差分碼2ASK調(diào)制與非相干解調(diào)系統(tǒng)仿真

1、長(zhǎng)沙理工大學(xué)通信原理課程設(shè)計(jì)報(bào)告學(xué) 院計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院專 業(yè) 通信工程班級(jí) 通信0902 學(xué) 號(hào)200954080209學(xué)生姓名陳瑩瑩指導(dǎo)教師吳志敏課程成績(jī) 完成日期2011年12月15日課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定指導(dǎo)教師對(duì)學(xué)生在課程設(shè)計(jì)中的評(píng)價(jià)評(píng)分項(xiàng)目?jī)?yōu)良中及格不及格課程設(shè)計(jì)中的創(chuàng)造性成果學(xué)生掌握課程內(nèi)容的程度課程設(shè)計(jì)完成情況課程設(shè)計(jì)動(dòng)手能力文字表達(dá)學(xué)習(xí)態(tài)度規(guī)范要求課程設(shè)計(jì)論文的質(zhì)量指導(dǎo)教師對(duì)課程設(shè)計(jì)的評(píng)定意見(jiàn)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院通信工程專業(yè)課程名稱通信原理時(shí)間 20112012學(xué)年第一學(xué)期1617周學(xué)生姓名陳瑩瑩指導(dǎo)老師吳志敏題目差分碼2ASK調(diào)制與非相干解調(diào)系統(tǒng)仿真主要內(nèi)容：利用MA

2、TLAB集成環(huán)境下的Simulink仿真平臺(tái)，設(shè)計(jì) 個(gè)差分碼2ASK調(diào)制與非相十 解調(diào)系統(tǒng)仿真系統(tǒng)，分別在理想信道和非理想信道中運(yùn)行，并把運(yùn)行仿真結(jié)果輸入顯示 器，根據(jù)顯示結(jié)果分析所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)性能。要求：1）構(gòu)建調(diào)制電路，并用示波器觀察調(diào)制前后的信號(hào)波形，用頻譜分析模塊觀察調(diào)制前后 信號(hào)頻譜的變化。2）再以調(diào)制信號(hào)為輸入，構(gòu)建解調(diào)電路，用示波器觀察調(diào)制前后的信號(hào)波形，用頻譜分 析模塊觀察調(diào)制前后信號(hào)頻譜的變化。3）在調(diào)制與解調(diào)電路間加上噪聲源，模擬信號(hào)在不同信道中的傳輸：a用高斯白噪聲模 擬有線信道，b用瑞利噪聲模擬有直射分量的無(wú)線信道，c用萊斯噪聲模擬無(wú)直射分 量的無(wú)線信道。將三種噪聲源的方

3、差均設(shè)置為相同，分析比較通過(guò)三種不同信道后的 接收信號(hào)的性能。4）在老師的指導(dǎo)下，要求獨(dú)立完成課程設(shè)計(jì)的全部?jī)?nèi)容，并按要求編寫課程設(shè)計(jì)學(xué)年論 文，能正確闡述和分析設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。應(yīng)當(dāng)提交的文件：（1）課程設(shè)計(jì)學(xué)年論文。（2）課程設(shè)計(jì)附件。 TOC o 1-5 h z 目錄5摘要5 HYPERLINK l bookmark25 o Current Document 1引言5 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 1.1課程設(shè)計(jì)的目的5 HYPERLINK l bookmark31 o Current Document 1.2課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容及步驟52基

4、本原理62.1 MATLAB7.0 簡(jiǎn)介6 HYPERLINK l bookmark43 o Current Document 2.2 Simulink 簡(jiǎn)介 72.3差分碼2ASK調(diào)制與非相干解調(diào)原理7 HYPERLINK l bookmark49 o Current Document 3系統(tǒng)設(shè)計(jì)9 HYPERLINK l bookmark52 o Current Document 3.1熟悉Simulink平臺(tái) 9 HYPERLINK l bookmark61 o Current Document 3.2無(wú)噪聲差分碼2ASK調(diào)制部分 93.3無(wú)噪聲的2ASK調(diào)制解調(diào)電路及誤碼率分析133.

