基于ASKPSKFSK在Matlab中的仿真.docx
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基于ASKPSKFSK在Matlab中的仿真
河南理工大学
万方科技学院
课
程
论
文
课程名称:
Matlab在通信工程中的应用
设计题目:
基于ASK、PSK、FSK在Matlab中的仿真
团队成员:
时 间:
2012年4月1日
基于ASK、PSK、FSK在Matlab中的仿真
------数字调制技术的仿真实现及性能研究
摘要ﻩ1
关键字ﻩ1
1 理论基础ﻩ1
1.1二进制数字调制技术原理ﻩ1
1.1.12ASKﻩ1
1.1.32PSKﻩ1
1.2 数字调制技术的仿真实现1
2 程序及仿真图形的建立2
2.1 ASK调制解调2
2.1.1 ASK程序ﻩ2
2.2PSK调制解调4
2.2.1PSK程序ﻩ4
2.3FSK调制解调ﻩ6
2.3.1 FSK程序6
2.3.2FSK图形ﻩ6
2.4 误码率分析ﻩ8
2.4.2误码率分析图形9
3 心得体会ﻩ10
4 参考文献10
基于ASK、PSK、FSK在Matlab中的仿真
------数字调制技术的仿真实现及性能研究
摘要:
本文阐述了数字带通调制技术以及扩频通信原理,并根据数字带通调制原理,运用MATLAB进行编程,在给定仿真条件下,运行了仿真程序,得到了预期的仿真结果。
同时,利用建立的仿真系统,研究了2ASK,2FSK,2PSK,2DPSK调制解调过程,并且输出其调制后的波形,画出频谱、功率谱密度图,并比较各种调制的误码率情况,讨论其调制效果。
本设计由小组长负责课程设计方案的总体设计,其余三名小组成员负责程序的设计与调试。
由贾玉卫负责程序的设计,尹丁和焦晨浩负责后期程序的调试部分以及结果的记录。
小组长:
袁平亮 成员:
贾玉卫尹丁 焦晨浩。
关键字:
调制、解调、误码率
1理论基础
1.1二进制数字调制技术原理
数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输,在实际应用中,大多数信道具有带通特性而不能直接传输基带信号。
为了使数字信号在带通信道中传输,必须使用数字基带信号对载波进行调制,以使信号与信道的特性相匹配。
这种用数字基带信号控制载波,把数字基带信号变换为数字带通信号的过程称为数字调制。
通常使用键控法来实现数字调制,比如对载波的振幅、频率和相位进行键控。
1.1.12ASK
2ASK信号的产生方法通常有两种:
模拟调制和键控法。
解调有相干解调和非相干解调。
P=1时f(t)=Acoswt;p=0时f(t)=0;其功率谱密度是基带信号功率谱的线性搬移。
1.1.22FSK
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ASK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。
1.1.32PSK
2PSK以载波的相位变化作为参考基准的,当基带信号为0时相位相对于初始相位为0,当基带信号为1时相对于初始相位为180°。
1.2 数字调制技术的仿真实现
MATLAB是一种功能强大的科学计算和工程仿真软件,它的交互式集成界面能够帮助用户快速的完成数值分析、数字信号处理、仿真建模、和优化等功能。
本课程设计需要运用MATLAB编程实现2ASK,2FSK,2PSK,2DPSK调制解调过程,并且输出其调制后的波形,画出频谱、功率谱密度图,并比较各种调制的误码率情况,讨论其调制效果。
2 程序及仿真图形的建立
2.1ASK调制解调
2.1.1ASK程序
closeall
clearall
n=16;
fc=1000000;
bitRate=1000000;
N=50;
noise=10;
signal=source(n,N);
transmittedSignal=askModu(signal,bitRate,fc,N);
signal1=gussian(transmittedSignal,noise);
configueSignal=demoASK(signal1,bitRate,fc,n,N);
2.1.2ASK图形
1.随机信号的产生
2.ASK信号调制
3.傅里叶频域分析
4.信道加噪声后信号
5.接收信号的解调
6.解调出的二进制信号
2.2 PSK调制解调
2.2.1PSK程序
closeall
clear all
n=16;
fc=1000000;
bitRate=1000000;
N=50;
noise=10;
signal=source(n,N);
