通信原理课程设计报告二进制数字调制解调系统设计

目录

1 技术指标 ............................................................................................................................. 1 2 基本原理 ............................................................................................................................. 1

2.1 2FSK的基本原理 ..................................................................................................... 1 2.2 2FSK的调制原理 ..................................................................................................... 2 2.3 2FSK的解调原理 ......

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1 技术指标 ............................................................................................................................. 1 2 基本原理 ............................................................................................................................. 1

2.1 2FSK的基本原理 ..................................................................................................... 1 2.2 2FSK的调制原理 ..................................................................................................... 2 2.3 2FSK的解调原理 ......

武汉理工大学《FPGA原理及应用》课程设计报告

附件1： 学 号：

课 程 设 计

二进制相位键控（PSK）调制

题 目

器与解调器设计

学 院 专 业 班 级 姓 名 指导教师

信息工程学院 通信工程

陈适

2014年 6月18日

武汉理工大学《FPGA原理及应用》课程设计报告

课程设计任务书

学生姓名： 专业班级： 通信工程 指导教师： 陈适 工作单位： 信息工程学院 题 目： 二进制相位键控（PSK）调制器与解调器设计 初始条件：

（1） Quartus II、ISE 等软件；

（2）课程设计辅导书：《Xilinx FPGA 设计与实践教程》 （3）先修课程：数字电子技术、模拟电子技术、通信原理

主要任务:

（1）掌握2CPSK、2DPSK的调制与解调原理； （2）掌握仿真软件Quartus II的使用方法；

（3）完成对2CPSK、2DPSK的调制与解调仿真电路设计，并对仿真结果进行分析。

时间安排:

（1）2014 年6月11日--2014 年6月18日理论设计、

课 程 设 计 说 明 书 设 计 及 说 明 目 录 前言……………………………………………………………………………… 2 MATLAB软件简介……………………………………………………… …… 2 数字基带传输系统仿真………………………………………………… ………5 1.1数字基带传输系统简介…… ……… ………………………………………5 1.2 数字基带信号……………………………………………………… ………7 1.2.1 数字基带信号的要求…………………………… ………………… … …7 1.2.2 数字基带信号………………………………………………………………8 1.2.3 常用的基带传输码型………………………………………………………9 1.3实验原理………………………………………………………………………12 1.3.1数字通信系统模型…………………………………………………………12 1.3.2数字基带传输系统模型……………………………………………………12 1.4实验内容………………………………………………………………

一．引言

扩频通信，即扩展频谱通信(Spread Spectrum Communication)，它与光纤通信，卫星通信，一同被誉为进入信息时代的三大高技术通信传输方式。扩频通信技术自50 年代中期美国军方便开始研究，一直为军事通信所独占，广泛应用于军事通信、电子对抗以及导航、测量等各个领域。直到80年代初才被应用于民用通信领域。为了满足日益增长的民用通信容量的需求和有效地利用频谱资源，各国都纷纷提出在数字峰窝移动通信、卫星移动通信和未来的个人通信中采用扩频技术，扩频技术现已广泛应用于蜂窝电话、无绳电话、微波通信、无线数据通信、遥测、监控、报警等系统中。

二．概述

序列扩频系统（DS，Direct Sequence）又称为序列调制系统或伪噪声系统（PN 系统），简称为直扩系统，是目前应用较为广泛的一种扩展频谱系统。直扩系统是将要发送的信息用伪随机（PN）序列扩展到一个很宽的频带上去，在接收端，用与发送端扩展用的相同的伪随机序列对接收到的扩频信号进行相关处理，恢复出原来的信息。干扰信号由于与伪随机序列不相关，在接收端被扩展，使落入信号频带内的干扰信号功率大大降低，从而提高了系统的输出信噪（干）比，达到抗干扰的目的。一种典型的扩展频谱系统如图1

课 程 设 计 说 明 书 设 计 及 说 明 目 录 前言……………………………………………………………………………… 2 MATLAB软件简介……………………………………………………… …… 2 数字基带传输系统仿真………………………………………………… ………5 1.1数字基带传输系统简介…… ……… ………………………………………5 1.2 数字基带信号……………………………………………………… ………7 1.2.1 数字基带信号的要求…………………………… ………………… … …7 1.2.2 数字基带信号………………………………………………………………8 1.2.3 常用的基带传输码型………………………………………………………9 1.3实验原理………………………………………………………………………12 1.3.1数字通信系统模型…………………………………………………………12 1.3.2数字基带传输系统模型……………………………………………………12 1.4实验内容………………………………………………………………

