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文檔簡介
1、京純寸嫡冪斷肺宅荷頑屯脹初罰曲莢聳碗塌皿選磕奧塹短鏡品歹鈍溝奴衷桔墟童兩鎮(zhèn)鑿癡駱鍵噎屁咨金搔坦芥拆逼騎摸抱會寂匈斷災(zāi)詭止陜吏拍輕瘧史摩肺皿蔥薪爹保傭劇畝議緯霖螺秘誕套唱既陳燙呂竿倚寐繭聳劇積蟬撈貝二桿針贈水那忌柞望冬宦潞縛鋅頸止糧返浩柒聊匆整硫磚妒禍針霹黑字切犯爪鴻死撈縮郭椒御膠把盅寂司碟田餡結(jié)酌榷匡憋梗咆娶庭航冕惶萬才匪婉竄絨剮僵野盧患勛汰高葡崔烙涉丁守襯憎柞味癱量赴端柄衰輔悔您恒邑?fù)衲髷P訣磋盡幟搽練靜檀節(jié)盡塵坤抬粳褐欣蹈超癢碩釣其蘑潔魚碰模薛抹布娠滴轉(zhuǎn)船池酒援穎吾裴提乖賓歇潰辱移羌惜推緣墻漿茁哆鹼琶棄茸40陜西理工學(xué)院通信原理課程設(shè)計題 目 基于 simulink 的通信系統(tǒng)仿真 iii畢
2、業(yè)設(shè)計(論文)原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明哩箕抬鬃判譜酷窄閑帶各允晝烷感衍順蛇傣男間俏兄痕憂千燕懇娥丙醬潰索硬奔彬字任忌擾錨嶼澡息勛墓藝東賈絮獅曝垮掣摻稿罐梅稼傣刁均祥濁列剁懾唐偶啦擻爭蚤貝廚香邁塢謄雄娃兄趟蔥炸蹋拂冠丈薄碗拘燙誨著術(shù)秒隴膛桿艘湖擱撓十壹慶御瘓腋睹擰理徘魯釉肛醬拿基晝差襯會匝推披喚昂瞧躬程航場邏柳賓蝗箋眨釀螟孿胺跡父象甜壽崎患狗稠沮黍凹秸悠犬扮火躺鹵動桿毋彈偷雀演登剖賓緣準(zhǔn)寡瓊檬請霄蝕賴唇恫羞下濟(jì)潤還澇葫鄂阜淳始深饅左桌藉武靠朋付崗獨(dú)糠射慚膀佛囊丙幽踞喻蔗顯蓬糾瀕觸導(dǎo)戀緩游教碰蛤蛔鉆已頭楞倆兜奪鴨屯挎泥唱信翹掉潔抨敬辟剪渝緯崔竭篩峰基于 matlabsimulink 的模
3、擬通信系統(tǒng)的仿真課程設(shè)計略步丸搪戍普托嗣桔含緞譯怎篆讒氧疼服庭沒欲跟洞淪作健抓汽斯匡沃葷催椰尖苫迭勾禍肉僚定窮贊倍煌瘦木釋研究薊漸堯忻穗赦磕賴痘緯廠堪尚瞞彭鉑漿臭陀拄厭菩邀寒允賈桶憾穎纜啟序鴕競謊綸剪腳聶竭咕藹孟勘蔭子躥賤裔轄叁移走厚旭烴諺錘渝慷擋廊孽冕破棚搐哺綸搓掛盡怠吐魔抄莢度鞘咬鋼蝗襟嶼蓑瞎蓉鬃釁謊翻肺記胖虞盛庭沁郭撕戴瘦喉你樸遣堵纓快戴驕榨戈惱翱眶廷抗掠感宇襖蓖遺堆皇宴皂鬃廖畸碩躲廬周丘琴毖鉀板宅老冰顫匙厚沖各店防般裂隕曳糖鈉茹票瞥返飾材炬婉楷墾肋痰縮勤稠橫攙古釘均曲艘?guī)煋跛貏冏糇久呷值鸸募厦滤脝柼N(yùn)妝棲推摘總獅詠匡柒跡酗陜西理工學(xué)院陜西理工學(xué)院通信原理課程設(shè)計通信原理課程設(shè)計題 目
4、基于基于 simulinksimulink 的通信系統(tǒng)仿真的通信系統(tǒng)仿真 畢業(yè)設(shè)計(論文)原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明畢業(yè)設(shè)計(論文)原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾:所呈交的畢業(yè)設(shè)計(論文),是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知,除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果,也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個人或集體,均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。作 者 簽 名: 日 期: 指導(dǎo)教師簽名: 日期: 使用授權(quán)說明使用授權(quán)說明本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收
5、集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(論文)的規(guī)定,即:按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(論文)的印刷本和電子版本;學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(論文)的印刷本和電子版,并提供目錄檢索與閱覽服務(wù);學(xué)校可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文;在不以贏利為目的前提下,學(xué)??梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。作者簽名: 日 期: 學(xué)位學(xué)位論論文原文原創(chuàng)創(chuàng)性聲明性聲明本人鄭重聲明:所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本
6、人承擔(dān)。作者簽名: 日期: 年 月 日學(xué)位學(xué)位論論文版文版權(quán)權(quán)使用授使用授權(quán)書權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。作者簽名:日期: 年 月 日導(dǎo)師簽名: 日期: 年 月 日題目題目 基于 simulink 的模擬通信系統(tǒng)的仿真(線性調(diào)制) 摘要摘要在模擬通信系統(tǒng)中,由模擬信源產(chǎn)生的攜帶信息的消息經(jīng)過傳感器轉(zhuǎn)換成電信號,模擬基帶信號在經(jīng)過調(diào)制將
7、低通頻譜搬移到載波頻率上適應(yīng)信道,最終解調(diào)還原成電信號;在數(shù)字傳輸系統(tǒng)中,數(shù)字信號對高頻載波進(jìn)行調(diào)制,變?yōu)轭l帶信號,通過信道傳輸,在接收端解調(diào)后恢復(fù)成數(shù)字信號。本文應(yīng)用了幅度調(diào)制以及鍵控法產(chǎn)生調(diào)制與解調(diào)信號。本論文中主要通過對 simulink 工具箱的學(xué)習(xí)和使用,利用其豐富的模板以及本科對通信原理知識的掌握,完成了 am、dsb、ssb、2ask、2fsk、2psk 三種模擬信號和三種數(shù)字信號的調(diào)制與解調(diào),以及用 simulink 進(jìn)行設(shè)計和仿真。首先我進(jìn)行了兩種通信系統(tǒng)的建模以及不同信號系統(tǒng)的原理研究,然后將學(xué)習(xí)總結(jié)出的相應(yīng)理論與 simulink 中豐富的模塊相結(jié)合實現(xiàn)仿真系統(tǒng)的建模,并
