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2020年4月19日

设计报告

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长沙学院

课程设计说明书

题目二进制数字调制技术以及扩频通信系统的仿真研究

系(部)电子与通信工程系

专业(班级)通信工程

姓名李勇

学号043212

指导教师陈威兵冯璐张刚林黄飞江

起止日期5月30日-6月10日

长沙学院课程设计鉴定表

姓名

李勇

学号

专业

通信工程

班级

09通信2班

设计题目

二进制数字调制技术以及扩频通信系统的仿真研究

指导教师

陈威兵、冯璐、张刚林、黄飞江

指导教师意见：

评定等级：教师签名：日期：

答辩小组意见：

评定等级：答辩小组长签名：日期：

教研室意见：

教研室主任签名：日期：

系（部）意见：

系主任签名：日期：

说明

课程设计成绩分“优秀”、“良好”、“及格”、“不及格”四类；

目录

TOC\o1-3\h\z\u一、课程设计的目的 4

二、设计的主要内容 5

1.二进制数字调制技术原理 5

2.扩频通信系统 5

3.二进制数字调制技术及扩频通信系统的仿真实现 6

三、设计步骤 6

四、2ASK、2FSK、2PSK实验结果如下 8

1．2ASK（二进制振幅键控）仿真源文件 8

2．2FSK（二进制频移键控）仿真源文件 10

3.2PSK（二进制相移键控）仿真源文件 12

五、扩频通信系统的仿真研究 15

1.仿真原理图： 15

六、课程设计心得体会： 17

七、参考文献： 18

二进制数字调制技术以及扩频通信系统的仿真研究

一、课程设计的目的

经过本课程设计，提高学生所学通信原理、电子技术、计算机等方面知识的综合运用能力，巩固所学知识，同时培养学生初步的创新能力、二次开发能力以及科研能力。本课程设计重点是使学生掌握运用MATLAB软件进行通信仿真的方法，而且加深通信原理中数字调制、扩频通信技术的理解和运用。

利用MATLAB完成直接序列扩频通信电路的搭建及ASK、FSK、PSK信号的产生、调制及解调等；根据课堂讲授内容，做相应的自主练习，进一步消化巩固课堂所学的内容；经过编写与调试典型信号积累经验；经过完成编程题，逐渐培养自己的编程能力，用MATLAB解决实际问题的动手能力。

二、设计的主要内容

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，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。一般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。

2.扩频通信系统

扩频是指将信号的频谱扩展至占用很宽的频带。扩展频谱通信系统是将基带信号的频谱经过某种调制扩展到远大于原基带信号带宽的系统。扩频技术分为三类：（1）直接序列扩频，一般采用一段伪随机序列表示一个信息码元，对载波进行调制。（2）跳频扩频，它使发射机的载频在一个信息码元的时间内，按照预定的规律，离散地快速跳变。（3）线性调制，载频在一个信息码元时间内在一个宽的频段中线性地变化。

3.二进制数字调制技术及扩频通信系统的仿真实现

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，而且输出其调制后的波形，画出频谱、功率谱密度图，比较各种调制的误码率情况。

运用SIMULINK仿真工具搭建直接扩频通信系统。系统中应包括信元产生模块，伪随机码产生，进行直接序列扩频，使用BPSK调制方法调制后，分别运用高斯信道和瑞利衰落信道传输，再在接收端进行解调解码，并用示波器观察其输出波形以及频谱，比较扩频前后的频谱特性。

三、设计步骤

1.根据题目，查阅有关资料，掌握数字带通调制技术以及扩频通信原理。

2.学习MATLAB软件，掌握MATLAB各种函数以及SIMULINK仿真软件的使用。

3.根据数字带通调制原理，运用MATLAB进行编程，仿真调制过程，记录并分析仿真结果。

4.利用SIMULINK通信仿真工具箱，搭建直