第一篇：通信原理課程設(shè)計(jì)[范文]

通

題目：

信 原 理課程設(shè)計(jì)

基于MATLAB的系統(tǒng)的2ASK仿真

五、設(shè)計(jì)心得和體會(huì)???????????????????????

1、心得和體會(huì)……………………………………………………………

2、致謝……………………………………………………………………

參考文獻(xiàn)????????????????????????????????

一、2ASK通信系統(tǒng)發(fā)展背景

隨著通信技術(shù)日新月異的發(fā)展，尤其是數(shù)字通信的快速發(fā)展越來越普及，研究人員對其相關(guān)技術(shù)投入了極大的興趣。為使數(shù)字信號(hào)能在帶通信道中傳輸，必須用數(shù)字信號(hào)對載波進(jìn)行調(diào)制，其調(diào)制方式與模擬信號(hào)調(diào)制相類似。根據(jù)數(shù)字信號(hào)控制載波的參量不同也分為調(diào)幅、調(diào)頻和調(diào)相三種方式。因數(shù)字信號(hào)對載波參數(shù)的調(diào)制通常采用數(shù)字信號(hào)的離散值對載波進(jìn)行鍵控，故這三種數(shù)字調(diào)制方式被稱為幅移鍵控（ASK）、頻移鍵控（FSK）和相移鍵控（PSK）。經(jīng)調(diào)制后的信號(hào)，通過信道傳輸，在接收端解調(diào)后恢復(fù)成數(shù)字信號(hào)。因此，調(diào)制解調(diào)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代通信的重要手段，促進(jìn)通信的快速發(fā)展。

現(xiàn)代通信系統(tǒng)要求通信距離遠(yuǎn)、通信容量大、傳輸質(zhì)量好。作為其關(guān)鍵技術(shù)之一的調(diào)制解調(diào)技術(shù)一直是人們研究的一個(gè)重要方向。從最早的模擬調(diào)幅調(diào)頻技術(shù)的日臻完善，到現(xiàn)在數(shù)字調(diào)制技術(shù)的廣泛運(yùn)用，使得信息的傳輸更為有效和可靠。二進(jìn)制數(shù)字振幅鍵控是一種古老的調(diào)制方式，也是各種數(shù)字調(diào)制的基礎(chǔ)。

二、仿真設(shè)計(jì)原理 1、2ASK信號(hào)的調(diào)制

2ASK技術(shù)是通過改變載波信號(hào)的幅值變化來表示二進(jìn)制0或1的。載波0，1信息只改變其振幅，而頻率和相位保持不變。通常使用其最大值A(chǔ)cos(?t??)和0分別表示1和0.有一種常用的幅值鍵控技術(shù)是開關(guān)鍵控（OOK）在OOK中，把一個(gè)幅度取為0，另一個(gè)幅度取為非0,其優(yōu)點(diǎn)是傳輸信息所需的能量下降了，且調(diào)制方法簡單.ＯＯＫ的產(chǎn)生原理如圖2、2ASK信號(hào)的解調(diào)

接收端接收信號(hào)傳來的2ASK信號(hào)，首先經(jīng)過帶通濾波器濾掉傳輸過程中產(chǎn)生的噪聲干擾，再從中回復(fù)原始數(shù)據(jù)信號(hào)。常用的解調(diào)方法有兩種：包絡(luò)解調(diào)法和相干解調(diào)法。

相干解調(diào)法

相干解調(diào)也叫同步解調(diào)，就是利用相干波和接收到的2ASK信號(hào)相乘分離出包含原始信號(hào)的低頻信號(hào)，再進(jìn)行抽樣判決恢復(fù)數(shù)字序列。相干波必須是與發(fā)送端同頻同相的正弦信號(hào)。Z（t）=y(t)cos(?t)=m(t)cos2(?t)=111m(t)[1+cos(2?t)]=m(t)+m(t)cos(2?t).式中1/2m(t)是基帶信號(hào)，2221/2m(t)cos(2?t)是頻率為2?的高頻信號(hào)，利用低通濾波器可檢測出基帶信號(hào)，再經(jīng)過抽樣判決，即可恢復(fù)出原始數(shù)字信號(hào)序列{an},2ASK信號(hào)帶寬為碼元速率的2倍，即：B2ASK=2Rb.式中Rb為信息速率。

相干解調(diào)的原理圖如下

三、直接用MATLAB編程仿真

1、實(shí)驗(yàn)框圖

在數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)中，為了使數(shù)字基帶信號(hào)能夠在信道中傳輸，要求信道應(yīng)具有低通形式的傳輸特性。然而，在實(shí)際信道中，大多數(shù)信道具有帶通傳輸特性，數(shù)字基帶信號(hào)不能直接在這種帶通傳輸特性的信道中傳輸。必須用數(shù)字基帶信號(hào)對載波進(jìn)行調(diào)制，產(chǎn)生