5、4加噪聲的2ASK調(diào)制解調(diào)電路及誤碼率分析18 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark104 o Current Document 4出現(xiàn)的問(wèn)題及解決方法43 HYPERLINK l bookmark107 o Current Document 5結(jié)束語(yǔ)43 HYPERLINK l bookmark110 o Current Document 參考文獻(xiàn)44學(xué)生姓名：陳瑩瑩學(xué)號(hào)：200954080209摘 要 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)設(shè)計(jì)一個(gè)二 級(jí)ASK調(diào)制與解調(diào)系統(tǒng)，并把運(yùn)行仿真結(jié)果輸入到顯示器，根據(jù)顯示結(jié)果分析所 設(shè)計(jì)的

6、系統(tǒng)性能。在課程設(shè)計(jì)中，首先根據(jù)原理構(gòu)建調(diào)制解調(diào)電路，再在 Simulink中調(diào)出各元件組成電路，再設(shè)置調(diào)制解調(diào)電路中各個(gè)模塊的參數(shù)值并 加以運(yùn)行，并把運(yùn)行仿真結(jié)果輸入顯示器，根據(jù)顯示結(jié)果分析所設(shè)置的系統(tǒng)性關(guān)鍵詞 Simulink； 2ASK；調(diào)制；非相干解調(diào)；MATLAB1引言近二十年來(lái)，隨著通信技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的通信原理實(shí)驗(yàn)箱類硬件實(shí)驗(yàn)方法 受到挑戰(zhàn)，虛擬實(shí)驗(yàn)的通信仿真軟件受到越來(lái)越多的的關(guān)注。ASK是振幅鍵控 的簡(jiǎn)稱，它是利用載波的幅度變化來(lái)傳遞數(shù)字信息，而其頻率與初始相位保持不 變。本課程設(shè)計(jì)是利用MATLAB集成環(huán)境下的Simulink仿真平臺(tái)，設(shè)計(jì)一個(gè)差 分碼的2ASK調(diào)制與非相十

7、解調(diào)的通信系統(tǒng)。1.1課程設(shè)計(jì)的目的通信原理課程設(shè)計(jì)是通信原理理論課的輔助環(huán)節(jié)。著重體現(xiàn)通信原理教 學(xué)知識(shí)的運(yùn)用，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)理論結(jié)合實(shí)際工程的能力。通常以小型課題方式來(lái) 加深、擴(kuò)展通信原理所學(xué)知識(shí)。通過(guò)本課程設(shè)計(jì)學(xué)生能夠深入理解和掌握振幅通 信系統(tǒng)的各個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，包括調(diào)制、解調(diào)、噪聲對(duì)通信質(zhì)量的影響等。以及對(duì)系 統(tǒng)各關(guān)鍵點(diǎn)的信號(hào)波形及頻譜的認(rèn)識(shí)。而且課程設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)生運(yùn)用專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)及 軟件設(shè)計(jì)能力也會(huì)有較大的提高。1.2課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容及步驟（1）、主要內(nèi)容：利用MATLAB集成環(huán)境下的Simulink仿真平臺(tái)，設(shè)計(jì)一個(gè) 差分碼ASK調(diào)制與非相干解調(diào)系統(tǒng)仿真系統(tǒng)，分別在理想信道和非理想信道中 運(yùn)

8、行，并把運(yùn)行仿真結(jié)果輸入顯示器，根據(jù)顯示結(jié)果分析所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)性能。（2）、構(gòu)建調(diào)制電路，并用示波器觀察調(diào)制前后的信號(hào)波形，用頻譜分析模塊觀 察調(diào)制前后信號(hào)頻譜的變化。（3）、再以調(diào)制信號(hào)為輸入，構(gòu)建解調(diào)電路，用示波器觀察解調(diào)前后的信號(hào)波形， 用頻譜分析模塊觀察解調(diào)前后信號(hào)頻譜的變化。（4）、在調(diào)制與解調(diào)電路間加上噪聲源，模擬信號(hào)在不同信道中的傳輸：a用高 斯白噪聲模擬有線信道，b用瑞利噪聲模擬有直射分量的無(wú)線信道，c用萊斯噪 聲模擬無(wú)直射分量的無(wú)線信道。將三種噪聲源的方差均設(shè)置為相同，分析比較通 過(guò)三種不同信道后的接收信號(hào)的性能。（5）、在老師的指導(dǎo)下，要求獨(dú)立完成課程設(shè)計(jì)的全部?jī)?nèi)容，并按要求

