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：電腦與信息工程學(xué)院專業(yè)：通信工程班級(jí)：:學(xué)號(hào)：指導(dǎo)老帥：任務(wù)文檔第一階段：1、項(xiàng)目名稱2、項(xiàng)目?jī)?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(gè)人總結(jié)手寫(xiě)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?jī)?nèi)容本課程設(shè)計(jì)主要運(yùn)用MATLAB集成環(huán)境下的simulink仿真平臺(tái)在不同輸入信

2、噪比條件下仿真測(cè)量包絡(luò)檢波解調(diào)和同步相干解調(diào)對(duì)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(mén)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(shí)間為一周，第一天用來(lái)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(lái)的兩天便是對(duì)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(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和分析的一個(gè)軟件包，被廣泛應(yīng)用于線性系統(tǒng)、非線性系統(tǒng)、數(shù)字控制及數(shù)字信號(hào)處理的建模和仿真中。Simuli

3、nk可以用連續(xù)采樣時(shí)間、離散采樣時(shí)間或兩種混合的采樣時(shí)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(dòng)態(tài)系統(tǒng)模型，Simulink提供了一個(gè)建立模型方塊圖的圖形用戶接口（GUI）,這個(gè)創(chuàng)建過(guò)程只需單擊和拖動(dòng)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(kù)（4）提供了仿真庫(kù)的補(bǔ)充和定制機(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

4、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)、召K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，雷箸主編，科學(xué)出版社第二階段1、功能介紹整個(gè)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(guò)程為：首先包絡(luò)檢波是將信號(hào)源的輸出信號(hào)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(guò)包絡(luò)檢波和低通濾波器輸出到顯示器并且經(jīng)過(guò)信噪比計(jì)算模塊計(jì)算信噪比，相干解調(diào)直接將

5、載波與經(jīng)過(guò)高斯白信道信號(hào)相乘進(jìn)行解調(diào)輸出到顯示器和經(jīng)過(guò)信道計(jì)算模塊輸出信噪比。1發(fā)送端：基帶信號(hào)采用的SignalGenerator產(chǎn)生頻率為1000Hz,調(diào)制的目的一是將信號(hào)頻譜搬移到適合信道傳輸?shù)膮^(qū)域，載波是信號(hào)采用的SignalGenerator產(chǎn)生頻率為1MH振幅為1的正弦波，并將基帶信號(hào)相加一個(gè)常數(shù)與載波相乘構(gòu)成輸入信號(hào)。2信道：信道采用RandomNumber構(gòu)成的加性高斯白噪聲信道，加性高斯白噪聲AWGN從統(tǒng)計(jì)上而言是隨機(jī)無(wú)線噪聲，其特點(diǎn)是其通信信道上的信號(hào)分布在很寬的頻帶范圍內(nèi)。RandomNumber(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(guò)Satura

6、tion的包絡(luò)檢波模塊過(guò)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(guò)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(guò)加性高斯白噪聲信道的信號(hào)相乘通過(guò)低通濾波器輸出到scope顯示波形并且經(jīng)過(guò)信噪比計(jì)算模塊輸出到Display顯示信噪比4信噪比測(cè)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(hào)和噪聲別離，經(jīng)過(guò)零階保持器和緩存器后通過(guò)Variance模塊計(jì)算功率，經(jīng)過(guò)dBconversion轉(zhuǎn)換公式經(jīng)過(guò)Fcn函數(shù)計(jì)算信噪比F1IL?眼2、整體仿真模型第三階段1、總框圖部分(1)ooSignal模塊名稱:SignalGener

7、ator:模塊功能:信號(hào)發(fā)生器，產(chǎn)生基帶信號(hào)參數(shù)設(shè)置:Waveform:sine模塊名稱:模塊功能:Amplitude:Frequency:0.31000SignalGenerator1信號(hào)發(fā)生器，產(chǎn)生載波信號(hào)參數(shù)設(shè)置:Waveform:sineAmplitude:1RsndonnFrequency:1000000(2)模塊名稱：RandomNumber: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(hào)，這里用來(lái)構(gòu)造高斯白噪聲信道參數(shù)設(shè)置：Mean:0Variance:1(3)PfQddCl模塊名稱：product乘法器Scope(4)模塊名稱：Scope斥波器）模塊功能：Scope模塊是示

8、波器模塊，可以在仿真結(jié)束后打開(kāi)模塊觀察輸出軌跡參數(shù)設(shè)置:模塊名稱：AnalogFilterDesign:參數(shù)設(shè)置:Designmethod:ButterworthFiltertype:LowpassFilterOrder: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模塊名稱：ToWorkspace模塊功能：將數(shù)據(jù)寫(xiě)到工作空間參數(shù)設(shè)置：VariancenameSNR_outSaveformat:Array模塊名稱：constant模塊功能：生成一個(gè)常量值2、信噪比測(cè)量子系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)部分AnalogFihtfDesign4模塊名稱：AnalogFilte

9、rDesign:參數(shù)設(shè)置:Filtertype:BandstopLowerpassbandedgefrequency(rads/sec):2*pi*900Upperpassbandedgefrequency(rads/sec):2*pi*1100AnalogFilter。曰蛔m3模塊名稱：AnalogFilterDesign:參數(shù)設(shè)置:Filtertype:BandpassLowerpassbandedgefrequency(rads/sec):2*pi*900Upperpassbandedgefrequency(rads/sec):2*pi*1100Zero-OfdefHold模塊名稱：Ze

10、ro-OrderHold模塊功能：實(shí)現(xiàn)一個(gè)采樣周期的零階保持參數(shù)設(shè)置：*VAR=b/、V-sriande4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：提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，防止數(shù)據(jù)的急劇變化參數(shù)設(shè)置：Outputbuffersize:1.6051e+005模塊名稱：dBConversion模塊功能：分別對(duì)純信號(hào)和混合信號(hào)做對(duì)數(shù)變換參數(shù)設(shè)置：Convertto:dBInputsignal:PowerFen6模塊名稱：Fun模塊功能：對(duì)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、Sco

11、pe端的波形圖Scope-X辱險(xiǎn)I尸用尹曲I富自I營(yíng)/2、當(dāng)Vaiance模塊的方差為變量Variance=sigma2SNR_in_dB=-10:2:30;SNR_in=10.A(SNR_in_dB./10);m_a=0.3;P=0.5+(m_aA2)/4;fork=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（'解調(diào)輸出信噪比dB'）;legend（'