元速率Rb=1000Band,載波頻率為f=4kHZ.以下是仿真程序及注釋。例子中采用OOK鍵控方式實(shí)現(xiàn)2ASK調(diào)制。第一行為數(shù)字序列波***1的單極性不歸零碼，碼元寬度Tb=1/Rb=0.001s，第二行為載波波形，在一個(gè)碼元寬度，有4個(gè)周期的正玄波載波信號(hào)f=1/4Tb=4kHz;第三行為調(diào)整之后的波形，碼元1對應(yīng)的調(diào)制后波形對應(yīng)正玄波，0對應(yīng)的調(diào)制后波形為0，結(jié)果滿足要求.。

%數(shù)字信號(hào)的ASK調(diào)制

3、使用MATLAB編程

Clear;

%清空空間變量 m=[1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 1];

%數(shù)字信號(hào)序列 Lm=length(m);

%序列的長度

F=200;

%數(shù)字信號(hào)的帶寬

f=800;

%正弦載波信號(hào)的頻率 A=1;

%載波的幅度

Q=f/F;

%頻率比，即一個(gè)碼元寬度中的正弦周期個(gè)數(shù)，為適配下面的濾波器參數(shù)選取，Q>=1/3 M=500；

%一個(gè)正弦周期內(nèi)的采樣點(diǎn)數(shù) t=(0:M-1)/M/f;

%一個(gè)正弦信號(hào)周期內(nèi)的時(shí)間

carry1=repmat(A*sin(2*pi*f*t),1,Q);%一個(gè)碼元寬度內(nèi)的正弦載波信號(hào) Lcarry1=length(carry1);

%一個(gè)碼元寬度內(nèi)的信號(hào)長度 carry2=kron(ones(size(m)),carry1);%載波信號(hào)

ask=kron(m,carry1);

%調(diào)制后的信號(hào) N=length(ask);

%長度 tau=(0:N-1)/(M-1)/f;

%時(shí)間 Tmin=min(tau);

%最小時(shí)刻 Tmax=max(tau);

%最大時(shí)刻 T=ones(size(carry1));

%一個(gè)數(shù)字信號(hào)1 dsig=kron(m,T);

%數(shù)字信號(hào)波形 subplot(3,1,1);

%子圖分割 plot（tau,dsig）

%畫出載波波形 grid on

%添加網(wǎng) axis([Tmin Tmax-0.2 1.2])

%設(shè)置坐標(biāo)范圍 subplot(3,1,2)

%子圖分割 plot(tau,carry2)

%畫出載波波形 grid on

%添加網(wǎng)絡(luò)

axis([Tmin Tmax-1.2*A 1.2*A]);%設(shè)置坐標(biāo)范圍 subplot(3,1,3)

%子圖分割 plot(tau,ask)

%畫出調(diào)制后的波形 grid on

%添加網(wǎng)絡(luò)

axis([Tmin Tmax-1.2*A 1.2*A])%設(shè)置坐標(biāo)范圍

y=(x(t_judge));

%抽樣判決時(shí)刻的信號(hào)值 y_judge=1*(y>=th)+0*(y<=th);

%抽樣判決信號(hào)的0階保持 y_value=kron(y_judge,ones(size(carry1)));

%抽樣判決后的數(shù)字信號(hào)波形 n_tau=tau+0.5/F;

%抽樣判決后的信號(hào)對應(yīng)時(shí)間 subplot(4,1,3)

plot(n_tau,y_value)

axis([min(n_tau)max(n_tau)grid on subplot(4,1,4)plot(tau,dsig)

axis([Tmin Tmax-0.2 1.2])grid on

1、圖示

%子圖分割

%畫出抽樣判決后的數(shù)字信號(hào)波形-0.2 1.2])

%畫出原始信號(hào)波形與解調(diào)后信號(hào)作對比

四、仿真結(jié)果

011

為使仿真過程清晰，忽略了信道的傳輸延時(shí)等，僅考慮了抽樣判決點(diǎn)選取時(shí)的延時(shí)0.5Tb，因碼元波特率RB=1000Band，碼元寬度Tb=1/Rb=0.001s 故0.5Tb=0.0005s，從圖中標(biāo)注可以看出，信號(hào)的起始點(diǎn)為0.0005s。

五、設(shè)計(jì)心得和體會(huì)

1、心得和體會(huì)

通過本次課程設(shè)計(jì)，我們主解了要了2ASK調(diào)制與解調(diào)原理，特別是2ASK調(diào)制解調(diào)電路的MATLAB實(shí)現(xiàn)與調(diào)制性能分析，把本學(xué)期學(xué)的通信原理等通信類科目的內(nèi)容應(yīng)用到本課程設(shè)計(jì)中來，進(jìn)一步鞏固復(fù)習(xí)通信原理，MATLAB等課程，以達(dá)到融會(huì)貫通的目的。