9、編寫課程 設(shè)計(jì)學(xué)年論文，能正確闡述和分析設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。2基本原理2.1 MATLAB7.0 簡(jiǎn)介MATLAB名稱是有兩個(gè)英文單詞Matrix和Laboratory的前三個(gè)字母組成。 MATLAB7.0是美國(guó)MathWorks公司開發(fā)的優(yōu)秀計(jì)算軟件MATLAB的最新版本。 MATLAB自20世紀(jì)80年代面世以來(lái)，以其強(qiáng)大的數(shù)值計(jì)算能力、優(yōu)秀的繪圖 功能以及與其他軟件良好的交互功能在眾多的數(shù)學(xué)計(jì)算軟件中獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷，特別是 它源代碼的開放性使用戶可以二次開發(fā)，受到了廣大使用者的格外贊賞。MATLAB是一個(gè)為科學(xué)和工程計(jì)算機(jī)專門設(shè)計(jì)的交互式大型軟件，是一個(gè) 可以完成各種精確計(jì)算和數(shù)據(jù)處理的、可視化的、

10、強(qiáng)大的計(jì)算工具。它集圖和精 確計(jì)算與一身，在應(yīng)用數(shù)學(xué)、物理、化工、機(jī)電工程、醫(yī)藥、金融和其他需要進(jìn) 行復(fù)雜數(shù)值計(jì)算的領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。它不僅是一個(gè)在各類工程設(shè)計(jì)中便于使 用的計(jì)算工具，在世界各地的高等院校中十分流行，在各類工業(yè)應(yīng)用中更有不俗 的表現(xiàn)。MATLAB可以幾乎所有的PC機(jī)和大型計(jì)算機(jī)上運(yùn)行，適用于Window、 UNIX等多種系統(tǒng)平臺(tái)。本課程設(shè)計(jì)我們就可以直接誒使用MATLAB提供的模塊，實(shí)現(xiàn)模擬通信系統(tǒng)的仿真。2.2 Simulink 簡(jiǎn)介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

11、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。它與MATLAB 語(yǔ)言的主要區(qū)別在于，其與用戶交互接口是基于Windows的模型化圖形輸入， 其結(jié)果是使得用戶可以把更多的精力投入到系統(tǒng)模型的構(gòu)建，而非語(yǔ)言的編程 上。所謂模型化圖形輸入是指Simulink提供了一些按功能分類的基本的系統(tǒng)模 塊，用戶只需要知道這些模塊的輸入輸出及模塊的功能，而不必考察模塊內(nèi)部是 如何實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)對(duì)這些基本模塊的調(diào)用，再將它們連接起來(lái)就可以構(gòu)成所需要 的系統(tǒng)模型，進(jìn)而進(jìn)行仿真與分析。Simulink是用于動(dòng)態(tài)系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)的多領(lǐng)域仿真和基于模型的設(shè) 計(jì)工具。對(duì)各種時(shí)變系統(tǒng)，包括通訊、控制、信

12、號(hào)處理、視頻處理和圖像 處理系統(tǒng)，Simulink提供了交互式圖形化環(huán)境和可定制模塊庫(kù)來(lái)對(duì)其進(jìn)行設(shè) 計(jì)、仿真、執(zhí)行和測(cè)試。.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(jì)、執(zhí)行、驗(yàn)證和確認(rèn)任務(wù)的相 應(yīng)工具。Simulink與MATLAB緊密集成，可以直接訪問(wèn) MATLAB大量的 工具來(lái)進(jìn)行算法研發(fā)、仿真的分析和可視化、批處理腳本的創(chuàng)建、建模環(huán) 境的定制以及信號(hào)參數(shù)和測(cè)試數(shù)據(jù)的定義。2.3差分碼2ASK調(diào)制與非相干解調(diào)原理振幅鍵控調(diào)制是利用載波的幅度變化來(lái)傳遞數(shù)字信息，而其頻率與初始相位 保持不變。信號(hào)的產(chǎn)生通常有兩種：模擬調(diào)制法和鍵控法，而本課