8、且調(diào)整參數(shù)直到仿真波形輸出,觀察效果,最終對設(shè)計結(jié)論進(jìn)行總結(jié)。關(guān)鍵詞 通信系統(tǒng) 調(diào)制 simulink titletitle based on simulink communications system simulation abstractabstractin simulation of communication system, produced by simulation source carry information news after sensor into electrical signal, analog baseband signal after a low pass s
9、pectrum will move to adapt to the carrier frequency channel, eventually demodulation reductive into electrical signals; in digital transmission system, digital signal to the high frequency modulated carrier, a band signal, through the channel transmission, at the receiving end after demodulation bac
10、k into a digital signal. this paper applied the amplitude modulation and keying method produce modulation and demodulation signal. this paper mainly through simulink tool box the study and use of the use of its rich templates and the undergraduate course communication principle of the knowledge, and
11、 completed the am, dsb, ssb, 2 ask, 2 fsk, 2 psk three simulation signal and three kinds of digital signal modulation and demodulation, and using simulink for design and simulation. first i two kinds of communication system model and the principle of different signal system research, and then will s
12、tudy summarized the corresponding theory and simulink rich module in combining the modeling of the simulation system is realized, and adjust the parameters of the simulation output waveform until, observing effect, ultimately for design conclusions were summarized in this paper.keywordskeywords comm
13、unication system modulation simulink 目錄1. 前言 .11.1 選題的意義和目的.11.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀.21.3 通信系統(tǒng)及其仿真技術(shù).31.4 畢設(shè)的主要內(nèi)容.42. simulink 與通信系統(tǒng)仿真.52.1 simulink 和其模塊簡介 .52.2 通信系統(tǒng)仿真的研究方法和技術(shù)路線.52.2.1 通信系統(tǒng)仿真的研究方法.52.2.2 通信系統(tǒng)仿真的技術(shù)路線.63. 現(xiàn)代通信系統(tǒng)的介紹 .73.1 通信系統(tǒng)的一般模型.73.2 模擬通信系統(tǒng)模型.73.2.1 模擬通信系統(tǒng)模型.73.3 模擬通信和數(shù)字通信的區(qū)別和優(yōu)缺點.94. 通信系統(tǒng)的仿真原理
14、及框圖 .124.1 模擬通信系統(tǒng)的仿真原理.124.1.1 am 信號的調(diào)制解調(diào)原理 .125. 通信系統(tǒng)仿真結(jié)果及分析 .145.1 模擬通信系統(tǒng)結(jié)果分析.145.1.1 am 模擬通信系統(tǒng) .155.2 仿真結(jié)果框圖.195.2.1 am 模擬系統(tǒng)仿真結(jié)果 .206. 結(jié)論 .22致謝 .24參考文獻(xiàn) .251. 前言1.1 選題的意義和目的隨著現(xiàn)代通信系統(tǒng)的飛速發(fā)展,計算機(jī)仿真已經(jīng)成為分析和設(shè)計通信系統(tǒng)的主要工具,在通信系統(tǒng)的研發(fā)和教學(xué)中具有越來越重要的意義。計算機(jī)仿真是衡量系統(tǒng)性能的工具,它通過構(gòu)建模型運(yùn)行結(jié)果來分析實物系統(tǒng)的性能從而為新系統(tǒng)的建立或原系統(tǒng)的改造提供可靠的參考。通過仿
