通信原理课程设计报告-二进制随相信号最佳带通传输系统设计.doc

课 程 设 计 报 告 课程名称 通信原理 课题名称 二进制随相信号最佳带通传输系统设计 专 业 通信工程 班 级 通信1101 学 号 *********** 姓 名 ****** 指导教师 张鏖峰 胡倩 2013年12月21日  湖南工程学院 课 程 设 计 任 务 书 课程名称 通信原理 课 题 二进制随相信号最佳带通传输系统设计 专业班级 通信1101 学生姓名 ***** 学 号 *********** 指导老师 张鏖峰 胡倩 审 批 任务书下达日期 2013 年 12月 16 日 任 务 完成日期 2013 年 12月 21 日 目录 一、 课程设计 1 二、 基本原理 1 1． 2FSK调制原理 1 2． 2FSK相干解调原理 2 3． 2PSK调制原理 3 4． 2PSK信号的相干解调原理 3 三、 设计方案 5 1． 方案一：2FSK用simulink建模 5 （1） Simulink建模仿真图 5 （2） 2FSK调制部分 5 （3） 2FSK解调部分 7 （4） 误码率计算模块参数设置 10 2． 方案二：2PSK用matlab编程实现 11 （1） 产生二进制信号序列 11 （2） 2PSK调制信号 11 （3） 加入高斯白噪声 12 （4） 低通滤波 13 （5） 抽样判决 14 （6） 程序源代码 15 四、 设计结果及其分析 19 1． 方案一 2FSK的simulink结果及分析 19 2． 方案二 2PSK的matlab编程方案结果及其分析 20 （1） Matlab仿真结果 20 五、 小结 22 六、 参考文献 22 课程设计原理 图2-1 2FSK调制各点时域波形图 2FSK调制就是使用两个不同的频率的载波信号来传输一个二进制信息序列。可以用二进制“1”来对应于载频f1，而“0”用来对应于另一相载频f2的已调波形，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f1、f2进行选择通。如下原理图： 图2-2 2FSK调制原理图 2FSK相干解调原理 根据已调信号由两个载波f1、f2调制而成，则先用两个分别对f1、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f1、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。原理图如下： 图2-3 2FSK解调原理图 2PSK调制原理 相移键控是利用载波的相位变化来传递数字信息，而振幅和频率保持不变。在2PSK中，通常利用初始相位0和π分别表示二进制“1”和“0”。因此，2PSK信号的时域表达式为： e2psk=Acos(ωc+ψn) 就模拟调制法而言，与产生2ASK信号的方法比较，只是对基带信号要求不同，因此2PSK信号可以看作是双极性基带信号作用下的DSB调幅信号。而就键控法来说，用数字基带信号控制开关电路，选择不同相位的载波输出，这时基带信号为单极性NRZ或双极性NRZ脉冲序列信号均可。且 2PSK信号属于DSB信号，它的解调，不再能采用包络检测的方法，只能进行相干解调。 2PSK信号的相干解调原理 2PSK信号的解调方法是相干解调法。由于PSK信号本身就是利用相位传递信息的，所以在接收端必须利用信号的相位信息来解调信号。下图2-4中给出了一种2PSK信号相干接收设备的原理框图。图中经过带通滤波的信号在相乘器中与本地载波相乘，然后用低通滤波器滤除高频分量，在进行抽样判决。判决器是按极性来判决的。即正抽样值判为1，负抽样值判为0.? 2PSK信号相干解调当恢复的相干载波产生180°倒相时，解调出的数字基带信号将与发送的数字基带信号正好是相反，解调器输出数字