通信原理课程设计2FSK数字调制系统仿真和分析Word文件下载.docx
《通信原理课程设计2FSK数字调制系统仿真和分析Word文件下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《通信原理课程设计2FSK数字调制系统仿真和分析Word文件下载.docx（13页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
对二进制数字信源进行数字调制（2FSK），画出信号波形及功率谱，并分析其性能。
2概要设计
整个设计包括三个部分：
1、信源部分：
在这里要求2FSK信号的形成，根据公式
s=cos（2*pi*（F+m*f）.*t）（m=0或1）
生成信源信号，设置F=20HZ，m=a（ceil（t+0.0005）），f=100HZ，t=0：
0.0005：
9.9995。
生成的s为一维数列，有两万组数据。
2、信道部分：
在信道部分有噪声的加入，这里用如下函数
n=0.01*randn（1,20000）;
z=s+n;
此处n为噪声函数，randn函数用于生成随机分布的一维数列，z为加入了噪声的合成信号。
3、信宿部分：
在这一部分，要求接收到的信号z经过滤波函数filter后，再过判决，得到原信号。
3运行环境
硬件环境：
cpu、内存、硬盘、CD-ROM驱动器和鼠标
软件环境：
Windows98/NT/2000、WindowXP或Win7
4开发工具和编程语言
MATLAB开发实验箱
MATLAB汇编语言
5详细设计
第一部分：
生成原信号
clearall;
clc;
%设置时间参数、主频、偏频、抽样频率
t=0:
0.0005:
9.9995;
F=20;
f=100;
FS=1:
500;
%产生二进制信号和模拟信号
a=randint（1,10,2）;
m=a（ceil（t+0.0005））;
s=cos（2*pi*（F+m*f）.*t）;
%求信号的频谱和功率谱
S=fft（s）;
pss=S.*conj（S）/512;
forj=1:
2000
Pss（j）=pss（10*j）;
end
%画出二进制信号、模拟信号、功率谱的图像
figure
（1）;
subplot（311）;
plot（t,m）;
axis（[0,10,0,1.2]）;
title（'
二进制信源波形'
）;
xlabel（'
时间'
ylabel（'
幅度'
subplot（312）;
plot（t,s）;
模拟信源波形'
subplot（313）;
plot（FS,Pss（1:
500））;
原信号功率谱'
频率'
第二部分：
经过信道加入噪声
%生成噪声信号与合成信号
n=0.01*randn（1,length（t））;
%画出噪声信号图形、合成信号图形、原信号图形
figure
（2）;
plot（t,n）;
噪声波形'
plot（t,z）;
合成信号波形'
原信号波形'
%对合成信号做快速傅立叶变换
%并画出其功率谱及原信号功率谱
Z=fft（z）;
pzz=Z.*conj（Z）/512;
Pzz（j）=pss（10*j）;
figure（3）;
subplot（211）;
subplot（212）;
plot（FS,Pzz（1:
合成信号功率谱'
第三部分：
对接收到的信号滤波、判决，进而得到原信号
%求滤波器参数、并将信号通过滤波器
%分出两个不同频率的信号
b1=fir1（101,[15/1000,25/1000]）;
b2=fir1（101,[115/1000,125/1000]）;
h1=filter（b1,1,z）;
h2=filter（b2,1,z）;
%作出两个不同频率信号及原信号的图形
figure（4）;
plot（t,h1）;
经通过频率为20HZ的滤波器后的波形'
plot（t,h2）;
经通过频率为120HZ的滤波器后的波形'
%将信号与自身相乘并作出图形
sw1=h1.*h1;
sw2=h2.*h2;
figure（5）;
plot（t,sw1）;
频率为20HZ信号相乘后的波形'
plot（t,sw2）;
频率为120HZ信号相乘后的波形'
%对信号进行低通滤波并画出图形
b3=fir1（101,[2/1000,10/1000]）;
st1=filter（b3,1,sw1）;
st2=filter（b3,1,sw2）;
figure（6）;
plot（t,st1）;
20HZ信号低通滤波后的波形'
plot（t,st2）;
120HZ信号经低通滤波后的波形'
%对两路信号抽样判决
fori=1:
length（t）
if（st1（i）>
=st2（i））
st（i）=0;
else
st（i）=1;
end
end
%画出经抽样判决后信号波形
figure（7）;
plot（t,st）;
抽样判决后二进制波形'
原二进制信号波形'
6调试分析
要求注意在进行运算时运算符号的正确性，特别是数组的运算。
还有就是在绘图时要求注意绘图函数的参数要具有一致性，即要有相同个数的数组。
在生成噪音数组时，要注意其幅值。
要求噪音的幅值与信源数组的幅值比例合适，即要求有合适的信噪比。
这里要特别注意的是滤波参数的设置，不能正确的设置滤波参数就不能得到较好的信号，就不能还原出原信号。
7测试结果
参考文献
[1]管爱红，MATLAB应用及其应用教程，北京：
电子工业出版社,2009.8
[2]樊昌信，通信原理，北京：
国防工业出版社，2007.8
[3]SsnjitK.Mitra，数字信号处理，北京：
清华大学出版社，
心得体会
通过对该课程的学习，我对通信原理有了更进一步的理解；
通过对该二进制数字信源进行数字调制（2FSK）的设计，我也了解了二进制数字信源进行数字调制（2FSK）的基本结构和基本特性，而且还掌握了基本的撰写论文的形式和思路。
作为一个电子信息工程专业的学生，数字信号处理是我们的重要专业课程，是我们将来从事通信事业的基本保障。
通过对作为该论文的重要部分—MATLAB的运用，大大提高了我们对集计算，编程与绘图于一体的该应用软件的运用能力。
MATLAB包含的几十个工具箱，覆盖了通信，自动控制，信号处理，图象处理，财经，化工，生命科学等科学技术领域，汲取了当今世界这些领域的最新研究成果，已经成为从事科学研究和工程设计不可缺少的工具软件。
该课程设计将数字信号处理的有关教学内容和MATLAB语言紧密，有机地结合起来，使我们在学习基础理论知识的同时学会了应用MATLAB，在学习应用MATLAB的同时，加深了对基本知识的理解，增强了我们的计算机应用能力，提高了学习效果。
总之，无论是从教学知识掌握出发，还是从对MATLAB的应用出发，通过这次学习，我不但掌握了二进制数字信源进行数字调制（2FSK）设计的基本知识及其实际应用的技巧，还提高了自己的编程和写报告的能力，收获不小,也巩固了所学知识。
升级会员 