包絡檢波和相干解調(diào)仿真

1、通信原理課程設計報告題目：基于MATLAB/simulink調(diào)幅的包絡檢波和相干解調(diào)仿真院系：計算機與信息工程學院專業(yè)：通信工程班級： 姓名： 學號：指導老師： 任務文檔第一階段： 1、項目名稱 2、項目內(nèi)容 3、項目完成計劃 4、設計軟件介紹 5、參考資料第二階段： 1、功能介紹 2、整體仿真模型第三階段： 1、信源部分 2、信道部分 3、解調(diào)部分 4、誤碼率計算部分第四階段： 仿真模型 1）方差為1的仿真波形 2）方差為變量的仿真波形第五階段： 個人總結(jié)（手寫）第一階段1、 項目名稱 基于MATLAB/simulink的2ASK數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng)建模與仿真2、 項目內(nèi)容 本課程設計主要運用M

2、ATLAB集成環(huán)境下的simulink仿真平臺在不同輸入信噪比條件下仿真測量包絡檢波解調(diào)和同步相干解調(diào)對調(diào)幅波的解調(diào)輸出信噪比，觀察包絡檢波解調(diào)的門限效應。進行包絡檢波和相干解調(diào)的信噪比輸出到顯示器，根據(jù)顯示器結(jié)果觀察包絡檢波和相干解調(diào)的性能。3、 項目完成計劃 本課程設計時間為一周，第一天用來熟悉MATLAB軟件，以及各模塊元器件；第二天繪制仿真模型；接下來的兩天便是對構(gòu)建的仿真模型進行仿真調(diào)試；最后一天進行課程設計答辯4、設計軟件介紹 Simulink是MATLAB中的一種可視化仿真工具，是一種基于MATLAB的框圖設計環(huán)境，是實現(xiàn)動態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和分析的一個軟件包，被廣泛應用于線性系統(tǒng)

3、、非線性系統(tǒng)、數(shù)字控制及數(shù)字信號處理的建模和仿真中。Simulink可以用連續(xù)采樣時間、離散采樣時間或兩種混合的采樣時間進行建模，它也支持多速率系統(tǒng)，也就是系統(tǒng)中的不同部分具有不同的采樣速率。為了創(chuàng)建動態(tài)系統(tǒng)模型，Simulink提供了一個建立模型方塊圖的圖形用戶接口(GUI) ，這個創(chuàng)建過程只需單擊和拖動鼠標操作就能完成，它提供了一種更快捷、直接明了的方式，而且用戶可以立即看到系統(tǒng)的仿真結(jié)果。Simulink的主要功能包括： (1)交互式、圖形化的建模環(huán)境 ；(2)交互式的仿真環(huán) ；(3)專用模塊庫  (4)提供了仿真庫的補充和定制

4、機制 ；(5)與MATLAg工具箱的集成Simulink與MATLAB是高度集成在一起的，因此Simulink和MTLAB之間可以進行靈活的交互操作。5、參考資料【1】 通信原理及MATLAB/simulink仿真，張水英、徐偉強編著，人民郵電出版社【2】 MATLAB仿真在通信與電子工程中的應用，徐明遠、邵玉斌編著，西安電子科技大學出版社【3】 MATLAB/simulink通信系統(tǒng)建模與仿真實例分析，邵玉斌編著，清華大學出版社【4】 通信系統(tǒng)課程設計與實驗教程，雷箐主編，科學出版社第二階段1、 功能介紹整個調(diào)幅的包絡檢波和相干解調(diào)的仿真系統(tǒng)的調(diào)制與解調(diào)過程為：首先包絡檢波是將信號

5、源的輸出信號和直流分量相加然后與載波相乘和隨機噪聲相加制造高斯白噪聲信道經(jīng)過包絡檢波和低通濾波器輸出到顯示器并且經(jīng)過信噪比計算模塊計算信噪比，相干解調(diào)直接將載波與經(jīng)過高斯白信道信號相乘進行解調(diào)輸出到顯示器和經(jīng)過信道計算模塊輸出信噪比。（1）發(fā)送端：基帶信號采用的Signal Generator產(chǎn)生頻率為1000Hz振幅為0.3的正弦波，調(diào)制的目的一是將信號頻譜搬移到適合信道傳輸?shù)膮^(qū)域，載波是信號采用的Signal Generator產(chǎn)生頻率為1MH振幅為1的正弦波，并將基帶信號相加一個常數(shù)與載波相乘構(gòu)成輸入信號。（2）信道：信道采用Random Number構(gòu)成的加性高斯白