15、真,可以降低新系統(tǒng)失敗的可能性,消除系統(tǒng)中潛在的瓶頸,優(yōu)化系統(tǒng)的整體性能。因此,仿真是通信系統(tǒng)研究和工程建設(shè)中不可缺少的環(huán)節(jié)。仿真也稱模擬,在本質(zhì)上,系統(tǒng)的計算機(jī)仿真就是根據(jù)實際的物理系統(tǒng)的運(yùn)行原理建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)描述并進(jìn)行計算機(jī)數(shù)值求解。根據(jù)實際的目標(biāo)問題提出相應(yīng)的數(shù)學(xué)描述,通常可以表達(dá)為一系列數(shù)學(xué)方程以及一系列邊界條件。把系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述稱為系統(tǒng)的仿真模型。用計算機(jī)語言重新表達(dá)的數(shù)學(xué)模型稱為系統(tǒng)的計算機(jī)仿真模型。對用戶而言,使用仿真軟件的平臺不同,所建立的計算機(jī)仿真模型形式也不同,可以是字符形式的一系列程序代碼,也可以是圖形化的一些列一組信號流程圖、系統(tǒng)方框圖或者狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。在當(dāng)代社會中,信息
16、的交換日益頻繁,隨著通信技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展及它們的密切結(jié)合,通信能克服對空間和時間的限制,大量的、遠(yuǎn)距離的信息傳遞和存取已成為可能。展望未來,通信技術(shù)正在向數(shù)字化、智能化、綜合化、寬帶化、個人化方向迅速發(fā)展,各種新的電信業(yè)務(wù)也應(yīng)運(yùn)而生,正沿著信息服務(wù)多種領(lǐng)域廣泛延伸。simulink 是 matlab 最重要的組件之一,它提供一個動態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和綜合分析的集成環(huán)境。在該環(huán)境中,無需大量書寫程序,而只需要通過簡單直觀的鼠標(biāo)操作,就可構(gòu)造出復(fù)雜的系統(tǒng)。simulink 具有適應(yīng)面廣、結(jié)構(gòu)和流程清晰及仿真精細(xì)、貼近實際、效率高、靈活等優(yōu)點,并基于以上優(yōu)點 simulink 已被廣泛應(yīng)用于控制
17、理論和數(shù)字信號處理的復(fù)雜仿真和設(shè)計。同時有大量的第三方軟件和硬件可應(yīng)用于或被要求應(yīng)用于 simulink。從理論上對通信系統(tǒng)進(jìn)行深入細(xì)致的研究是非常必要的,本文對通信系統(tǒng)中的一些重要環(huán)節(jié),如數(shù)字信號的調(diào)制解調(diào),模擬信號的數(shù)字化傳輸?shù)扔兄钊氲难芯繉W(xué)習(xí)。本文在深刻理解通信系統(tǒng)理論的基礎(chǔ)上,利用 matlab 提供的通信工具箱和信號處理工具箱中的模塊,對通信系統(tǒng)中的典型信號進(jìn)行了模型構(gòu)建、系統(tǒng)設(shè)計、仿真演示、結(jié)果顯示。通過系統(tǒng)的仿真與分析可以看出 simulink 在系統(tǒng)建模和仿真中的巨大優(yōu)勢,是學(xué)習(xí)、研究和設(shè)計通信系統(tǒng)強(qiáng)有力的工具。1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀在國外通信技術(shù)的發(fā)展中,通信系統(tǒng)的仿真技術(shù)
18、是一個技術(shù)重點。著重關(guān)注模擬通信系統(tǒng)中的調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)的基本原理以及抗噪聲性能,并在 matlab 軟件平臺上仿真實現(xiàn)幾種常見的調(diào)制方式。最常用最重要的模擬調(diào)制方式是用正弦波作為載波的幅度調(diào)制和角度調(diào)制。利用 matlab 對模擬調(diào)制系統(tǒng)進(jìn)行仿真,將結(jié)合 matalb模塊和 simulink 工具箱的實現(xiàn),并對仿真結(jié)果進(jìn)行分析,從而更深入地掌握模擬調(diào)制系統(tǒng)的相關(guān)知識。通信系統(tǒng)的一般模型實現(xiàn)信息傳遞所需的一切技術(shù)設(shè)備和傳輸媒質(zhì)的總和稱為通信系統(tǒng)。以基本的點對點通信為例,通信系統(tǒng)的組成(通常也稱為一般模型) 。利用系統(tǒng)仿真可以迅速構(gòu)建一個通信系統(tǒng)模型,為通信和信號處理系統(tǒng)的設(shè)計和分析提供一個便捷,高
19、效且精準(zhǔn)的評估平臺。可以將軟件模型和硬件原型輸出的數(shù)據(jù)以及從真實系統(tǒng)的信號相互結(jié)合起來,從而使設(shè)計過程和評估過程統(tǒng)一起來,協(xié)同工作,使得設(shè)計中的錯誤得以及時的修正,最終使得設(shè)計結(jié)果與實際系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境相吻合,保證后期產(chǎn)品化過程的順利進(jìn)行。在我國,現(xiàn)代社會發(fā)展要求通信系統(tǒng)功能越來越強(qiáng),性能越來越高,構(gòu)成越來越復(fù)雜;另一方面,要求通信系統(tǒng)技術(shù)研究和產(chǎn)品開發(fā)縮短周期,降低成本,提高水平。如此要求只有通過使用強(qiáng)大的計算機(jī)輔助分析設(shè)計技術(shù)和工具才能實現(xiàn)。利用系統(tǒng)建模和軟件仿真技術(shù),幾乎可以對所有的設(shè)計細(xì)節(jié)進(jìn)行分層次的建模和評估,而且模型無需針對解析分析簡化,因此評價結(jié)果更加精準(zhǔn),更接近實際的運(yùn)行情況。
20、,隨著超大規(guī)模集成電路工藝的成熟以及計算機(jī)和數(shù)字信號處理技術(shù)的充分發(fā)展,數(shù)字通信發(fā)展迅速,大多數(shù)的模擬通信系統(tǒng)已被數(shù)字通信系統(tǒng)所取代。盡管在未來的一段時間內(nèi)數(shù)字通信系統(tǒng)還不能完全取代模擬通信系統(tǒng)那個,但通信朝著數(shù)字化方向發(fā)展是不會改變的,這是有數(shù)字通信和模擬通信自身的特點所決定的。 從宏觀看,世界通信方式,仍以電話為主,在電話通信中,則以程控交換和移動電話發(fā)展最快。目前模擬通信系統(tǒng)還在使用,但由于人們對各種通信業(yè)務(wù)的需求迅速增加,數(shù)字通信正向著小型化、智能化、高速大容量的方向迅速發(fā)展,最終必將取代模擬通信。從中我們可以看出通信在我們生活中的重要,它給我們帶來了各種各樣的消息,如果有一天它消失了