通過對通信系統(tǒng)原理和MATLAB的學(xué)習(xí)，在通過硬件實(shí)現(xiàn)時(shí)會(huì)時(shí)不時(shí)地會(huì)出現(xiàn)一些問題，諸如：某個(gè)芯片的用法、其適用范圍、其典型應(yīng)用時(shí)會(huì)出現(xiàn)的問題、濾波器的設(shè)計(jì)、模擬電路中反饋電阻與控制增益器件的調(diào)節(jié)等等，都需要理論知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)結(jié)合才能解決。在此期間，首先，通過查閱相關(guān)書籍、文獻(xiàn)，搞清楚原理框圖，為今后的實(shí)驗(yàn)及論文寫作奠定比較扎實(shí)的理論；其次，在原理圖的基礎(chǔ)之上，設(shè)計(jì)具體的硬件實(shí)現(xiàn)流程圖，利用將一個(gè)大而復(fù)雜的系統(tǒng)分解轉(zhuǎn)化為多個(gè)小而簡單的模塊的思想，在進(jìn)行整合、連接，將復(fù)雜的問題簡單化。了解了更多關(guān)于通信的知識(shí)，對以后的學(xué)習(xí)和工作又了莫大的幫助。通過本次課程設(shè)計(jì)，加強(qiáng)了對通信系統(tǒng)原理的理解，學(xué)會(huì)查尋資料、方案比較，以及設(shè)計(jì)計(jì)算及仿真等環(huán)節(jié)，進(jìn)一步提高了分析解決實(shí)際問題的能力。在學(xué)習(xí)通信原理理論后進(jìn)行一次電子設(shè)計(jì)與制作，鍛煉了分析、解決電子電路問題的實(shí)際本領(lǐng)。為進(jìn)一步學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)通信，多媒體技術(shù)等課程打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。運(yùn)用學(xué)習(xí)成果把課堂上學(xué)的系統(tǒng)化的理論知識(shí)，嘗試性的應(yīng)用于實(shí)際設(shè)計(jì)工作，并從理論的高度對設(shè)計(jì)工作的現(xiàn)代化提高一些有真惰性的建議和設(shè)想，檢驗(yàn)學(xué)習(xí)成果，看一看課堂學(xué)習(xí)與實(shí)際工作到底有多大差距，并通過綜合分析，找出學(xué)習(xí)中存在的不足，以便為完善學(xué)習(xí)計(jì)劃，更邊學(xué)習(xí)內(nèi)容提供實(shí)踐依據(jù)。

2、致謝

在此，首先要感謝蔡老師對我們一直以來的關(guān)心和照顧，細(xì)心給我們解答疑惑，幫助我們更好的學(xué)習(xí)，同時(shí)還要謝謝同學(xué)們熱情的幫助。最后，祝老師新年快樂！笑口常開！

參考文獻(xiàn)

[1]《通信原理》（第2版）樊昌信 等編著

國防工業(yè)出版社 北京

2012年 [2]《MATLAB信息工程工具箱技術(shù)手冊》魏巍 主編 國防工業(yè)出版社 北京 2004年 [3]《MATLAB通信仿真開發(fā)手冊》孫屹 主編 李妍 編著國防工業(yè)出版社 北京2004年

第二篇：通信原理課程設(shè)計(jì)

通 信 原

理

課

程 設(shè)計(jì)

班級(jí)：

姓名：

學(xué)號(hào)：

任課教師：

Simulink建模仿真實(shí)現(xiàn)頻分復(fù)用

? 設(shè)計(jì)目的

掌握頻分復(fù)用工作原理

學(xué)會(huì)使用Simulink建模仿真

? 設(shè)計(jì)題目涉及的理論知識(shí)

當(dāng)一條物理信道的傳輸能力高于一路信號(hào)的需求時(shí)，該信道就可以被多路信號(hào)共享，例如電話系統(tǒng)的干線通常有數(shù)千路信號(hào)的在一根光纖中傳輸。復(fù)用就是解決如何利用一條信道同時(shí)傳輸多路信號(hào)的技術(shù)。其目的是為了充分利用信道的頻帶或時(shí)間資源，提高信道的利用率。

信號(hào)多路復(fù)用有兩種常用方法：頻分復(fù)用（FDM）和時(shí)分復(fù)用（TDM）。時(shí)分復(fù)用通常用于數(shù)字信號(hào)的多路傳輸。頻分復(fù)用主要用于模擬信號(hào)的多路傳輸，也可用于數(shù)字信號(hào)。