6、噪聲信道，加性高斯白噪聲（AWGN）從統(tǒng)計上而言是隨機無線噪聲，其特點是其通信信道上的信號分布在很寬的頻帶范圍內(nèi)。 （3） 接收端：解調(diào)方式有兩種：包絡檢波和相干解調(diào)。 包絡檢波法：通過Saturation的包絡檢波模塊過濾掉下邊帶接著進行低通濾波輸出到scope顯示波形并且經(jīng)過信噪比計算模塊輸出到Display顯示信噪比 相干解調(diào)：將載波與經(jīng)過加性高斯白噪聲信道的信號相乘通過低通濾波器輸出到scope顯示波形并且經(jīng)過信噪比計算模塊輸出到Display顯示信噪比（4）信噪比測量子系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)： 采用帶阻濾波器和帶通濾波器將包絡檢波和相干解調(diào)的解調(diào)后的波形驚醒基帶信號和噪聲分離，經(jīng)過零階保持器和

7、緩存器后通過Variance模塊計算功率，經(jīng)過dB conversion轉(zhuǎn)換公式經(jīng)過Fcn函數(shù)計算信噪比 2、整體仿真模型第三階段1、總框圖部分（1）     模塊名稱：Signal Generator:模塊功能：信號發(fā)生器，產(chǎn)生基帶信號參數(shù)設置：Wave form: sine Amplitude: 0.3 Frequency: 1000模塊名稱：Signal Generator1 模塊功能：信號發(fā)生器，產(chǎn)生載波信號參數(shù)設置：Wave form: sine

8、 Amplitude: 1 Frequency: 1000000 （2）模塊名稱：Random Number:功能介紹：隨機噪聲發(fā)生器，產(chǎn)生高斯正態(tài)分布隨機信號，這里用來構(gòu)造高斯白噪聲信道參數(shù)設置：Mean: 0 Variance:1（3）模塊名稱：product（乘法器）（4）模塊名稱：Scope(示波器) 模塊功能：Scope模塊是示波器模塊，可以在仿真結(jié)束后打開模塊觀察輸出軌跡參數(shù)設置：Time range:0.01（1）模塊名稱：Analog Filter Design:參數(shù)設

9、置：Design method: Butterworth Filter type: Lowpass Filter Order:2（2）模塊名稱：Display: 模塊功能：顯示SNR的結(jié)果參數(shù)設置：Format: short（3）模塊名稱：To Workspace模塊功能：將數(shù)據(jù)寫到工作空間參數(shù)設置：Variance name：SNR_out Save format：Array（3）模塊名稱：constant模塊功能：生成一個常量值2、信噪比測量子系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)部分（1）模塊名稱： Analog&

10、#160;Filter Design:參數(shù)設置：Filter type: Bandstop Lower passband edge frequency (rads/sec): 2*pi*900 Upper passband edge frequency (rads/sec): 2*pi*1100（2）模塊名稱：Analog Filter Design:  參數(shù)設置：Filter type: Ban

11、dpass Lower passband edge frequency (rads/sec): 2*pi*900 Upper passband edge frequency (rads/sec): 2*pi*1100（3）模塊名稱：Zero-Order Hold模塊功能：實現(xiàn)一個采樣周期的零階保持 參數(shù)設置：Sample time: 6.23e-8（4）模塊名稱：Variance模塊功能：計算向量的方差（5）模塊名稱：Buffer模塊功能：提高系

12、統(tǒng)的穩(wěn)定性，防止數(shù)據(jù)的急劇變化參數(shù)設置：Output buffersize:1.6051e+005（6）模塊名稱：dB Conversion模塊功能：分別對純信號和混合信號做對數(shù)變換參數(shù)設置：Convert to: dB Input signal: Power （6）模塊名稱：Fun模塊功能：對輸入應用制定的表達式參數(shù)設置：Expression: u(3)-u(1) Expression: u(4)-u(2) 第四階段1、 Scope端的波形圖2、 當Vaiance模塊的方差為變量Variance=sigma2腳本程序zzm.mSNR_in_dB=-10:2:30;SNR_in=10.(SNR_in_dB./10);m_a=0.3;P=0.5+(m_a2)/4;for k = 1:length(SNR_in) sigma2 = P/SNR_in(k); sim ('zz.mdl'); SNRdemod (k,:)=SNR_out;endplot (SNR_in_dB,SNRdemod);xlabel ('輸入信噪比dB');ylabel ('