13、程設(shè)計(jì)采用的 是模擬調(diào)制法。（1）模擬調(diào)制法：通過(guò)相乘器直接將載波和數(shù)字信號(hào)相乘得到輸 出信號(hào)，這種直接利用二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)的振幅來(lái)調(diào)制正弦載波的方式稱為模擬相 乘法，其電路如圖2-3所示。在該電路中載波信號(hào)和二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)同時(shí)輸入到 相乘器中完成調(diào)制。（2）鍵控法：用開關(guān)電路控制輸出調(diào)制信號(hào)，當(dāng)開關(guān)接載波 就有信號(hào)輸出，當(dāng)開關(guān)接地就沒(méi)信號(hào)輸出，其電路如圖2-4所示。圖2-3模擬相乘法圖2-4數(shù)字鍵控法差分碼2ASK調(diào)制信號(hào)的原理是輸入二進(jìn)制不歸零的基帶信號(hào)，經(jīng)過(guò)碼反變換 器將其絕對(duì)碼變成相對(duì)碼，然后再乘以一個(gè)載波信號(hào)，最后輸出的就是差分碼2ASK信號(hào)。其調(diào)制模型如圖2.1所示。圖2.1差分碼2

14、ASK調(diào)制器原理框圖其中s（t）為二進(jìn)制不歸零的基帶信號(hào)，而coswct為載波信號(hào)。調(diào)制過(guò)程的 逆過(guò)程叫做解調(diào)。2ASK信號(hào)的解調(diào)是把接收到的已調(diào)信號(hào)還原成調(diào)制信號(hào)。而 2ASK的解調(diào)信號(hào)也有兩種：相干解調(diào)與非相干解調(diào)。而本課程設(shè)計(jì)采用的是非 相干解調(diào)的方法對(duì)其進(jìn)行解調(diào)。非相十解調(diào)一般由帶通濾波器、包絡(luò)檢波器（全 波整流器、低通濾波器）、抽樣判決器和碼反變換器組成。圖2.2為2ASK信號(hào)的非相十解調(diào)的原理框圖。圖2.2差分碼2ASK解調(diào)器原理框圖（非相干解調(diào)）對(duì)差分碼2ASK進(jìn)行非相干解調(diào)，恢復(fù)出相對(duì)碼，再經(jīng)碼反變換器變換為絕 對(duì)碼，從而恢復(fù)出發(fā)送的二進(jìn)制數(shù)字信息。差分譯碼得到的絕對(duì)碼不會(huì)發(fā)生

15、任何 倒置的現(xiàn)象，解決了載波相位模糊性帶來(lái)的問(wèn)題。3系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1熟悉Simulink平臺(tái)（1）、熟悉MATLAB集成環(huán)境下Simulink中模型庫(kù)的常用模型的名稱、作 用以及用法。首先雙擊周面上的 MATLAB7.0的圖標(biāo)，在打開的窗口中輸入Simulink并回車就可以進(jìn)入Simulink下的模型庫(kù)或者單擊工具欄上的里按鈕 也可以進(jìn)入模型庫(kù)。（2）、在Simulink模型庫(kù)的的工具欄中點(diǎn)擊口按鈕就可以生成空白仿真 模型窗口如圖3.1所示。圖3.1仿真模型窗口（3）、設(shè)計(jì)仿真模型時(shí)，按照調(diào)制與解調(diào)原理的模塊從模型庫(kù)中選擇相應(yīng)的 模塊，單擊右鍵，選擇“Add to untitled”，或者直接將

16、模塊拖進(jìn)仿真窗口中，都可 以加入模塊。在仿真的窗口中雙擊模塊，在彈出的窗口中就可以對(duì)相應(yīng)的模塊進(jìn) 行參數(shù)修改。（4）、對(duì)于二個(gè)或以上的重復(fù)模塊都可以按住“Ctrl”鍵，再拖住該模塊就可以 產(chǎn)生另一個(gè)相同的模塊。3.2無(wú)噪聲差分碼2ASK調(diào)制部分按照前面給出的調(diào)制與解調(diào)的原理圖，從模型庫(kù)中選擇相應(yīng)的模塊，有基帶信 號(hào)模塊，載波模塊，差分編碼模塊，相乘模塊，頻譜分析模塊，顯示模塊。將其 按照一定順序排好，在將所有的器件按照原理圖連接起來(lái)。連接好后的圖形如圖 3.2所示。然后對(duì)所有的模塊器件進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。在進(jìn)行參數(shù)設(shè)置時(shí)，一定要注 意選擇合適，過(guò)大或者過(guò)小都會(huì)影響輸出的信號(hào)波形?，F(xiàn)將所有的設(shè)置完的參