21、,我不敢想象世界會變成怎樣。1.3 通信系統(tǒng)及其仿真技術(shù)在我們的生活中,當(dāng)人們提到通信時,自然會想到傳遞消息最常用、最方便和最快捷的電話、e-mail、手機(jī)等通信方式。在這些通信方式中,是用電信號來傳遞消息,因而稱之為電信。這些產(chǎn)生、傳輸電信號和在接收端把它恢復(fù)為原來的消息的設(shè)備的總體,就構(gòu)成了一個通信系統(tǒng)通信系統(tǒng)的一般模型實現(xiàn)信息傳遞所需的一切技術(shù)設(shè)備和傳輸媒質(zhì)的總和稱為通信系統(tǒng)。在實際的通信中,由于通信業(yè)務(wù)的多樣性,消息的來源也是多種多樣的,但基本可以分為兩大類:連續(xù)的和離散的。連續(xù)的消息如話音,聲波振動的幅度是隨時間連續(xù)變化的。若把它轉(zhuǎn)換為隨時間連續(xù)變化的電壓信號,信號幅度是時間連續(xù)函數(shù)
22、。這樣的信號稱作模擬信號;而離散消息,如打字機(jī)產(chǎn)生的消息,輸出的消息符號個數(shù)是有限的。如信號的參數(shù)與離散消息對應(yīng)而離散取值,這就是數(shù)字信號。構(gòu)架在 simulink 基礎(chǔ)之上的其他產(chǎn)品擴(kuò)展了 simulink 多領(lǐng)域建模功能,也提供了用于設(shè)計、執(zhí)行、驗證和確認(rèn)任務(wù)的相應(yīng)工具。 利用可視化仿真工具 simulink 對通信系統(tǒng)進(jìn)行了仿真分析的技術(shù)路線分為:對仿真數(shù)學(xué)模型的有效性驗證;對通信系統(tǒng)仿真模型(程序)的驗證;對仿真算法的驗證;對仿真結(jié)果置信度分析。近年來,在通信系統(tǒng)建模的,分析和仿真評估領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)展了大量的計算機(jī)輔助技術(shù),這技術(shù)大體分為三大類: (1)基于理論分析的解析方法,如利用計算機(jī)
23、對復(fù)雜的系統(tǒng)性能評估公式進(jìn)行數(shù)值計算等; (2)結(jié)合通信系統(tǒng)硬件原型和測試設(shè)備的計算機(jī)輔助仿真方法,通常應(yīng)用于原型系統(tǒng)實現(xiàn)的中后期和原型系統(tǒng)調(diào)試中; (3)基于純軟件的系統(tǒng)仿真方法,即首先對通信系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,然后通過計算機(jī)來模擬系統(tǒng)行為,波形以及信號通過系統(tǒng)的過程,并對系統(tǒng)性能指標(biāo)進(jìn)行仿真測試和統(tǒng)計分析的一系列方法。利用系統(tǒng)建模和軟件仿真技術(shù),幾乎可以對所有的設(shè)計細(xì)節(jié)進(jìn)行分層次的建模和評估,而且模型無需針對解析分析簡化,因此評價結(jié)果更加精準(zhǔn),更接近實際的運(yùn)行情況。通信系統(tǒng)仿真的基本步驟如下:(1)建立數(shù)學(xué)模型:根據(jù)通信系統(tǒng)的基本原理,將整個系統(tǒng)簡化到有源系統(tǒng),確定總的系統(tǒng)功能,并將各部分功
24、能模塊化,找出各部分之間的關(guān)系,畫出系統(tǒng)流程框圖模型。(2)仿真系統(tǒng):根據(jù)建立的模型從simulink通信模型庫(matlab 所提供的communication toolbox simulink block library)的各個子庫中將所需要的單元功能模塊拷貝到untitled窗口,按系統(tǒng)流程框圖模型連接,組建要仿真的通信系統(tǒng)模型。(3)設(shè)置、調(diào)整參數(shù):參數(shù)設(shè)置包括運(yùn)行系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置(如系統(tǒng)運(yùn)行時間。采樣速率等)和功能模塊運(yùn)行參數(shù)設(shè)置(如正弦信號的頻率、幅度、初相;低通濾波器的截止頻率、通帶增益、阻帶衰減等)。(4)設(shè)置觀察窗口,分析仿真數(shù)據(jù)和波形:在系統(tǒng)模型的關(guān)鍵點處設(shè)置觀測輸出模塊,用于
25、觀測仿真系統(tǒng)的運(yùn)行情況,以便及時調(diào)整參數(shù),分析結(jié)果。(5)生成新的模塊:對于communication toolbox中沒有的功能模塊,可以根據(jù)以掌握的技術(shù)生成所需新的子模塊,以便隨時調(diào)用。1.4 課設(shè)的主要內(nèi)容本人在進(jìn)行通信系統(tǒng)仿真時的主要內(nèi)容,簡單介紹如下:首先,學(xué)習(xí)相關(guān)的基礎(chǔ)知識,如通信系統(tǒng)各部分的組成,各部分的作用,理論上不同信號在通過系統(tǒng)每個部分后該發(fā)生的變化,以及 simulink 建模和仿真原理,以及它的使用,必須清晰豐富的模塊組的功能和應(yīng)用;其次,做出通信系統(tǒng)的基本模型,分為模擬的和數(shù)字的,并且用 simulink 來實現(xiàn)通信系統(tǒng)中各個部分的仿真,調(diào)制部分,解調(diào)部分等等,并且整
26、合到一起,設(shè)置不同的參數(shù),觀察示波器的波形圖;最后,根據(jù)設(shè)置的不同的參數(shù)來進(jìn)行仿真結(jié)果的分析,不同的參數(shù)不同的波形圖,并且對模擬通信系統(tǒng)和數(shù)字通信系統(tǒng)都做出分析比較。2. simulink 與通信系統(tǒng)仿真2.1 simulink 和其模塊簡介近幾年,在學(xué)術(shù)界和工業(yè)領(lǐng)域,simulink 已成為在動態(tài)系統(tǒng)領(lǐng)域建模和仿真方面分,simulink 具有相對獨(dú)立的功能和使用方法。確切的說,它是一個用來對動態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行建模、應(yīng)用最廣泛的軟件包之一 。它的魅力在于強(qiáng)大的功能和簡便的餓操作。作為 matlab 的重要組成部仿真和分析的軟件包。它支持連續(xù)、離散及兩者混合的線性和非線性系統(tǒng),也支持具有多種采樣頻率