頻分復(fù)用是一種按頻率來劃分信道的復(fù)用方式。在FDM中，信道的帶寬被分成多個(gè)相互不重疊的頻段（子通道），沒路信號(hào)占據(jù)其中一個(gè)子通道，并且各路之間必須留有未被使用的頻帶（防護(hù)頻帶）進(jìn)行分隔，以防止信號(hào)重疊。在接收端，采用適當(dāng)?shù)膸V波器將多路信號(hào)分開，從而恢復(fù)出所需要的信號(hào)。

在物理信道的可用帶寬超過單個(gè)原始信號(hào)（如原理圖中的輸入信號(hào)1、2、3這3路信號(hào)）所需帶寬情況下，可將該物理信道的總帶寬分割成若干個(gè)與傳輸單個(gè)信號(hào)帶寬相同（或略寬）的子信道；然后在每個(gè)子信道上傳輸一路信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)在同一信道中同時(shí)傳輸多路信號(hào)。多路原始信號(hào)在頻分復(fù)用前，先要通過頻譜搬移技術(shù)將各路信號(hào)的頻譜搬移到物理信道頻譜的不同段上，使各信號(hào)的帶寬不相互重疊（搬移后的信號(hào)如圖中的中間3路信號(hào)波形）；然后用不同的頻率調(diào)制每一個(gè)信號(hào)，每個(gè)信號(hào)都在以它的載波頻率為中心，一定帶寬的通道上進(jìn)行傳輸。為了防止互相干擾，需要使用抗干擾保護(hù)措施帶來隔離每一個(gè)通道。? 設(shè)計(jì)思想（流程圖）

整個(gè)系統(tǒng)的流程為：

輸入正弦信號(hào)→低通濾波器→調(diào)制器→帶通濾波器→高斯信道→帶通濾波器→解調(diào)→低通濾波器→輸出信號(hào) ? 仿真模塊

正弦信號(hào)；Sine Wave模塊

低通濾波器 ：Analog Filter Design-lowpass模塊

調(diào)制器：Analog Passband Modulation ,提供模擬調(diào)制技術(shù)。

DSB AM Modulator Passband模塊 DSBSC AM Modulator Passband模塊 SSB AM Modulator Passband模塊

帶通濾波器：Digital Filter Design模塊

信道：AWGN channel,加性高斯白噪聲信道。

解調(diào)器：Analog Passband Modulation ,提供模擬調(diào)制技術(shù)。

DSB AM Demodulator Passband模塊 DSBSC AM Demodulator Passband模塊 SSB AM Demodulator Passband模塊 輸出：Scope模塊 加法：Sum 模塊

? 仿真模型和模塊的參數(shù)設(shè)置

參數(shù)設(shè)置 仿真結(jié)果設(shè)置Sine Wave模塊參數(shù)，雙擊模塊刪除默認(rèn)值輸入新的設(shè)置 設(shè)置Amplitude 為1 設(shè)置Frequency為2*pi 設(shè)置Samples per frame 為0.01 低通濾波器

設(shè)置filter order為8

設(shè)置 passband edge frenquency 為30

3帶通濾波器 信道

設(shè)置 Initial seed 67

設(shè)置 Mode Variance from mask 調(diào)制器

設(shè)置 Carrier frenquency 100 6 解調(diào)器

設(shè)置Carrier frenquency 100

結(jié)論（結(jié)果分析）

通過對以上三個(gè)不同的信號(hào)進(jìn)行低通、帶通濾波和AM、DSB、SSB的調(diào)制解調(diào)得出三個(gè)不同的波形。從而知道頻分復(fù)用利用同一個(gè)信道同時(shí)傳輸多路信號(hào)的，充分利用信道的頻帶或時(shí)間資源，提高信道的利用率。盡管在傳輸和復(fù)用過程中，調(diào)制解調(diào)等過程會(huì)不同程度的引入非線性失真，而產(chǎn)生各路信號(hào)的相互干擾，但是頻分復(fù)用仍然可以普遍應(yīng)用在多路載波電話系統(tǒng)中。

Simulink是一個(gè)很好的應(yīng)用工具，我學(xué)習(xí)到如何建模和仿真。在軟件中掌握模塊的功能以及應(yīng)用，順利的建立模型，進(jìn)行仿真，得到結(jié)果。

第三篇：通信原理課程設(shè)計(jì)

二○一○～二○一一學(xué)年第二學(xué)期

電子信息工程系

課程設(shè)計(jì)計(jì)劃書

課程名稱：

通信原理

班

級(jí)：

姓

名：

學(xué)

號(hào)：

指導(dǎo)教師：

二○一一年六月一日

1、課程設(shè)計(jì)目的：

通過課程設(shè)計(jì)，鞏固已經(jīng)學(xué)過的有關(guān)數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的知識(shí)，加深對知識(shí)的理解和應(yīng)用，學(xué)會(huì)應(yīng)用Matlab Simulink工具對通信系統(tǒng)進(jìn)行仿真。

