通信原理课程设计--差分码fsk信号的相干解调系统仿真

《通信原理课程设计--差分码fsk信号的相干解调系统仿真》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、差分码FSK信号的相干解调系统仿真学生姓名：**指导老师：摘要本次课程设计是利用MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台，设计一个差分码FSK信号的相干解调仿真系统，并把运行仿真过程中各点的波形结果输入显示器，根据显示结果分析验证差分码FSK信号的相干解调。之后加入高斯噪声、莱斯噪声、瑞利噪声等噪声源，并观察解调后波形变化，得出不同噪声源以及加入噪声的大小对解调波形的影响。关键词差分码；FSK；Simulink；调制；相干解调1引言本次课程设计的目的是利用MATLAB集成环境下的Simulink仿真平

2、台，设计一个差分码FSK信号的相干解调仿真系统，分析验证差分码FSK信号的相干解调。之后加入高斯噪声、莱斯噪声、瑞利噪声等噪声源，并观察解调后波形变化，得出不同噪声源以及加入噪声的大小对解调波形的影响。1.1课程设计目的通信原理课程设计是重要地实践性教学环节。在进行了专业基础课和《通信原理》课程教学的基础上，设计或分析一个简单的通信系统，有助于加深对通信系统原理及组成的理解。本课程设计指导书适用通信工程专业及其相近专业的本科学生。学生通过课程设计，可以进一步理解通信系统的基本组成、模拟通信和数字通信的基础理论

3、、通信系统发射端信号的形成及接收端信号解调的原理、通信系统信号传输质量的检测等方面的相关知识。并可综合运用这些知识解决一定的实际问题，使学生在所学知识的综合运用能力上以及分析问题、解决问题能力上得到一定的提高。同时通过课程设计培养学生严谨的科学态度，认真的工作作风和团队协作精神。1.2课程设计基本要求本次课程设计的要求包括熟悉掌握差分码FSK信号的相干解调的原理及实现，同时学习MATLAB的基本知识，熟悉MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台的特点、规范及语法结构、编写方法。利用通信原理中学习的内容

4、，在Simulink仿真平台中设计差分码FSK信号的调制与解调系统、基带传输系统、A/D-D/A系统或差错控制编解码系统，并按题目要求运行、检测系统仿真结果。1.3课程设计内容本次课程设计的内容是利用MATLAB软件的Simulink模块进行差分码FSK信号的相干解调系统仿真，并加入不同噪声源，观察其对调制后波形的影响。2基本原理2.1FSK数字信号的产生FSK信号是利用数字基带信号控制载波的频率来传送信息。例如，1码用频率f1来传输，0码用f2来传输，而其振幅和初始相位不变，所以其表达式为FSK信号的产生方

5、法有两种：（1）模拟法，即用数字基带信号作为调制信号进行调频。如图2-1所示。（2）键控法，用数字基带信号及其反相分别控制两个开关门电路，以此对两个载波发生器进行选通，如图2-2所示。这两种方法产生的FSK信号的波形基本相同，只有一点差异，即由调频器产生的FSK信号在相邻码元之间的相位是连续的，而键控法产生的FSK信号，则分别有两个独立的频率源产生两个不同频率的信号，故相邻码元的相位不一定是连续的。图2-1模拟法产生FSK信号原理图图2-2键控法产生FSK信号原理图由键控法产生原理可知，一位相位离散的FSK信

6、号可看成不同频率交替发送的两个ASK信号之和，即其中，g(t)是脉冲宽度为T的矩形脉冲表示的NRZ数字基带信号。2.2FSK信号的频谱特性由于相位离散的FSK信号可看成两个ASK信号之和，所以，这里可以直接应用ASK信号的频谱分析结果比较方便，即本次课程设计产生FSK信号采用的是键控法。2.3差分码FSK原理差分码FSK信号发生的方式是利用前后相邻码元的载波相对相位变化传递数字信息，所以又称相对频移键控，假设为当前码元与前一码元的载波相位差，可定义一种数字信息与之间的关系为△φ=0表示数字信号“0”△φ=1表

7、示数字信号“1”于是可以将一组二进制信息与其对应的差分码FSK信号的载波相位关系示例如下：二进制数字信息：1011011100差分码FSK(0)1101101000图2-3差分码FSK信号波形3系统设计3.1差分码生成利用MATLAB的Simulink模块将信号进行差分原理连线如图3-1所示图3-1差分码生成接线图产生的差分码如图3-2所示图3-2产生的示例差分码波形图3.2差分码FSK信号的调制及其相干解调利用MATLAB的Simulink模块连接成的差分码FSK信号的调制及其相干解调如图3-3所示图3-3

8、差分码FSK信号的调制及其相干解调模块接线图差分码FSK信号的调制过程：差分的FSK信号的调制采用的是键控法产生，即在二进制基带矩形脉冲序列的控制下通过开关电路对两个不同的独立频率源进行选通。在调制模块中，基带信号BernoulliBinaryGenerator、载波1sinewave1、载波2sinewave2、选通开关Switch、差分模块LogicalOperator、UnitDelay、Da