transmittedSignal=bpskModu(signal,bitRate,fc,N);
signal1=gussian(transmittedSignal,noise);
configueSignal=demoBPSK(signal1,bitRate,fc,n,N);
2.2.2PSK图形
1.随机信号的产生
2.PSK信号调制
3.傅里叶频域分析
4.信道加噪声后信号
5.接收信号的解调ﻫ
6.解调出的二进制信号
2.3FSK调制解调
2.3.1FSK程序
closeall
clear all
n=16;
f1=18000000;
f2=6000000;
bitRate=1000000;
N=50;
noise=10;
signal=source(n,N);
transmittedSignal=fskModu(signal,bitRate,f1,f2,N);
signal1=gussian(transmittedSignal,noise);
configueSignal=demoFSK(signal1,bitRate,f1,f2,N);
2.3.2 FSK图形
1.随机信号的产生
2.FSK信号调制
3.傅里叶频域分析
4.信道加噪声后信号
5.接收信号的解调
6.解调出的二进制信号
2.4误码率分析
2.4.1误码率分析程序
load PeRate;
loadPeRatep;
fpeask(15)=1e-3;
fpefsk(9)=1e-3;
fpepsk(24)=0.002;
fpepsk(26)=1e-3;
figure
(1)
semilogy(-6:
length(fpeask)-7,fpeask,-6:
length(fpefsk)-7,fpefsk,-30:
length(fpepsk)-31,fpepsk),grid on;
title('AnalysisOfBitErrorRate');
legend('ASK)','FSK','PSK');
xlabel('r/dB');
ylabel('Pe');
figure
(2)
semilogy(-6:
length(fpefsk)-7,fpeask);gridon;
title('BitErrorRate OfASK');
xlabel('r/dB');
ylabel('PeASK');
figure(3)
semilogy(-6:
length(fpefsk)-7,fpefsk);grid on;
title('BitErrorRateOfFSK');
xlabel('r/dB');
ylabel('PeFSK');
figure(4)
semilogy(-16:
length(fpepsk)-17,fpepsk);grid on;
title('BitError RateOf PSK');
axis([-16,10,1e-3,1]);
xlabel('r/dB');
ylabel('PePSK');
2.4.2误码率分析图形
1.ASK误码率分析
2.PSK误码率分析
3.FSK误码率分析
4.综合误码率分析比较
3心得体会
这段时间基于Matlab的通信原理课程设计,最大的收获是初步的掌握的Matlab软件的使用,然后,对信号的ASK,FSK,PSK的调制解调过程有了很深刻的理解。
在实践过程中,基本上是在已有的基础上自学而完成的,所以对我们的自学能力的提高也起到了一定的作用。
并且在此次实践过程中,充分利用了图书馆,及其网络资源,才能够成功完成任务,让我意识到充分利用身边资源的重要性。
本次实习过程中,设计的范围也不仅仅是书本上的知识,包括了多个方面,如计算机语言,软件使用,以及基本的操作常识等等,所以要学好一门学科,对多个方面的了解是很有必要的。
本次课程设计不仅加强了对课本知识的了解,而且大大增强了我们课外自学和动手能力,让我受益良多
4 参考文献
[1]2007年葛哲学. 《精通MATLAB》.电子工业出版社2008年
[2]孙学军等. 《通信原理》.电子工业出版社2001年
[3]曹志刚等.《现代通信原理》,北京:
清华大学出版社1992年8月
[4]曾一凡.《扩频通信原理》. 机械工业出版社2005年9月
[5]樊昌信.《通信原理》.北京:
国防工业出版社
[6]宫锦文,《通信原理实验指导书》,电子工业出版社 2007年
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- 关 键 词:
- 基于 ASKPSKFSK Matlab 中的 仿真
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