2、課程設(shè)計(jì)時(shí)間安排：

課程設(shè)計(jì)時(shí)間為第一周。首先查找資料，掌握系統(tǒng)原理，熟悉仿真軟件，然后構(gòu)建仿真結(jié)構(gòu)模型，最后調(diào)試運(yùn)行并分析仿真結(jié)果。

3、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求：

（1）基本工作原理：

二進(jìn)制相位調(diào)制就是用二進(jìn)制數(shù)字信息控制正弦載波的相位，使正弦載波的相位隨著二進(jìn)制數(shù)字信息的變化而變化。二進(jìn)制絕對調(diào)相就是用數(shù)字信息直接控制載波的相位。例如，當(dāng)數(shù)字信息為‘1’時(shí)，使載波反相；當(dāng)數(shù)字信息為‘0’時(shí)，載波相位不變。2PSK信號(hào)可以看成是雙極性基帶信號(hào)乘以載波而產(chǎn)生的

解調(diào)方法： 信號(hào)產(chǎn)生

解調(diào)方法：

由于2PSK信號(hào)的頻譜中無載波分量，所以2PSK信號(hào)的解調(diào)只有相干解調(diào)，這種相干解調(diào)又稱極性比較法。2PSK解調(diào)框圖為：

（2）設(shè)計(jì)系統(tǒng)：

框圖：

設(shè)定參數(shù)： 正弦載波參數(shù)設(shè)置

與載波反向正弦波參數(shù)設(shè)置

伯努利二進(jìn)制隨機(jī)序列產(chǎn)生器

多路選擇器參數(shù)設(shè)置

帶通濾波器參數(shù)設(shè)置

低通濾波器參數(shù)設(shè)置

高斯白噪聲參數(shù)設(shè)置

（3）Matlab仿真

調(diào)制部分

解調(diào)部分

誤碼率

4、總結(jié)：

通過理論指導(dǎo)，從仿真中可以看出在2PSK調(diào)制系統(tǒng)中由于存在信道干擾和碼間干擾，會(huì)影響調(diào)制系統(tǒng)的性能，及存在一定的誤碼率，誤碼率與信噪比相關(guān)，當(dāng)信噪比提高時(shí)。誤碼率下降。

在老師和同學(xué)的幫助下我順利的完成了這次課程設(shè)計(jì)，且這次課程設(shè)計(jì)使用了MATLAB的SIMULINK功能對2PSK系統(tǒng)進(jìn)行建模仿真，使我們對數(shù)字調(diào)制有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，也對MATLAB中的SIMULINK有了一定的了解，熟悉了它的一些操作。

對于我來說，收獲最大的是方法和能力；那些分析和解決問題的能力。在整個(gè)課程設(shè)計(jì)的過程中，我發(fā)現(xiàn)我們學(xué)生在經(jīng)驗(yàn)方面十分缺乏，空有理論知識(shí)，沒有理性的知識(shí)；有些東西可能與實(shí)際脫節(jié)。總體來說，我覺得像課程設(shè)計(jì)這種類型的作業(yè)對我們的幫助還是很大的，它需要我們將學(xué)過的相關(guān)知識(shí)系統(tǒng)地聯(lián)系起來，從中暴露出自身的不足，以待改進(jìn)！

5、參考書目：

[1] 現(xiàn)代通信系統(tǒng)----使用Matlab 劉樹棠譯 西安交通大學(xué)出版社

[2] 現(xiàn)代通信系統(tǒng)分析與仿真----Matlab 通信工具箱 李建新等編著 西安電子科技大學(xué)出版社

[3] Simulink通信仿真教程 李賀冰等編 國防工業(yè)出版社

第四篇：通信原理課程設(shè)計(jì)

通信原理課程設(shè)計(jì)

AM超外差收音機(jī)仿真

院系： 班級(jí)：

姓名： 學(xué)號(hào)：

指導(dǎo)老師： 完成日期：

（一）課程設(shè)計(jì)目的：

為了將理論應(yīng)用到實(shí)踐，我們進(jìn)行了在整整半個(gè)月的課程設(shè)計(jì)，我學(xué)到很多很多的東西，不僅鞏固了以前所學(xué)過的知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的內(nèi)容。通過這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才是真正的知識(shí)，才能提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過程遇到了各種各樣的問題，同時(shí)在設(shè)計(jì)的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對以前所學(xué)過的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，通過這次課程設(shè)計(jì)，把以前所學(xué)過的知識(shí)重新溫故，鞏固了所學(xué)的知識(shí)。