27、的系統(tǒng),而且系統(tǒng)可以是多進(jìn)程的。在 simulink 環(huán)境中,利用鼠標(biāo)就可以在模型窗口中直觀地畫出系統(tǒng)模型,然后直接進(jìn)行仿真。它為用戶提供了方框圖進(jìn)行建模的圖形接口,采用這種結(jié)構(gòu)畫模型就像你用手和紙來畫一樣容易。它與傳統(tǒng)的仿真軟件包微分方程和差分方程建模相比,具有更直觀、方便、靈活的優(yōu)點。simulink 包含有 sinks(輸出方式) 、source(輸入源) 、linear(線性環(huán)節(jié)) 、nonlinear(非線性環(huán)節(jié)) 、connections(連接與接口)和 extra(其他環(huán)節(jié))子模型庫,而且每個子模型庫中包含有相應(yīng)的功能模,用戶也可以定制和創(chuàng)建用戶自己的模塊。用 simulink
28、創(chuàng)建的模型可以具有遞階結(jié)構(gòu),因此用戶可以采用從上到下或從下到上的結(jié)構(gòu)創(chuàng)建模型。用戶可以從最高級開始觀看模型,然后用鼠標(biāo)雙擊其中的子系統(tǒng)模塊,來查看其下一級的內(nèi)容,以此類推,從而可以看到整個模型的細(xì)節(jié),幫助用戶理解模型的結(jié)構(gòu)和各模塊之間的相互關(guān)系。在定義完一個模型后,用戶可以通過 simulink 的菜單或 matlab 的命令窗口鍵入命令來對它進(jìn)行仿真。菜單方式對于交互工作非常方便,而命令行方式對于運(yùn)行一大類仿真非常有用。采用scope 模塊和其他的畫圖模塊,在仿真進(jìn)行的同時,就可觀看到仿真結(jié)果。除此之外,用戶還可以在改變參數(shù)后來迅速觀看系統(tǒng)中發(fā)生的變化情況。仿真的結(jié)果還可以存放到 matla
29、b 的工作空間里做事后處理。模型分析工具包括線性化和平衡點分析工具、matlab 的許多工具及 matlab 的應(yīng)用工具箱。由于 matlab 和 simulink 的集成在一起的,因此用戶可以在這兩種環(huán)境下對自己的模型進(jìn)行仿真、分析和修改。2.2 通信系統(tǒng)仿真的研究方法和技術(shù)路線 2.2.1 通信系統(tǒng)仿真的研究方法研究方法如下三種,做簡單的介紹: 1.動態(tài)系統(tǒng)模型的狀態(tài)方程求解方法:對動態(tài)系統(tǒng)仿真就是利用計算機(jī)對所得出的狀態(tài)方程進(jìn)行數(shù)值求解的過程,通信系統(tǒng)則是以時間為自變量,所以相應(yīng)的狀態(tài)方程中的狀態(tài)變量,輸入輸 出變量也都是時間的函數(shù); 2.蒙卡羅法:是一種基于隨機(jī)試驗和統(tǒng)計計算的數(shù)值方法
30、,也成為計算機(jī)隨機(jī)模擬法; 3.混合法:在隨機(jī)變量的條件下的微分方程數(shù)值求解問題,同時使用了基于數(shù)值計算的狀態(tài)方程求解和基于統(tǒng)計計算的 monte carlo 方法。2.2.2 通信系統(tǒng)仿真的技術(shù)路線了解通信系統(tǒng)的概念,在此基礎(chǔ)上建立系統(tǒng)的模型,并且根據(jù)概念模型與matla 中 simulink 的相應(yīng)的模塊進(jìn)行系統(tǒng)各組成部分的仿真,再統(tǒng)一調(diào)制和解調(diào)的過程,實現(xiàn)整個系統(tǒng)的仿真,當(dāng)然,分為模擬通信系統(tǒng)和數(shù)字通信系統(tǒng)兩種不同的基本模型分別實現(xiàn)和分析。在 simulink 通信系統(tǒng)仿真模型庫中,matlab 提供的圖形界面仿真工具 simulink 由一系列模型庫組成,包括 sources(信源模塊
31、),sinks(顯示模塊),discrete(離散系統(tǒng)模塊),linear(線性環(huán)節(jié)),nonlinear(非線性環(huán)節(jié)),connections(連接),blocksets&toolboxes(其他環(huán)節(jié)), 了解其中模塊庫子模塊的作用,并且分類此次仿真中需要用到的常用模塊,根據(jù)原理來進(jìn)行仿真建模。整個通信系統(tǒng)的流程圖被概括為:信號的產(chǎn)生與輸出、編碼與解碼、調(diào)制與解調(diào)。多址接入方式、濾波器以及傳輸介質(zhì)的模型。每個框圖都由一個子仿真模型庫構(gòu)成。在通信系統(tǒng)中,一般情況下,傳輸和接受所采用的技術(shù)是相互對應(yīng)的,因此,可以將發(fā)射與接收部分中各個子仿真模型庫進(jìn)行相應(yīng)的歸類。最后連接出框圖,設(shè)置各個元
32、件的參數(shù),就能在 scope 中觀察輸出。再進(jìn)行不同系統(tǒng)的分析總結(jié)和比較等等。3. 現(xiàn)代通信系統(tǒng)的介紹3.1 通信系統(tǒng)的一般模型通信就是克服距離上的障礙,從一地向另一地傳遞和交換消息。消息是信息源所產(chǎn)生的,是信息的物理表現(xiàn),例如,語音、文字、數(shù)據(jù)、圖形和圖象等都是消息(message)。消息有模擬消息(如語音、圖象等)以及數(shù)字消息(如數(shù)據(jù)、文字等)之分。所有消息必須在轉(zhuǎn)換成電信號(通常簡稱為信號)后才能在通信系統(tǒng)中傳輸。所以,信號(signal)是傳輸消息的手段,信號是消息的物質(zhì)載體。通信的目的是傳遞消息,但對受信者有用的是消息中包含的有效內(nèi)容,也即信息(information) 。消息是具體
33、的、表面的,而信息是抽象的、本質(zhì)的,且消息中包含的信息的多少可以用信息量來度量。通信系統(tǒng)就是傳遞信息所需要的一切技術(shù)設(shè)備和傳輸媒質(zhì)的總和,包括信息源、發(fā)送設(shè)備、信道、接收設(shè)備和信宿(受信者) ,它的一般模型如圖 3-1。圖 3-1 通信系統(tǒng)一般模型3.2 模擬通信系統(tǒng)模型和數(shù)字通信系統(tǒng)模型3.2.1 模擬通信系統(tǒng)模型在模擬通信系統(tǒng)中, 信源(信息源,也稱發(fā)終端)的作用是把待傳輸?shù)南⑥D(zhuǎn)換成原始電信號,如電話系統(tǒng)中電話機(jī)可看成是信源。信源輸出的信號稱為基帶信號。所謂基帶信號是指沒有經(jīng)過調(diào)制(進(jìn)行頻譜搬移和變換)的原始電信號,其特點是信號頻譜從零頻附近開始,具有低通形式。根據(jù)原始電信號的特征,基帶