17、數(shù) 圖呈現(xiàn)如下。圖3.2差分碼2ASK調(diào)制仿真電路圖圖3.3基帶信號(hào)參數(shù)圖3.5基帶信號(hào)頻譜圖3.6 2ASK調(diào)制信號(hào)頻譜無(wú)噪聲的2ASK調(diào)制波形如圖3.7所示，其顯示波形依次對(duì)應(yīng)為數(shù)字基帶信 號(hào)、基帶信號(hào)對(duì)應(yīng)的差分碼波形、載波波形、無(wú)噪聲的2ASK調(diào)制信號(hào)波形。從上圖中可以看出差分碼（二進(jìn)制碼）為“1 ”時(shí)，調(diào)制得出的信號(hào)有波形，而為“0” 時(shí)，調(diào)制出的信號(hào)沒(méi)有波形。完全符合2ASK的調(diào)制原理，故調(diào)制是成功的。3.3無(wú)噪聲的2ASK調(diào)制解調(diào)電路及誤碼率分析在調(diào)制電路的基礎(chǔ)上加入一個(gè)帶通濾波器、包絡(luò)檢波器和抽樣判決器構(gòu)成解 調(diào)電路。用示波器觀察調(diào)制解調(diào)信號(hào)各部分的波形，用頻譜分析器觀看調(diào)制前后

18、 的頻譜，用誤碼分析儀觀看無(wú)噪聲時(shí)的誤碼率。調(diào)制解調(diào)仿真電路如圖3.8所示:圖3.8 2ASK調(diào)制解調(diào)仿真電路圖運(yùn)行仿真后誤碼率如圖3.9所示，因?yàn)榉抡骐娐防餆o(wú)噪聲存在，所以誤碼率為0。抽樣判決器的參數(shù)如圖3.12,因?yàn)槌闃优袥Q器是用來(lái)判斷高低電平信號(hào)的， 所以第一設(shè)置是判決門限，這里設(shè)置0.2為判決門限，即大于0.2的電平為1， 小于0.2的為0。Display圖3.9無(wú)噪聲2ASK的解調(diào)誤碼率圖3.10誤碼率計(jì)數(shù)器參數(shù)圖3.11仿真時(shí)間設(shè)置圖3.12抽樣判決器參數(shù)圖3.13帶通濾波器參數(shù)設(shè)置圖3.14保持電平參數(shù)設(shè)置圖3.15基帶信號(hào)頻譜圖3.16無(wú)噪聲2ASK調(diào)制信號(hào)頻譜圖3.17無(wú)噪聲

19、的2ASK解調(diào)信號(hào)頻譜無(wú)噪聲的2ASK調(diào)制波形如下圖3.18所示，其顯示波形依次對(duì)應(yīng)為數(shù)字基帶 信號(hào)、基帶信號(hào)對(duì)應(yīng)的差分碼波形、載波波形、無(wú)噪聲的2ASK調(diào)制信號(hào)波形、 調(diào)制信號(hào)通過(guò)帶通濾波器后的波形、全波曾整流后的波形（abs模塊輸出的波形）、抽樣判決后的波形、差分譯碼后的波形（即解調(diào)后的波形）。圖3.18無(wú)噪聲2ASK調(diào)制解調(diào)信號(hào)波形根據(jù)上面的波形可知在無(wú)噪聲情況下得出的解調(diào)波形與基帶數(shù)字信號(hào)波形 完全相同，只是延遲一個(gè)碼元。這是由于信號(hào)在系統(tǒng)傳輸中會(huì)出現(xiàn)時(shí)間上的延遲， 屬于正?，F(xiàn)象，故此信號(hào)解調(diào)成功。3.4加噪聲的2ASK調(diào)制解調(diào)電路及誤碼率分析(一)加入各種噪聲的系統(tǒng)分析(1)加高斯白

20、噪聲在上面調(diào)制解調(diào)仿真電路圖3.8的基礎(chǔ)上通過(guò)加法器加入高斯噪聲，觀看高 斯噪聲對(duì)頻譜的干擾和波形的影響。之后分析誤碼率，來(lái)確定2ASK調(diào)制與解調(diào) 系統(tǒng)的抗高斯噪聲性能。加高斯噪聲的2ASK調(diào)制解調(diào)仿真電路如圖3.19所示， 高斯噪聲發(fā)生器的參數(shù)如圖3.22。Averaging Power SpectralDensity2Error RateCalculationlDisplayl圖3.19加高斯噪聲的2ASK調(diào)制解調(diào)仿真電路圖圖3.20基帶信號(hào)參數(shù)圖3.21載波參數(shù)設(shè)置圖3.22高斯噪聲發(fā)生器參數(shù)圖3.23基帶信號(hào)頻譜圖3.24無(wú)噪聲2ASK調(diào)制信號(hào)頻譜圖3.25加高斯噪聲2ASK調(diào)制信號(hào)頻