（二）課程設(shè)計(jì)內(nèi)容：

超外差的特點(diǎn)是：被選擇的高頻信號(hào)的載波頻率，變?yōu)檩^低的固定不變的中頻(465KHz)，再利用中頻放大器放大，滿足檢波的要求，然后才進(jìn)行檢波。在超外差接收機(jī)中，為了產(chǎn)生變頻作用，還要有一個(gè)外加的正弦信號(hào)，這個(gè)信號(hào)通常叫外差信號(hào)，產(chǎn)生外差信號(hào)的電路，習(xí)慣叫本地振蕩。在收音機(jī)本振頻率和被接收信號(hào)的頻率相差一個(gè)中頻，因此在混頻器之前的選擇電路，和本振采用統(tǒng)一調(diào)諧線，如用同軸的雙聯(lián)電容器(PVC)進(jìn)行調(diào)諧，使之差保持固定的中頻數(shù)值。由于中頻固定，且頻率比高頻已調(diào)信號(hào)低，中放的增益可以做得較大，工作也比較穩(wěn)定，通頻帶特性也可做得比較理想，這樣可以使檢波器獲得足夠大的信號(hào)，從而使整機(jī)輸出音質(zhì)較好的音頻信號(hào)。實(shí)驗(yàn)的目的就是用Systemview軟件來演示收音機(jī)的工作原理!

（三）設(shè)計(jì)原理：

原理圖為圖1：

圖1

這次實(shí)驗(yàn)為了說明超外差A(yù)M收音機(jī)的工作原理及信號(hào)解調(diào)過程,為了節(jié)省仿真時(shí)間沒有按實(shí)際540-1700KHz的頻率覆蓋范圍和455KHz中頻頻率設(shè)計(jì),而采用了20KHz作為IF.另外設(shè)了30KHz,40KHz和50KHz三個(gè)載波頻率的發(fā)射信號(hào),模擬調(diào)制信號(hào)的帶寬為5KHz以下.并希望接收到40KHz的電臺(tái)頻率。收音機(jī)使用高邊調(diào)諧,本振應(yīng)為40+20=60KHz,且存在一個(gè)鏡像干擾頻率為40+2*20=80KHz。整個(gè)混頻輸入與混頻輸出的頻譜圖搬移過程可以用下圖2表示：

圖2

（四）SystemView仿真設(shè)計(jì)：

圖3

圖3為SystemView仿真設(shè)計(jì)原理圖

主要圖符參數(shù)在下團(tuán)中標(biāo)出：

圖4

仿真結(jié)果：

SystemView仿真設(shè)計(jì)原理圖（圖3）接收器22的輸出波形如圖5：

圖5

SystemView仿真設(shè)計(jì)原理圖（圖3）接收器23的輸出波形如下圖6:

圖6

SystemView仿真設(shè)計(jì)原理圖（圖3）接收器23的輸出波形如圖7

圖7

SystemView仿真設(shè)計(jì)原理圖（圖3）接收器25的輸出波形如圖8：

圖8

SystemView仿真設(shè)計(jì)原理圖（圖3）接收器25的輸出波形如下圖9

圖9

SystemView仿真設(shè)計(jì)原理圖（圖3）接收器23的輸出波形的頻譜圖如圖10

圖10

（五）結(jié)果分析

系統(tǒng)采樣頻率設(shè)置為200KHz，在原理圖3的左邊對應(yīng)的是3個(gè)AM信號(hào)發(fā)生器用來模擬3個(gè)電臺(tái)，調(diào)制信號(hào)采用了掃頻信號(hào)，分別采用了不同的掃頻帶寬和調(diào)制度。中頻濾波器采用1個(gè)5個(gè)極點(diǎn)3db帶寬為10KHz的切比契夫?yàn)V波器。接收到的RF信號(hào)（圖符23）頻譜如圖10.在40KHz頻率的信號(hào)具有最大的調(diào)制度（設(shè)為1）信息帶寬的中心信號(hào)是所希望接收的信號(hào)。輸出的差頻項(xiàng)頻譜成分通過一個(gè)5極點(diǎn)切比契夫帶同濾波器后，得到如圖9所示的頻譜，期中希望的20KHz載波信號(hào)比10KHz和30KHz的信號(hào)大了約15db，所以通過一個(gè)簡單的二極管包絡(luò)檢波器可以將原調(diào)制信號(hào)解調(diào)。解調(diào)后的時(shí)域信號(hào)波形如圖5所示。

（六）總結(jié)及心得：

兩周的課程設(shè)計(jì)結(jié)束了，在這次的課程設(shè)計(jì)中不僅檢驗(yàn)了我所學(xué)習(xí)的知識(shí)，也培養(yǎng)了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在設(shè)計(jì)過程中，和同學(xué)們相互探討，相互學(xué)習(xí)，相互監(jiān)督。學(xué)會(huì)了合作，學(xué)會(huì)了運(yùn)籌帷幄，學(xué)會(huì)了寬容，學(xué)會(huì)了理解，也學(xué)會(huì)了做人與處世。