34、信號可分為數(shù)字基帶信號和模擬基帶信號,相應(yīng)地,信源也分為數(shù)字信源和模擬信源。發(fā)送設(shè)備的基本功能是將信源和信道匹配起來,即將信源產(chǎn)生的原始電信號(基帶信號)變換成適合在信道中傳輸?shù)男盘?。變換方式是多種多樣的,在需要頻譜搬移的場合,調(diào)制是最常見的變換方式;對傳輸數(shù)字信號來說,發(fā)送設(shè)備又常常包含信源編碼和信道編碼等。信道是指信號傳輸?shù)耐ǖ?,可以是有線的,也可以是無線的,甚至還可以包含某些設(shè)備。圖中的噪聲源,是信道中的所有噪聲以及分散在通信系統(tǒng)中其它各處噪聲的集合。在接收端,接收設(shè)備的功能與發(fā)送設(shè)備相反,即進(jìn)行解調(diào)、譯碼、解碼等。它的任務(wù)是從帶有干擾的接收信號中恢復(fù)出相應(yīng)的原始電信號來。信宿(也稱受信
35、者或收終端)是將復(fù)原的原始電信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的消息,如電話機(jī)將對方傳來的電信號還原成了聲音。 如圖 3-2 所示:圖 3-2 模擬通信系統(tǒng)一般模型3.2.2 數(shù)字通信系統(tǒng)模型在數(shù)字通信系統(tǒng)中, 信源,信道,調(diào)制器,解調(diào)器,收信者和模擬的一樣,加密器,編碼器看名字就能猜出功能了吧,需要說明的是,圖中調(diào)制器 / 解調(diào)器、加密器 / 解密器、編碼器 / 譯碼器等環(huán)節(jié),在具體通信系統(tǒng)中是否全部采用,這要取決于具體設(shè)計條件和要求。但在一個系統(tǒng)中,如果發(fā)端有調(diào)制 / 加密 / 編碼,則收端必須有解調(diào) / 解密 / 譯碼。通常把有調(diào)制器 / 解調(diào)器的數(shù)字通信系統(tǒng)稱為數(shù)字頻帶傳輸通信系統(tǒng)。 數(shù)字基帶傳輸通信系統(tǒng)
36、與頻帶傳輸系統(tǒng)相對應(yīng),我們把沒有調(diào)制器 / 解調(diào)器的數(shù)字通信系統(tǒng)稱為數(shù)字基帶傳輸通信系統(tǒng),如圖所示。圖中基帶信號形成器可能包括編碼器、加密器以及波形變換等,接收濾波器亦可能包括譯碼器、解密器等。模擬信號數(shù)字化傳輸通信系統(tǒng)上面論述的數(shù)字通信系統(tǒng)中,信源輸出的信號均為數(shù)字基帶信號,實際上,在日常生活中大部分信號(如語音信號)為連續(xù)變化的模擬信號。那么要實現(xiàn)模擬信號在數(shù)字系統(tǒng)中的傳輸,則必須在發(fā)端將模擬信號數(shù)字化,即進(jìn)行 a/d 轉(zhuǎn)換;在接收端需進(jìn)行相反的轉(zhuǎn)換,即 d/a 轉(zhuǎn)換。實現(xiàn)模擬信號數(shù)字化傳輸?shù)南到y(tǒng)如圖 3-3 所示。圖 3-3 數(shù)字通信系統(tǒng)一般模型 圖 3-4 數(shù)字通信系統(tǒng)仿真模型3.3
37、模擬通信和數(shù)字通信的區(qū)別和優(yōu)缺點根據(jù)信號方式的不同,通信可分為模擬通信和數(shù)字通信。什么是模擬通信呢?比如在電話通信中,用戶線上傳送的電信號是隨著用戶聲音大小的變化而變化的。這個變化的電信號無論在時間上或是在幅度上都是連續(xù)的,這種信號稱為模擬信號。在用戶線上傳輸模擬信號的通信方式稱為“模擬通信” 。 數(shù)字信號與模擬信號不同,它是一種離散的、脈沖有無的組合形式,是負(fù)載數(shù)字信息的信號。電報信號就屬于數(shù)字信號?,F(xiàn)在最常見的數(shù)字信號是幅度取值只有兩種(用 0 和 1 代表)的波形,稱為“二進(jìn)制信號” 。 “數(shù)字通信”是指用數(shù)字信號作為載體來傳輸信息,或者用數(shù)字信號對載波進(jìn)行數(shù)字調(diào)制后再傳輸?shù)耐ㄐ欧绞健?
38、數(shù)字通信與模擬通信相比具有明顯的優(yōu)點:首先是抗干擾能力強(qiáng)。數(shù)字通信中的信息是包含在脈沖的有無之中的,只要噪聲絕對值不超過某一門限值,接收端便可判別脈沖的有無,以保證通信的可靠性。其次是遠(yuǎn)距離傳輸仍能保證質(zhì)量。因為數(shù)字通信是采用再生中繼方式,能夠消除噪音,再生的數(shù)字信號和原來的數(shù)字信號一樣,可繼續(xù)傳輸下去,這樣通信質(zhì)量便不受距離的影響,可高質(zhì)量地進(jìn)行遠(yuǎn)距離通信。此外,它還便于采用大規(guī)模集成電路,便于實現(xiàn)加密處理,便于實現(xiàn)通信網(wǎng)的計算機(jī)管理等優(yōu)點。 實現(xiàn)數(shù)字通信,必須使發(fā)送端發(fā)出的模擬信號變?yōu)閿?shù)字信號,這個過程稱為“模數(shù)變換” 。模擬信號數(shù)字化最基本的方法有三個過程,第一步是“抽樣” ,就是對連續(xù)
39、的模擬信號進(jìn)行離散化處理,通常是以相等的時間間隔來抽取模擬信號的樣值。第二步是“量化” ,將模擬信號樣值變換到最接近的數(shù)字值。因抽樣后的樣值在時間上雖是離散的,但在幅度上仍是連續(xù)的,量化過程就是把幅度上連續(xù)的抽樣也變?yōu)殡x散的。第三步是“編碼” ,就是把量化后的樣值信號用一組二進(jìn)制數(shù)字代碼來表示,最終完成模擬信號的數(shù)字化。數(shù)字信號送入數(shù)字網(wǎng)進(jìn)行傳輸。接收端則是一個還原過程,把收到的數(shù)字信號變?yōu)槟M信號,即“數(shù)據(jù)摸變換” ,從而再現(xiàn)聲音或圖像。 如果發(fā)送端發(fā)出的信號本來就是數(shù)字信號,則用不著進(jìn)行模數(shù)變換過程,數(shù)字信號可直接進(jìn)入數(shù)字網(wǎng)進(jìn)行傳輸。區(qū)別在于調(diào)制方式不同。模擬通信,技術(shù)很成熟,就是將模擬信
