基于Simulink的数字通信系统的仿真设计Word文件下载.docx
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（1）学习SystemView或MATLAB/Simulink仿真软件；
（2）对需要仿真的通信系统各功能模块的工作原理进行分析；
（3）提出系统的设计方案，选用合适的模块；
（4）对所设计系统进行仿真；
（5）并对仿真结果进行分析。
2）创新要求：
在基本要求达到后，可进行创新设计，完善系统的性能。
3）课程设计论文编写要求
（1）要按照书稿的规格打印誊写课程设计论文
（2）论文包括目录、绪论、正文、小结、参考文献、谢辞、附录等
（3）课程设计论文装订按学校的统一要求完成
4）评分标准：
（1）完成原理分析：
（20分）
（2）系统方案选择：
（30分）
（3）仿真结果分析：
（4）论文写作：
（20分）
5）参考文献：
（1）孙屹.《SystemView通信仿真开发手册》国防工业出版社
（2）李东生.《SystemView系统设计及仿真入门与应用》电子工业出版社
（3）赵静.《基于MATLAB的通信系统仿真》北京航空航天大学出版社
（4）陈萍.《现代通信实验系统的计算机仿真》国防工业出版社
（5）刘学勇.《详解MATLAB/Simulink通信系统建模与仿真》电子工业出版社
6）课程设计进度安排
内容天数 地点
构思及收集资料2 图书馆
熟悉软件与系统仿真6 4-403，4-404
撰写论文2 4-403，4-404
学生签名：
2014年6月23日
课程设计（论文）评审意见
（1）完成原理分析（20分）：
优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；
（2）系统方案选择（30分）：
优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；
（3）仿真结果分析（30分）：
（4）论文写作（20分）：
优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；
（5）格式规范性及考勤是否降等级：
是（ ）、否（ ）
评阅人：
职称：
讲师
2014年7月4日
目录
绪论1
第1章二进制数字调制解调系统2
1.1数字通信系统2
1.1.1数字通信系统的优点2
1.1.2数字通信系统的缺点3
1.2二进制数字调制解调3
第2章Simulink软件介绍4
2.1Simulink软件简介4
2.2Simulink仿真步骤4
2.3Simulink的模块库4
第3章2ASK仿真系统的设计6
3.1二进制振幅键控（2ASK）系统的调制与解调原理6
3.22ASK的调制解调仿真设计7
3.34ASK的仿真结果和分析7
3.3.1参数设置与分析7
3.3.2仿真结果图………………………………………………………………………………8
第4章2FSK仿真系统的设计9
4.1二进制移频键控（2FSK）的调制与解调原理9
4.1.12FSK调制9
4.1.22FSK解调10
4.22FSK的调制解调仿真设计10
4.32FSK的仿真结果和分析10
4.3.1参数设置与分析10
4.3.2仿真结果图11
第5章2PSK仿真系统的设计12
5.1二进制相移键控（2PSK）的调制与解调原理12
5.1.12PSK调制12
5.1.22PSK解调12
5.22PSK的调制解调仿真设计13
5.2.12PSK的调制仿真图13
5.2.22PSK的解调仿真图13
5.32PSK的仿真结果和分析13
5.3.12PSK的调制结果13
5.3.22PSK的调制结果14
第6章2DPSK仿真系统的设计15
6.1二进制相移键控（2DPSK）的调制与解调原理15
6.1.12DPSK调制15
6.1.22DPSK的解调16
6.22DPSK的调制解调仿真设计18
6.32DPSK的仿真结果和分析18
第7章QAM仿真系统的设计19
7.1正交振幅键控（QAM）的调制与解调原理19
7.1.1QAM调制19
7.1.2QAM解调20
7.2QAM的调制解调仿真设计21
7.3QAM的仿真结果和分析22
总结23
参考文献23
谢辞………………………………………………………………………………………………………23
绪论
本次课程设计的题目是《基于Simulink的数字通信系统的仿真设计》，用Simulink软件进行仿真实现二进制数字调制解调通信系统，主要有2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK以及QAM。
通信系统是完成信息传输过程技术系统的总称。
现代通信系统主要借助电磁波在自由空间的传播或在导引媒体中的传输机理来实现，前者称为无线通信系统，后者称为有线通信系统。
当电磁波的波长达到光波范围时，这样的电信系统特称为光通信系统，其他电磁波范围的通信系统则称为电磁通信系统，简称为电信系统。
由于光的导引媒体采用特制的玻璃纤维，因此有线光通信系统又称光纤通信系统。
二进制数字调制，就是利用二进制数字基带信号去调制高频载波的某个参量，如幅度、频率或相位的过程。