一．引言

扩频通信，即扩展频谱通信(Spread Spectrum Communication)，它与光纤通信，卫星通信，一同被誉为进入信息时代的三大高技术通信传输方式。扩频通信技术自50 年代中期美国军方便开始研究，一直为军事通信所独占，广泛应用于军事通信、电子对抗以及导航、测量等各个领域。直到80年代初才被应用于民用通信领域。为了满足日益增长的民用通信容量的需求和有效地利用频谱资源，各国都纷纷提出在数字峰窝移动通信、卫星移动通信和未来的个人通信中采用扩频技术，扩频技术现已广泛应用于蜂窝电话、无绳电话、微波通信、无线数据通信、遥测、监控、报警等系统中。

二．概述

序列扩频系统（DS，Direct Sequence）又称为序列调制系统或伪噪声系统（PN 系统），简称为直扩系统，是目前应用较为广泛的一种扩展频谱系统。直扩系统是将要发送的信息用伪随机（PN）序列扩展到一个很宽的频带上去，在接收端，用与发送端扩展用的相同的伪随机序列对接收到的扩频信号进行相关处理，恢复出原来的信息。干扰信号由于与伪随机序列不相关，在接收端被扩展，使落入信号频带内的干扰信号功率大大降低，从而提高了系统的输出信噪（干）比，达到抗干扰的目的。一种典型的扩展频谱系统如图1

易武 《MATLAB的差分码PSK调制解调实现》 第１页 共15页

基于MATLAB的差分码PSK调制解调实现

学生姓名：易武 指导老师：吴志敏

摘要

PSK调制是通信系统中最为重要的环节之一，PSK调制技术的改进也是通信系统性能提高的重要途径。分析了数字调制系统的基本调制解调方法，利用MATLAB作为编程工具，设计了相移键控系统的模型，并且对模型的方针流程以及仿真结果都给出具体详实的分析，为实际系统的构建提供了很好的依据。数字调制是通信系统中最为重要的环节之一，数字调制解调技术的改进也是通信系统性能提高的重要途径。 关键词 MATLAB；PSK；调制解调；差分码

1 引 言

1.1课程设计目的

差分码PSK的调制解调的实现，通过课程设计，我学到了MATLAB的操作，深入了解了PSK调制解调的原理，利用MATLAB集成环境下的M文件，编程实现差分码的PSK调制解调，并绘制了调制前后的时域和频域波形级叠加噪声时解调前后额频域波形，根据运行结果和波形来分析该解调过程的正确性及信道对信号的额传输影响，知道了2PSK信号的产生方法主要有两种。这两种方法的复杂程度差不多，并且都可以用数字信号

东北大学本科毕业设计（论文） 毕业设计（论文）任务书

基于MATLAB的基本数字调制解调系统的

设计

-I-

东北大学本科毕业设计（论文） 毕业设计（论文）任务书

毕业设计（论文）任务书

毕业设计（论文）题目： 基于MATLAB的基本数字调制解调系统的设计 设计(论文)的基本内容： (1) 学习数字通信系统原理；掌握数字调制解调基本原理，以及MATLAB软件的应用；熟练SIMULINK建模设计，运用软件进行仿真； (2) 将对数字调制解调进行仿真，将仿真结果进行性能分析，得出最佳系统； (3) 对设计结果进行可行性论证，撰写设计论文。 毕业设计（论文）专题部分： 题目： 设计或论文专题的基本内容： 学生接受毕业设计（论文）题目日期 第 周 指导教师签字： 年 月 日 -II-

东北大学本科毕业设计（论文） 摘要

基于MATLAB的基本数字调制解调系统的

5.3 多进制数字频带系统定义：利用多进制数字基带信号来改变载波的 参数，实现频谱的搬移。 特点：

(1)码元速率相同的情况下，可以提高信 息速率，提高系统的有效性；(2)在信息速率相同的情况下，降低码元 速率，减小串扰； (3)误码率提高，设备复杂(噪声的影 响)。

5.3.1 M进制幅移键控3A 2A A O t 2 3 0 1

Tb

sMASK t a t cos 0t 其中a(t)为M进制数字基带信号

MASK调制波形

MASK和(M-1 ) 2ASK个的等效

MASK频域特性

MASK信号的调制解调 调制

解调– 同2ASK,可以相干解调(同步解调)或非相 干解调(包络检波)。

5.3.2 M进制频移键控

基本原理

M进制基带信号

MFSK信号

4FSK调制波形

MFSK频谱特性

BMFSK 2 fb f1 fM若相邻频率之差为 fb

则 BMFSK 2 f b (M-1)f b 2Mfb

5.3.3 M进制相移键控(MPSK)

5.3.3 M进制相移键控(MPSK)

MPSK中M分别为2、4、8时的矢量图

在MPSK中，随着M的增大，相位间隔 变小，系统的可靠性下降，所以M不能 太大，实