21、圖3.26無(wú)噪聲的2ASK解調(diào)信號(hào)頻譜圖3.27加高斯噪聲的2ASK解調(diào)信號(hào)頻譜圖3.19中無(wú)噪聲理想信道部分（也即第一條通道）的2ASK調(diào)制波形如下圖 3.28所示，其顯示波形依次對(duì)應(yīng)為數(shù)字基帶信號(hào)、基帶信號(hào)對(duì)應(yīng)的差分碼波形、 載波波形、無(wú)噪聲的2ASK調(diào)制信號(hào)波形、調(diào)制信號(hào)通過(guò)帶通濾波器后的波形、 全波曾整流后的波形（abs模塊輸出的波形）、抽樣判決后的波形、差分譯碼后的 波形（即解調(diào)后的波形）。圖3.28無(wú)噪聲2ASK調(diào)制解調(diào)信號(hào)波形圖3.19中加入了高斯白噪聲的非理想信道部分（也即第二條通道）的2ASK 解調(diào)波形與無(wú)噪聲時(shí)的對(duì)比圖如下圖3.29所示，其顯示波形依次為無(wú)噪聲部分 的2AS

22、K調(diào)制信號(hào)波形、無(wú)噪聲部分抽樣判決后的波形、無(wú)噪聲部分差分譯碼后 的波形（即無(wú)噪聲部分解調(diào)后的波形）、加高斯白噪聲部分的2ASK調(diào)制信號(hào)波 形、加高斯白噪聲部分抽樣判決后的波形、加高斯白噪聲部分差分譯碼后的波形 （即家高斯白噪聲部分解調(diào)后的波形）。從波形對(duì)比中可以看出沒(méi)有噪聲與加了 高斯白噪聲的解碼波形不同，高斯白噪聲影響了解碼輸出的波形，致使解碼出現(xiàn)錯(cuò)誤的碼元，這點(diǎn)也可由圖3.30中誤碼率看出。圖3.29加高斯噪聲與無(wú)噪聲2ASK解調(diào)信號(hào)波形對(duì)比圖加入方差為3的高斯白噪聲后的誤碼率如下：圖3.30加高斯白噪聲(方差為3)時(shí)的誤碼率(2)加瑞利噪聲將圖3.19中的高斯白噪聲換成瑞利噪聲，其他設(shè)

23、置不變。得到加瑞利噪聲的調(diào) 制解調(diào)仿真電路圖如下。AveragingPower SpectralDensityBinaryBernoulli BinaryDifferentialEncoderQuantizingCalculationRayleigh Noise GeneratorDifferentialDecoderDifferentialDecoderDifferentialDecoderQuantizingEncoder1QuantizingEncoder q（u）DifferentialDecoder1QuantizingEncoder_ Averaging ower Spectral

24、 Density3Tx l r, * Error RateR.ualculation*Error RateAveragingPower SpectralAveragingPower SpectralDensity2Error RateCalculation1Display1圖3.31加瑞利噪聲的2ASK調(diào)制解調(diào)仿真電路圖圖3.32載波參數(shù)設(shè)置圖3.33瑞利噪聲參數(shù)設(shè)置圖3.34基帶信號(hào)頻譜圖3.35無(wú)噪聲2ASK調(diào)制信號(hào)頻譜圖3.36加瑞利噪聲2ASK調(diào)制信號(hào)頻圖3.37無(wú)噪聲的2ASK解調(diào)信號(hào)頻譜譜圖3.38加瑞利噪聲的2ASK解調(diào)信號(hào)頻譜圖3.39加瑞利噪聲與無(wú)噪聲2ASK解調(diào)信號(hào)波形對(duì)比