課程設(shè)計(jì)是我們專業(yè)課程知識(shí)綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練，這是我們邁向社會(huì)，從事職業(yè)工作前一個(gè)必不少的過程．”千里之行始于足下”，通過這次課程設(shè)計(jì)，我深深體會(huì)到這句千古名言的真正含義．我今天認(rèn)真的進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)腳踏實(shí)地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會(huì)大潮中奔跑打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)．

通過這次Systemview模擬仿真，本人在多方面都有所提高。通過這次課程設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用本專業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)進(jìn)行一次模擬仿真訓(xùn)練從而培養(yǎng)和提高自己獨(dú)立工作能力，鞏固與擴(kuò)充了課程所學(xué)的內(nèi)容，同時(shí)各科相關(guān)的課程都有了全面的復(fù)習(xí)，獨(dú)立思考的能力也有了提高。

在此感謝我們的兩位指導(dǎo)老師，老師嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣；老師循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪；這次課程設(shè)計(jì)的每個(gè)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)和每個(gè)數(shù)據(jù)，都離不開老師您的細(xì)心指導(dǎo)。而老師開朗的個(gè)性和寬容的態(tài)度，幫助我能夠很順利的完成了這次課程設(shè)計(jì)。同時(shí)感謝對我?guī)椭^的同學(xué)們，謝謝你們對我的幫助和支持，讓我感受到同學(xué)的友誼.由于本人的設(shè)計(jì)能力有限，在設(shè)計(jì)過程中難免出現(xiàn)錯(cuò)誤，懇請老師們多多指教。

（七）參考文獻(xiàn)

[1] 樊昌信，曹麗娜.通信原理（第六版）.北京：國防工業(yè)出版社，2007

[2]羅衛(wèi)兵.Systemview 動(dòng)態(tài)系統(tǒng)分析及通信系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì) 西安：西安電子科技大學(xué)出版社

[3]張輝，曹麗娜.通信原理學(xué)習(xí)輔導(dǎo) 西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2003

[4]孫屹.SystemView通信仿真開發(fā)手冊 北京：國防工業(yè)出版社，2004

第五篇：通信原理課程設(shè)計(jì)

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

1.課程設(shè)計(jì)目的

（1）掌握抑制載波調(diào)幅信號(hào)(AM)的調(diào)制原理。（2）學(xué)會(huì)Matlab仿真軟件在通信中的應(yīng)用。（3）掌握AM系統(tǒng)在同步檢波下的性能分析。（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)中的波形，學(xué)會(huì)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

2.課程設(shè)計(jì)要求

（1）掌握課程設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)、概念清晰。

（2）利用Matlab軟件進(jìn)行AM仿真及程序設(shè)計(jì)，并對性能進(jìn)行分析。

3.相關(guān)知識(shí)

3.1開發(fā)工具和編程語言

開發(fā)工具：

基于MATLAB通信工具箱的線性分組碼漢明碼的設(shè)計(jì)與仿真 編程語言：

MATLAB是一個(gè)交互式的系統(tǒng)，其基本數(shù)據(jù)元素是無須定義維數(shù)的數(shù)組。這讓你能解決很多技術(shù)計(jì)算的問題，尤其是那些要用到矩陣和向量表達(dá)式的問題。而要花的時(shí)間則只是用一種標(biāo)量非交互語言(例如C或Fortran)寫一個(gè)程序的時(shí)間的一小部分。.名稱“MATLAB”代表matrix laboratory（矩陣實(shí)驗(yàn)室）。MATLAB最初是編寫來提供給對由LINPACK和EINPACK工程開發(fā)的矩陣軟件簡易訪問的。今天，MATLAB使用由LAPACK和ARPACK工程開發(fā)的軟件，這些工程共同表現(xiàn)了矩陣計(jì)算的軟件中的技術(shù)發(fā)展。

3.2AM調(diào)制原理

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)附加在高頻振蕩波上，沈陽理工大學(xué)通信系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)報(bào)告

再由信道傳送出去。這里的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)制就是有調(diào)制信號(hào)去控制載波信號(hào)的振幅。

