲解調(diào)信號(hào)的時(shí)域圖');%******************結(jié) 束******************* 七·.項(xiàng)目設(shè)計(jì)總結(jié)

這周的課程設(shè)計(jì)很短，但收獲很多。我用MATLAB進(jìn)行了AM調(diào)制解調(diào)及抗噪性的研究。不但又加深了課本的知識(shí)，而且也對(duì)MATLAB的基本知識(shí)有了一定掌握。

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本次課程設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)了通信基本知識(shí)與MATLAB的結(jié)合，并在實(shí)際中設(shè)計(jì)并仿真AM調(diào)制解調(diào)的過(guò)程。

這次課程設(shè)計(jì)中我不得不對(duì)AM原理其設(shè)計(jì)步驟進(jìn)行更深一層次的理解，對(duì)書中原來(lái)學(xué)到的只知其果不懂其因的理論，在設(shè)計(jì)中也有了更深刻的認(rèn)識(shí)。

這次設(shè)計(jì)需要自己設(shè)計(jì)而我的MATLAB的基礎(chǔ)不是很好。這次課程設(shè)計(jì)雖然很簡(jiǎn)單，由于沒(méi)有基礎(chǔ)，查找了很多相關(guān)的資料，并且上網(wǎng)搜集了很多的相關(guān)設(shè)計(jì)，但由于很多資料上面對(duì)于AM都是只簡(jiǎn)單介紹了原理以及調(diào)制解調(diào)，還都不是很全。而且這讓我在編譯和調(diào)試過(guò)程中除了很多次錯(cuò)誤，這是過(guò)程，學(xué)習(xí)就是在過(guò)程中進(jìn)行的，經(jīng)過(guò)自己幾天的勞動(dòng)，再加上同學(xué)們和老師的幫助，不僅對(duì)讀Simulink了很大提高，更加熟系了MATLAB的應(yīng)用，也對(duì)其中的函數(shù)有了大概的了解

總之這次課程設(shè)計(jì)收獲很大，是一場(chǎng)難得的鍛煉機(jī)會(huì)。

八．參考文獻(xiàn)

[1] 樊昌信.通信原理（第6版）.國(guó)防工業(yè)出版社，2006，09 [2] 黎洪松.數(shù)字通信原理.西安電子系科技大學(xué)出版社，2005，07 [3] 任嘉偉.數(shù)字頻帶通信系統(tǒng)計(jì)算機(jī)仿真[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2008，07 [4] 呂躍廣 通信系統(tǒng)仿真.電子工業(yè)出版社,2010.03 [5] 席在芳等 基于SIMULINK 的現(xiàn)代通信系統(tǒng)仿真分析[J].系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào)

第五篇：通信原理課設(shè)題目

現(xiàn)代通信原理課設(shè)題目

一、基于SystemView的模擬通信系統(tǒng)的仿真設(shè)計(jì)

1、AM2、DSB3、SSB4、FM5、AM超外差收音機(jī)仿真設(shè)計(jì)；雙路FM語(yǔ)音通信系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)（至少選做一種）

二、基于SystemView的數(shù)字通信系統(tǒng)的仿真設(shè)計(jì)1、2ASK2、2FSK3、2PSK4、2DPSK5、MASK，MFSK，MPSK，MSK，QAM（至少選做一種）

三、基于Matlab的模擬通信系統(tǒng)的仿真設(shè)計(jì)

1、AM2、DSB3、SSB4、FM5、GUI界面設(shè)計(jì)（能顯示以上信號(hào)的時(shí)域和頻域圖形）

四、基于Matlab的數(shù)字通信系統(tǒng)的仿真設(shè)計(jì)1、2ASK2、2FSK3、2PSK4、2DPSK5、GUI界面設(shè)計(jì)（能顯示以上信號(hào)的時(shí)域和頻域圖形；也可加入其他數(shù)字信號(hào)）

五、基于Simulink的數(shù)字通信系統(tǒng)的仿真設(shè)計(jì)1、2ASK2、2FSK3、2PSK4、2DPSK5、MASK，MFSK，MPSK，MSK，QAM（至少選做一種）

六、脈沖編碼調(diào)制(PCM)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真（此題可采用SystemView軟件，也可采用Matlab與Simulink相結(jié)合）

1、采樣定理的原理仿真

2、PCM編碼與解碼

3、DPCM編碼與解碼；增量調(diào)制（至少選做一種）