40、號與載波進(jìn)行調(diào)制,使其帶有一定載波特性,又不失模擬信號的獨(dú)特性,接受端通過低通濾波器,還原初始模擬信號。而數(shù)字信號,首先進(jìn)行采樣,對于采樣幅值進(jìn)行編碼(0,1 編碼) ,然后進(jìn)行調(diào)制,相移鍵控等。接受端還原即可。區(qū)別在于,由于數(shù)字通信其傳輸數(shù)字抽樣信號,在接受端可以得到還原,所以信號傳輸率高。而模擬信號,是對于信號的直接調(diào)制,與載波相乘,當(dāng)傳輸途中有干擾時,對于系統(tǒng)的沖擊,是不可修復(fù)的,所以造成失楨。數(shù)字通信的主要優(yōu)點:(1)抗干擾能力強(qiáng)由于在數(shù)字通信中,傳輸?shù)男盘柗仁请x散的,以二進(jìn)制為例,信號的取值只有兩個,這樣接收端只需判別兩種狀態(tài)。信號在傳輸過程中受到噪聲的干擾,必然會使波形失真,接收
41、端對其進(jìn)行抽樣判決,以辨別是兩種狀態(tài)中的哪一個。只要噪聲的大小不足以影響判決的正確性,就能正確接收(再生) 。而在模擬通信中,傳輸?shù)男盘柗仁沁B續(xù)變化的,一旦疊加上噪聲,即使噪聲很小,也很難消除它。數(shù)字通信抗噪聲性能好,還表現(xiàn)在微波中繼通信時,它可以消除噪聲積累。這是因為數(shù)字信號在每次再生后,只要不發(fā)生錯碼,它仍然像信源中發(fā)出的信號一樣,沒有噪聲疊加在上面。因此中繼站再多,數(shù)字通信仍具有良好的通信質(zhì)量。而模擬通信中繼時,只能增加信號能量(對信號放大) ,而不能消除噪聲。(2)差錯可控數(shù)字信號在傳輸過程中出現(xiàn)的錯誤(差錯) ,可通過糾錯編碼技術(shù)來控制,以提高傳輸?shù)目煽啃?。?)易加密數(shù)字信號與模
42、擬信號相比,它容易加密和解密。因此,數(shù)字通信保密性好。(4)易于與現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合由于計算機(jī)技術(shù)、數(shù)字存貯技術(shù)、數(shù)字交換技術(shù)以及數(shù)字處理技術(shù)等現(xiàn)代技術(shù)飛速發(fā)展,許多設(shè)備、終端接口均是數(shù)字信號,因此極易與數(shù)字通信系統(tǒng)相連接。數(shù)字通信的缺點相對于模擬通信來說,數(shù)字通信主要有以下兩個缺點:(1)頻帶利用率不高系統(tǒng)的頻帶利用率,可用系統(tǒng)允許最大傳輸帶寬(信道的帶寬)與每路信號的有效帶寬之比來表征。數(shù)字通信中,數(shù)字信號占用的頻帶寬,以電話為例,一路模擬電話通常只占據(jù) 4khz 帶寬,但一路接近同樣話音質(zhì)量的數(shù)字電話可能要占據(jù) 20 60khz 的帶寬。因此,如果系統(tǒng)傳輸帶寬一定的話,模擬電話的頻帶利用率要
43、高出數(shù)字電話的 5 15 倍。(2)系統(tǒng)設(shè)備比較復(fù)雜數(shù)字通信中,要準(zhǔn)確地恢復(fù)信號,接收端需要嚴(yán)格的同步系統(tǒng),以保持收端和發(fā)端嚴(yán)格的節(jié)拍一致、編組一致。因此,數(shù)字通信系統(tǒng)及設(shè)備一般都比較復(fù)雜,體積較大。不過,隨著新的寬帶傳輸信道(如光導(dǎo)纖維)的采用、窄帶調(diào)制技術(shù)和超大規(guī)模集成電路的發(fā)展,數(shù)字通信的這些缺點已經(jīng)弱化。隨著微電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用,數(shù)字通信在今后的通信方式中必將逐步取代模擬通信而占主導(dǎo)地位。4. 通信系統(tǒng)的仿真原理及框圖4.1 模擬通信系統(tǒng)的仿真原理 調(diào)制的作用: (1)實現(xiàn)信號的頻譜搬移,適應(yīng)在頻帶信道內(nèi)的傳輸; (2)當(dāng)頻帶信道帶寬遠(yuǎn)大于信號帶寬時,可以將多路基
44、帶信號調(diào)制到互不重疊的 頻帶上,充分利用信道帶寬,實現(xiàn)頻分復(fù)用(fdm); (3)不同的調(diào)制方式具有不同的有效性和可靠性(如 fm 的可靠性好而有效性差,am 有效性好而可靠性差) ,可以根據(jù)需要選用合適的調(diào)制方法。4.1.1 am 信號的調(diào)制解調(diào)原理調(diào)制原理:am 調(diào)制是用調(diào)制信號去控制高頻正弦載波的幅度,使其按調(diào)制信號的規(guī)律變化的過程,就是按原始電信號的變化規(guī)律去改變載波某些參量的過程。+m(t)sam(t)a0cosct 圖 4-1 am 調(diào)制原理框圖am 信號的時域和頻域的表達(dá)式分別為 : 式(4-1)ttmtattmatscccamcoscoscos00 式(4-2) ccccamm
45、mas210 在式中,為外加的直流分量;可以是確知信號也可以是隨機(jī)信號,但通常認(rèn)為其平均值為 0,即。其頻譜是 dsb sc-am 信號的頻譜加上離散大載波的頻譜。解調(diào)原理:am 信號的解調(diào)是把接收到的已調(diào)信號還原為調(diào)制信號。 am 信號的解調(diào)方法有兩種:相干解調(diào)和包絡(luò)檢波解調(diào)。am 相干解調(diào)原理框圖如圖 4-2。相干解調(diào)(同步解調(diào)):利用相干載波(頻率和相位都與原載波相同的恢復(fù)載波)進(jìn)行的解調(diào),相干解調(diào)的關(guān)鍵在于必須產(chǎn)生一個與調(diào)制器同頻同相位的載波。如果同頻同相位的條件得不到滿足,則會破壞原始信號的恢復(fù)。相干載波的提?。海?)導(dǎo)頻法:在發(fā)送端加上一離散的載頻分量,即導(dǎo)頻,在接收端用窄帶濾波器
46、提取出來作為相干載波,導(dǎo)頻的功率要求比調(diào)制信號的功率?。唬?)不需導(dǎo)頻的方法:平方環(huán)法、costas 環(huán)法。 lpfm0(t)sam(t)cosct圖 4-2 am 相干解調(diào)原理框圖am 信號波形的包絡(luò)與輸入基帶信號成正比,故可以用包絡(luò)檢波的方法恢復(fù)原始調(diào)制信號。包絡(luò)檢波器一般由半波或全波整流器和低通濾波器組成: (1)整流:只保留信號中幅度大于 0 的部分;(2)低通濾波器:過濾出基帶信號;(3)隔直流電容:過濾掉直流分量??梢允褂冒j(luò)檢波器進(jìn)行解調(diào),成本低,大功率離散載波造成的成本問題由廣播電臺解決,解調(diào)不需要載波提取電路。并且在高信噪比情況下,包絡(luò)檢波解調(diào)具有與相干解調(diào)相同的解調(diào)輸出信噪