幅度調(diào)制(Amplit ude Modulation ,AM)簡稱調(diào)幅 ,是正弦型高頻載波的幅度隨調(diào)制信號(hào)幅度變化的一種調(diào)制方式 ,為全世界傳統(tǒng)模擬中短波廣播技術(shù)所采用。中短波廣播 AM 信號(hào)主要靠地波和天波傳播,這種傳播路徑屬于典型的隨參信道傳播。隨參信道對信號(hào)傳輸?shù)挠绊懯遣淮_定的 ,故信號(hào)的影響比較嚴(yán)重。隨參信道中包含著除媒質(zhì)外的其他轉(zhuǎn)換器(解調(diào)器),但從對信號(hào)傳輸?shù)挠绊憗砜?,傳輸媒質(zhì)的影響較為主要,而轉(zhuǎn)換器特性的影響較為次要。本文主要討論不同情況下 AM 系統(tǒng)的抗噪聲性能。鑒于 AM 信號(hào)的傳輸特性 ,在分析其抗噪聲性能時(shí) ,主要應(yīng)考慮加性噪聲對 AM 系統(tǒng)的影響。加性噪聲獨(dú)立于有用信號(hào) ,但卻始終干擾有用信號(hào) ,它是一種隨機(jī)噪聲 ,相對于 AM 系統(tǒng)的高頻載波而言 ,可以看作是窄帶隨機(jī)過程。加性噪聲被認(rèn)為只對信號(hào)的接收產(chǎn)生影響 ,故 AM 系統(tǒng)的抗噪聲性能往往利用解調(diào)器的抗噪聲能力來衡量,而抗噪聲能力通常用信噪比和調(diào)制制度增益來度量。

4.課程設(shè)計(jì)分析

4.1 AM系統(tǒng)性能分析模型

圖 1 給出了分析 AM 解調(diào)器性能的模型。

模型輸入端的 AM 信號(hào)用 sAM(t)表示,信道用相加器表示,而加性噪聲用 n(t)表示,噪聲在經(jīng)過帶通濾波器后變?yōu)閹ㄐ驮肼?ni(t), 相對于 AM 信號(hào)的載波 ,它是一個(gè)窄帶隨機(jī)過程 ,可以表示成:ni(t)= nc(t)cos(ω c t)-ns(t)sin(ω c t)(1)式中: nc(t)和 ns(t)分別稱為 ni(t)的同相分量和正分量。由于 ni(t), nc(t)和 ns(t)均值都為零 ,方差和平均功率都相同 ,于是取統(tǒng)計(jì)平均有:

如果解調(diào)器輸入的噪聲 ni(t)具有帶寬 B , 則可規(guī) 定輸入的噪聲平均功率為:

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式中: no 是一個(gè)實(shí)常數(shù) ,單位為 W/ Hz ,表示噪聲單邊功率譜密度 ,它在通帶 B 內(nèi)是恒定的。根據(jù)圖 1 ,解調(diào)后的有用信號(hào)為 mo(t),輸出噪聲為no(t), 則解調(diào)器輸出的信噪比為:

由求得的解調(diào)器輸入及輸出信噪比 ,可以對該解調(diào)器的抗噪聲性能作出評(píng)估。為此 ,定義解調(diào)器的調(diào)制制度增益為輸出信噪比與輸入信噪比的比值 G:

G表示檢波器能夠得到的信噪比改善值,其值越大 ,表明解調(diào)器的抗噪聲性能越好。

4.2 同步檢波下的 AM系統(tǒng)性能

AM 信號(hào)可用同步檢波(實(shí)際上是同步檢測)和包絡(luò)檢波兩種方法解調(diào)。因?yàn)椴煌慕庹{(diào)方將可能有不同的信噪比,所以分析 AM 系統(tǒng)的性能應(yīng)根據(jù)不同的解調(diào)方法來進(jìn)行。先分析同步檢波下的 AM 系統(tǒng)性能。設(shè) AM 信號(hào):sAM(t)= [ A + m(t)]cos(ω c t)(6)式中: A 為載波的幅度;m(t)是直流分量為零的調(diào)制信號(hào),且 A ≥| m(t)| max。輸入噪聲可用式(1)表示。則:解調(diào)器輸入的信號(hào)功率為:

解調(diào)器輸入的噪聲功率為:

同步檢波時(shí)的相干載波為cos(ω c t),則解調(diào)器的輸出信號(hào)為:

式 中: A/ 2[ A + m(t)]cos(2ω c t), nc(t)/ 2cos(2ω c t), ns(t)/ 2sin(2ω c t)和直流分量 A/ 2 都被濾波器濾除[5 ]。顯然 ,解調(diào)器的輸出信號(hào)功率為:

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解調(diào)器的輸出噪聲功率為:

所以 ,在采用同步檢波法進(jìn)行解調(diào)時(shí),AM 信號(hào)的調(diào)制制度增益為:

可見 ,同步檢波時(shí)的調(diào)制制度增益并不受噪聲的影響。當(dāng)用正弦型信號(hào)進(jìn)行 100 %調(diào)制時(shí)有

, 代入式(11)可得: G = 2/ 3 這就是同步檢波器能夠得到的最大信噪比改善值。

5.仿真

程序：

clc;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));figure(2)subplot(2,1,1);

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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;

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figure(6)subplot(2,1,1),plot(t,yssdb),title('經(jīng)過低通已調(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 6.結(jié)果分析

程序運(yùn)行的結(jié)果如圖：

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7.參考文獻(xiàn)

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