25、圖圖3.31中加入了瑞利噪聲的非理想信道部分（也即第二條通道）的2ASK解調(diào)波形與無(wú)噪聲時(shí)的對(duì)比圖如上圖3.39所示，其顯示波形依次為無(wú)噪聲部分的2ASK調(diào)制信號(hào)波形、無(wú)噪聲部分抽樣判決后的波形、無(wú)噪聲部分差分譯碼后的波形（即無(wú)噪聲部分解調(diào)后的波形）、加瑞利噪聲部分的2ASK調(diào)制信號(hào)波形、加瑞利噪聲部分抽樣判決后的波形、加瑞利噪聲部分差分譯碼后的波形（即家瑞利噪聲部分解調(diào)后的波形）。從波形對(duì)比中可以看出沒(méi)有噪聲與加了瑞利噪聲的解碼波形不同，瑞利噪聲影響了解碼輸出的波形，致使解碼出現(xiàn)錯(cuò)誤的碼元，這點(diǎn)也可由圖3.40中誤碼率看出。Displayl圖3.40加瑞利噪聲(方差為3)的誤碼率(3)加萊斯

26、噪聲將圖3.19中的高斯白噪聲換成萊斯噪聲，其他設(shè)置不變。得到加萊斯噪聲的調(diào)制解調(diào)仿真電路圖如下。其他各種參數(shù)設(shè)置與瑞利噪聲相同。Averaging Power Spectral Density2Error RateCalculationlDisplayl圖3.41加萊斯噪聲的2ASK調(diào)制解調(diào)仿真電路圖圖3.42萊斯噪聲參數(shù)設(shè)置圖3.43基帶信號(hào)頻譜圖3.44無(wú)噪聲2ASK調(diào)制信號(hào)頻譜圖3.45加萊斯噪聲2ASK調(diào)制信號(hào)頻圖3.36無(wú)噪聲的2ASK解調(diào)信號(hào)頻譜譜圖3.47加萊斯噪聲的2ASK解調(diào)信號(hào)頻譜圖3.48加萊斯噪聲與無(wú)噪聲2ASK解調(diào)信號(hào)波形對(duì)比圖圖3.41中加入了萊斯噪聲的非理想信道

27、部分（也即第二條通道）的2ASK解調(diào)波形與無(wú)噪聲時(shí)的對(duì)比圖如上圖3.48所示，其顯示波形依次為無(wú)噪聲部分的2ASK調(diào)制信號(hào)波形、無(wú)噪聲部分抽樣判決后的波形、無(wú)噪聲部分差分譯碼后的波形（即無(wú)噪聲部分解調(diào)后的波形）、加萊斯噪聲部分的2ASK調(diào)制信號(hào)波形、加萊斯噪聲部分抽樣判決后的波形、加萊斯噪聲部分差分譯碼后的波形（即家萊斯噪聲部分解調(diào)后的波形）。從波形對(duì)比中可以看出沒(méi)有噪聲與加了萊斯噪聲的解碼波形不同，萊斯噪聲影響了解碼輸出的波形，致使解碼出現(xiàn)錯(cuò)誤的碼元，這點(diǎn)也可由圖3.49中誤碼率看出。Displsyl圖3.49加萊斯噪聲（方差為3）的誤碼率從上面的所有誤碼率可以看出，當(dāng)沒(méi)有加噪聲的時(shí)候，誤碼

28、率為零，完全符 合原理。而當(dāng)加入噪聲時(shí)，加入不同的噪聲誤碼率也不相同。而經(jīng)過(guò)分析，當(dāng)加 入的噪聲的方差越來(lái)越大時(shí)，誤碼率也變得越來(lái)越大。（二）下面來(lái)分析將各種噪聲的方差加大后各種誤碼率與波形的變 化。1.其他參數(shù)設(shè)置不變，將高斯噪聲方差設(shè)置為8時(shí)Averaging Power SpectralDensity2Error RateCalculationlDisplayl圖3.50加高斯白噪聲（方差為8）的2ASK調(diào)制解調(diào)仿真電路圖圖3.51高斯噪聲參數(shù)設(shè)置Displsyl圖3.52加高斯白噪聲（方差為8）誤碼率與方差為3時(shí)的誤碼率相比，方差為8的誤碼率增大了。圖3.53加高斯噪聲（方差為8）與無(wú)