根据被调参量的不同，二进制数字调制可分为二进制幅度键控（2ASK）、二进制频移键控（2FSK）以及二进制相移键控（2PSK或2DPSK）。
也可以把载波的两个参量组合起来进行调制，如把幅度和相位组合起来得到二进制幅相键控（2APK）或它的特殊形式二进制正交幅度调制（QAM）等。
本次课程设计是二进制数字调制解调系统的仿真，本课设主要分成五个部分：
第一部分主要描述数字通信系统以及二进制数字通信系统的基础知识，数字通信系统的优缺点和二进制的调制解调方式的总体介绍；
第二部分主要是对Simulink的介绍，主要包括软件的简介、特点以及仿真的具体步骤和软件中的图标的含义；
第三部分是对2ASK的仿真设计的具体介绍，以及仿真结果的分析；
第四部分是对2FSK的仿真设计的具体介绍，以及仿真结果的分析；
第五部分是对2PSK的仿真设计的具体介绍，以及仿真结果的分析；
第六部分是对2DPSK的仿真设计的具体介绍，以及仿真结果的分析；
第七部分是对QAM的仿真设计的具体介绍，以及仿真结果的分析；
第一章二进制数字调制解调系统
1.1数字通信系统
数字通信系统,按调制方式可以分为基带传输和带通传输。
数字基带信号的功率一般处于从零开始到某一频率（如0～6M）低频段，因而在很多实际的通信（如无线信道）中就不能直接进行传输，需要借助载波调制进行频谱搬移，将数字基带信号变换成适合信道传输的数字频带信号进行传输，这种传输方式，称为数字信号的频带传输或调制传输、载波传输。
所谓调制，是用基带信号对载波波形的某参量进行控制，使该参量随基带信号的规律变化从而携带消息。
对数字信号进行调制可以便于信号的传输；
实现信道复用；
改变信号占据的带宽；
改善系统的性能。
和模拟调制不同的是，由于数字基带信号具有离散取值的特点，所以调制后的载波参量只有有限的几个数值，因而数字调制在实现的过程中常采用键控的方法，就像用数字信息去控制开关一样，从几个不同参量的独立振荡源中选参量，由此产生的三种基本调制方式分别称为振幅键控（ASK）、移频键控（FSK）和移相键（PSK）或差分移相键（DPSK）。
数字调制系统的基本结构如图1所示：
图1数字调制系统的基本结构图
在数字调制中，数字基带信号可以是二进制的，也可以是多进制的，对应的就有二进制数字调制和多进制数字调制两种不同的数字调制，最简单的情况即是以二进制数字基带信号作为调制信号的二进制数字调制。
1.1.1数字通信系统的优点
（1）抗干扰能力强
由于在数字通信中，传输的信号幅度是离散的，以二进制为例，信号的取值只有两个，这样接收端只需判别两种状态。
信号在传输过程中受到噪声的干扰，必然会使波形失真，接收端对其进行抽样判决，以辨别是两种状态中的哪一个。
只要噪声的大小不足以影响判决的正确性，就能正确接收（再生）。
而在模拟通信中，传输的信号幅度是连续变化的，一旦叠加上噪声，即使噪声很小，也很难消除它。
数字通信抗噪声性能好，还表现在微波中继通信时，它可以消除噪声积累。
这是因为数字信号在每次再生后，只要不发生错码，它仍然像信源中发出的信号一样，没有噪声叠加在上面。
因此中继站再多，数字通信仍具有良好的通信质量。
而模拟通信中继时，只能增加信号能量（对信号放大），而不能消除噪声。
（2）差错可控
数字信号在传输过程中出现的错误（差错），可通过纠错编码技术来控制，以提高传输的可靠性。
（3）易加密
数字信号与模拟信号相比，它容易加密和解密。
因此，数字通信保密性好。
（4）易于与现代技术相结合
由于计算机技术、数字存贮技术、数字交换技术以及数字处理技术等现代技术飞速发展，许多设备、终端接口均是数字信号，因此极易与数字通信系统相连接。
1.1.2数字通信系统的缺点
（1）频带利用率不高
系统的频带利用率，可用系统允许最大传输带宽（信道的带宽）与每路信号的有效带宽之比来数字通信中，数字信号占用的频带宽，以电话为例，一路模拟电话通常只占据4kHz带宽，但一路接近同样话音质量的数字电话可能要占据20～60kHz的带宽。
因此，如果系统传输带宽一定的话，模拟电话的频带利用率要高出数字电话的5～15倍。
（2）系统设备比较复杂
数字通信中，要准确地恢复信号，接收端需要严格的同步系统，以保持收端和发端严格的节拍一致、编组一致。
因此，数字通信系统及设备一般都比较复杂，体积较大。
不过，随着新的宽带传输信道（如光导纤维）的采用、窄带调制技术和超大规模集成电路的发展，数字通信的这些缺点已经弱化。
随着微电子技术和计算机技术的迅猛发展和广泛应用，数字通信在今后的通信方式中必将逐步取代模拟通信而占主导地位。
1.2二进制数字调制解调
数字调制就是将数字信号变换成适合于信道的波形。
所用的载波一般是余弦波，调制信号为数字基带信号。
利用基带信号控制载波的参数，使载波的参数携带基带信息，就完成了调制。
由于数字信号是离散的，因此，调制后的载波参数上只有有限个数值，类似于用数字信号控制开关，从几个具有不同参量的独立振荡源中选择参量，故又称键控。
所谓二进制数字调制，就是利用二进制数字基带信号去调制高频载波的某个参量，如幅度、频率或相位的过程。
也可以把载波的两个参量组合起来进行调制，如把幅度和相位组合起来得到二进制幅相键控（2APK）或它的
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