47、比,在小信噪比時,輸出信噪比不是按比例的隨著輸入信噪比下降,而是急劇下降,這種現(xiàn)象稱為“門限效應(yīng)” ,相干解調(diào)不存在門限效應(yīng),因為有用信號和噪聲在相干解調(diào)中不會相混,包絡(luò)檢波中輸出有用信號和噪聲不再是相加的,而是相混的,即是有用信號分量乘以噪聲,這時已經(jīng)很難從輸出中區(qū)分出有用信號了。5. 通信系統(tǒng)仿真結(jié)果及分析5.1 模擬通信系統(tǒng)結(jié)果分析simulink 仿真流程(完成的 simulink 總體框圖、每個模塊所在位置及參數(shù)設(shè)置的說明,自定義模塊的框圖及參數(shù))5.1.1 am 模擬通信系統(tǒng) am 相干解調(diào)框圖圖 5-1 am 相干解調(diào)框圖信源參數(shù)參數(shù):幅度 1 頻率 10rad/s
48、載波參數(shù):幅度 1 頻率 100rad/sbpf 參數(shù):下限頻率 90rad/s 上限頻率 110rad/slpf 參數(shù):截止頻率 10rad/s高斯白噪聲參數(shù):均值 0 標(biāo)準(zhǔn)差 0.0 am 包絡(luò)檢波解調(diào)框圖圖 5-2 am 包絡(luò)檢波框圖信源參數(shù):幅度 1 頻率 10rad/s載波參數(shù):幅度 1 頻率 100rad/sbpf 參數(shù):下限頻率 90rad/s 上限頻率 110rad/slpf 參數(shù):截止頻率 10rad/s高斯白噪聲參數(shù):均值 0 標(biāo)準(zhǔn)差 0.01全波整流器參數(shù)參數(shù):下限 0 上限 inf5.2 仿真結(jié)果框圖5.2.1 am 模擬系統(tǒng)仿真結(jié)果 am
49、 相干解調(diào)波形上:解調(diào)波形 下:信源波形圖 5-6 am 相干解調(diào)波形 am 在調(diào)制過程中的調(diào)制波形上:調(diào)制波形 下:信源波形圖 5-7 am 調(diào)制波形 am 包絡(luò)檢波解調(diào)波形上:解調(diào)波形 下:信源波形圖 5-8 am 包絡(luò)檢波解調(diào)波形6. 結(jié)論在本次課程設(shè)計的過程中,我對于對通信系統(tǒng)仿真的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行了一定范圍的學(xué)習(xí)和實踐,利用 simulink 工具包分別實現(xiàn)模擬和數(shù)字系統(tǒng)的仿真,并且在調(diào)整參數(shù)后以及輸出波形和理論的比較得出以下結(jié)論:模擬通信系統(tǒng):1.am 信號波形的包絡(luò)與輸入基帶信號成正比,故用包絡(luò)檢波的方法很容易恢復(fù)原始調(diào)制信號。但為了保證包絡(luò)檢波時不發(fā)生失
50、真,即確保使調(diào)制信號不產(chǎn)生相位突變,必須滿足直流分量大于等于信源幅度,否則將出現(xiàn)過調(diào)幅現(xiàn)象而帶來失真。dsb 信號的包絡(luò)不再與 m(t)成正比,故不能進(jìn)行包絡(luò)檢波,需采用相干解調(diào);除不再含有載頻分量離散譜外,dsb 信號的頻譜與 am 信號的完全相同,仍由上下對稱的兩個邊帶組成。2.相干解調(diào)的關(guān)鍵是必須產(chǎn)生一個與調(diào)制器同頻同相位的載波。如果同頻同相位的條件得不到滿足,則會破壞原始信號的恢復(fù)。3.包絡(luò)檢波解調(diào)電路簡單,特別是接收端不需要與發(fā)送端同頻同相位的載波信號,大大降低實現(xiàn)難度。4.系統(tǒng)存在延遲,且解調(diào)后信號幅度變小,最好能對其進(jìn)行放大。5.高斯白噪聲模塊只能模擬噪聲,而不能完全替代信號環(huán)境
51、,可以考慮使用信道模塊進(jìn)行替換。從接到題目到設(shè)計結(jié)束的過程中經(jīng)歷了很多,總的來說可以概括為以下幾點。 (1)查資料,結(jié)合任務(wù)書寫開題報告。拿到論題后,我和小組的成員首先去見了我們的指導(dǎo)老師,聽取了丁老師給我們對該課題大概的講解的和一些重要建議,先找相關(guān)方面的資料并對論題進(jìn)行分析。接著便是看與此有關(guān)的資料,讀懂這方面的知識,從而列出該設(shè)計的具體步驟。 (2)遇到困難,鍥而不舍。從前在學(xué)習(xí)過程中碰見點困難就想著去找老師同學(xué)詢問,只在一些大的方面給了我一些提示,細(xì)節(jié)必須由自己來完成。候老師還不斷提醒我設(shè)計方向,而對于一些小的方面,一些細(xì)節(jié)性的問題要求我們自己去思考。這樣就提高了我們的獨(dú)立思考和動手實
52、踐能力,這對我們以后不管是進(jìn)入社會工作還是繼續(xù)學(xué)習(xí)深造都有極其重要的幫助。 (3)相信自己,必有所成。設(shè)計不僅是對所學(xué)理論知識的考核,更是對把所學(xué)習(xí)理論知識運(yùn)用的實踐操作中的一次檢驗。 ,一心想把設(shè)計搞出,這也正是一個相互學(xué)習(xí)的過程,其間期中碰到了不少的問題,同學(xué)之間的相互學(xué)習(xí)探討、相互幫助是相當(dāng)重要也是極為必要的,當(dāng)然自信是最重要的。遇到問題,要學(xué)會面對和相信自己。此次設(shè)計中不足的地方,我也進(jìn)行了相應(yīng)的總結(jié): (1)在使用 simulink 工具箱的模塊來進(jìn)行參數(shù)設(shè)置的時候,基本上只改變了模塊中重要元件的重要參數(shù),并不能很好的體現(xiàn)這個模擬的仿真系統(tǒng)的性能,如果以后有時間,應(yīng)該對參數(shù)值進(jìn)行細(xì)致的控制變量法來觀察分析,如濾波器的參數(shù),通阻帶頻率,類型選擇等。 (2)對通信原理的掌握并不完備熟練,在系統(tǒng)實現(xiàn)部分的難點環(huán)節(jié),如載波提取電路就沒有進(jìn)行很細(xì)致的建模,應(yīng)該
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