29、噪聲2ASK解調(diào)信號(hào)波形對(duì)比圖圖3.54基帶信號(hào)頻譜圖3.55無(wú)噪聲2ASK調(diào)制信號(hào)頻譜圖3.56加高斯噪聲（方差為8） 2ASK 調(diào)制信號(hào)頻譜圖3.57無(wú)噪聲的2ASK解調(diào)信號(hào)頻譜圖3.58加高斯噪聲（方差為8）的2ASK 解調(diào)信號(hào)頻譜可以看出，將噪聲的方差改變?yōu)?之后功率譜的圖相對(duì)于方差為3時(shí)的功率譜圖， 第二個(gè)與第四個(gè)都改變了。即受噪聲影響的圖Averaging Power SpectralDensity2，Averaging Power Spectral Density4 （是屬于受高斯噪聲影響的信道部分）改變了，與無(wú)噪聲的圖相比，波形隨著噪聲方差（功率）的增大而失真 現(xiàn)象更嚴(yán)重。2、

30、其他參數(shù)設(shè)置不變，將高斯噪聲方差設(shè)置為33時(shí)圖3.59高斯噪聲參數(shù)設(shè)置據(jù)面81S-Displayl圖3.60加入高斯噪聲（方差為33）的誤碼率圖3.61加高斯噪聲（方差為33）與無(wú)噪聲ASK解調(diào)信號(hào)波形對(duì)比圖可以看出，將噪聲的方差改變?yōu)?3之后功率譜的圖相對(duì)于方差為3和8時(shí)的功 率譜圖，第二個(gè)與第四個(gè)都改變了。即受噪聲影響的圖Averaging PowerSpectral Density2，Averaging Power Spectral Density4 （是屬于受高斯噪聲 影響的信道部分）改變了，與無(wú)噪聲的圖相比，波形隨著噪聲方差（功率）的增 大而失真現(xiàn)象更嚴(yán)重。圖3.62基帶信號(hào)頻譜圖3

31、.63無(wú)噪聲2ASK調(diào)制信號(hào)頻譜圖3.64加高斯噪聲（方差為33）2ASK調(diào)制信號(hào)頻譜圖3.65無(wú)噪聲的2ASK解調(diào)信號(hào)頻譜圖3.66加高斯噪聲（方差為33 ）的 2ASK解調(diào)信號(hào)頻譜可以看出，將噪聲的方差改變?yōu)?3之后功率譜的圖相對(duì)于方差為3或8時(shí)的功率譜圖，第二個(gè)與第四個(gè)都改變了。即受噪聲影響的圖Averaging PowerSpectral Density2，Averaging Power Spectral Density4 （是屬于受高斯噪聲 影響的信道部分）改變了，與無(wú)噪聲的波形圖相比，波形隨著噪聲方差（功率） 的增大而失真現(xiàn)象更嚴(yán)重。3、其他參數(shù)設(shè)置不變，將高斯噪聲方差設(shè)置為300

32、時(shí)圖3.67高斯噪聲參數(shù)（方差為300）設(shè)置圖3.68加入高斯噪聲（方差為300）誤碼率圖3.69加高斯噪聲（方差為300）與無(wú)噪聲2ASK解調(diào)信號(hào)波形對(duì)比圖圖3.70基帶信號(hào)頻譜圖3.71無(wú)噪聲2ASK調(diào)制信號(hào)頻譜圖3.72加高斯噪聲（方差為300）2ASK 調(diào)制信號(hào)頻譜圖3.73無(wú)噪聲的2ASK解調(diào)信號(hào)頻譜圖3.74加高斯噪聲（方差為300）的2ASK解調(diào)信號(hào)頻譜從上面的所有誤碼率可以看出，當(dāng)沒(méi)有加噪聲的時(shí)候，誤碼率為零，完全符 合原理。而當(dāng)加入噪聲時(shí)，加入不同的噪聲誤碼率也不相同。而經(jīng)過(guò)分析，當(dāng)加 入的噪聲的方差越來(lái)越大時(shí)，誤碼率也變得越來(lái)越大。4出現(xiàn)的問(wèn)題和解決方法在這次的設(shè)計(jì)中出現(xiàn)了一些問(wèn)題，主要的問(wèn)題有:參數(shù)的設(shè)置和模塊的選擇。首先是模塊的選擇性，在選擇模塊的時(shí)候，因?yàn)閷?duì)模塊不是很了解，所以在 繪制電路原理圖的時(shí)候遇到很多問(wèn)題，但在老師和同學(xué)的幫助下總算把所有的模 塊都選擇好，從而畫出正確的電路圖。其次是模塊參數(shù)的設(shè)置問(wèn)題，一開始的時(shí)候，由于所用的載波頻率設(shè)置的太 低，所以無(wú)論怎么設(shè)置其余模塊的參數(shù)，也不