包絡(luò)檢波和相干解調(diào)仿真

1、通信原理課程設(shè)計(jì)報(bào)告題目：基于MATLAB/simulink調(diào)幅的包絡(luò)檢波和相干解調(diào)仿真院系：計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院專業(yè)：通信工程班級： 姓名： 學(xué)號：指導(dǎo)老師： 任務(wù)文檔第一階段： 1、項(xiàng)目名稱 2、項(xiàng)目內(nèi)容 3、項(xiàng)目完成計(jì)劃 4、設(shè)計(jì)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(jì)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(xiàng)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(xiàng)目內(nèi)容 本課程設(shè)計(jì)主要運(yùn)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(luò)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(luò)檢波解調(diào)的門限效應(yīng)。進(jìn)行包絡(luò)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(luò)檢波和相干解調(diào)的性能。3、 項(xiàng)目完成計(jì)劃 本課程設(shè)計(jì)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(jìn)行仿真調(diào)試；最后一天進(jìn)行課程設(shè)計(jì)答辯4、設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)環(huán)境，是實(shí)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(yīng)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(jìn)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(biāo)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(bǔ)充和定制

4、機(jī)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(jìn)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(qiáng)編著，人民郵電出版社【2】 MATLAB仿真在通信與電子工程中的應(yīng)用，徐明遠(yuǎn)、邵玉斌編著，西安電子科技大學(xué)出版社【3】 MATLAB/simulink通信系統(tǒng)建模與仿真實(shí)例分析，邵玉斌編著，清華大學(xué)出版社【4】 通信系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)教程，雷箐主編，科學(xué)出版社第二階段1、 功能介紹整個調(diào)幅的包絡(luò)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(luò)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(jī)噪聲相加制造高斯白噪聲信道經(jīng)過包絡(luò)檢波和低通濾波器輸出到顯示器并且經(jīng)過信噪比計(jì)算模塊計(jì)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(jìn)行解調(diào)輸出到顯示器和經(jīng)過信道計(jì)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(jì)上而言是隨機(jī)無線噪聲，其特點(diǎn)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(luò)檢波和相干解調(diào)。 包絡(luò)檢波法：通過Saturation的包絡(luò)檢波模塊過濾掉下邊帶接著進(jìn)行低通濾波輸出到scope顯示波形并且經(jīng)過信噪比計(jì)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(jì)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(luò)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(jì)算功率，經(jīng)過dB conversion轉(zhuǎn)換公式經(jīng)過Fcn函數(shù)計(jì)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(shè)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(shè)置：Wave form: sine

8、 Amplitude: 1 Frequency: 1000000 （2）模塊名稱：Random Number:功能介紹：隨機(jī)噪聲發(fā)生器，產(chǎn)生高斯正態(tài)分布隨機(jī)信號，這里用來構(gòu)造高斯白噪聲信道參數(shù)設(shè)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(shè)置：Time range:0.01（1）模塊名稱：Analog Filter Design:參數(shù)設(shè)

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(shè)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(shè)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(shè)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(shè)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(shí)現(xiàn)一個采樣周期的零階保持 參數(shù)設(shè)置：Sample time: 6.23e-8（4）模塊名稱：Variance模塊功能：計(jì)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(shè)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(shè)置：Convert to: dB Input signal: Power （6）模塊名稱：Fun模塊功能：對輸入應(yīng)用制定的表達(dá)式參數(shù)設(shè)置：Expression: u(3)-u(1) Expression: u(4)-u(2) 第四階段1、 Scope端的波形圖2、 當(dāng)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 ('