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目 录

前 言 .......................................................................... 4 1 软件Matlab/Simulink的介绍.................................................... 5

1.1 Matlab/Simulink的简介 .................................................. 5 2 通信系统及数字频带传输系统原理 ................................................ 6

2.1 通信技术的历史和发展 ................................................... 6

2.1.1 通信的概念 ....................................................... 6 2.2 数字频带传输系统 ....................................................... 7 3 数字调制系统的原理及仿真设计.................................................. 8

3.1 二进制振幅键控(2ASK) ................................................... 8

3.1.1 二进制振幅键控(2ASK)的原理 ....................................... 8 3.1.2 2ASK基于simulink的调制与解调仿真设计 ......................... 10 3.2 二进制频移键控(2FSK) .................................................. 14

3.2.1 二进制频移键控(2FSK)的原理 ...................................... 14 3.2.2 FSK的调制与解调仿真 ........................................... 16 3.3 二进制相移键控(2PSK) .................................................. 20

3.3.1 二进制相移键控(2PSK)的原理 ...................................... 20 3.3.2 2PSK的调制与解调仿真 .......................................... 22 3.4 QPSK设计原理 .......................................................... 26

3.4.1 QPSK星座图 .................................................... 26 3.4.2 QPSK的调制 .................................................... 26 3.4.3 QPSK的解调 .................................................... 27 3.4.4 QPSK设计结果及分析 ............................................ 28

4 总结 ........................................................................ 29 5 参考文献 .................................................................... 30

参考

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前 言

数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输，在实际应用中，大多数信道具有带通特性而不能直接传输基带信号。为了使数字信号在带通信道中传输，必须使用数字基带信号对载波进行调制，以使信号与信道的特性相匹配。这种用数字基带信号控制载波，把数字基带信号变换为数字带通信号的过程称为数字调制。通常使用键控法来实现数字调制，比如对载波的振幅、频率和相位进行键控。其次，还有4PSK、16QAM等调制方式。

Simulink是Mathworks公司推出的基于Matlab平台的著名仿真环境Simulink作为一种专业和功能强大且操作简单的仿真工具，目前已被越来越多的工程技术人员所青睐，它搭建积木式的建模仿真方式既简单又直观，而且已经在各个领域得到了广泛的应用。

本文主要是以simulink为基础平台，对2ASK、2FSK、2PSK以及QPSK信号的仿真。文章第一章内容是对simulink的简单介绍和说明；第二章是对通信原理系统通信技术的未来展望和发展前景的简单介绍以及对数字传输系统的分析与介绍；第三章是对2ASK、2FSK和2PSK以及QPSK信号调制及解调原理与仿真的详细说明，调制和解调都是simulink建模的的方法，在解调部分各信号都是采用相干解调的方法；第四章是对本次课程设计的总结与体会。

参考

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1 软件Matlab/Simulink的介绍

1.1 Matlab/Simulink的简介

美国Mathworks公司于1967年推出了矩阵实验室“Matrix Laboratory”（缩写为Matlab）这就是Matlab最早的雏形。开发的最早的目的是帮助学校的老师和学生更好的授课和学习。从Matlab诞生开始，由于其高度的集成性及应用的方便性，在高校中受到了极大的欢迎。由于它使用方便，能非常快的实现科研人员的设想，极大的节约了科研人员的时间，受到了大多数科研人员的支持。 Matlab是一种解释性执行语言，具有强大的计算、仿真、绘图等功能。由于它使用简单，扩充方便，尤其是世界上有成千上万的不同领域的科研工作者不停的在自己的科研过程中扩充Matlab的功能，使其成为了巨大的知识宝库。。另外，Matlab和其他高级语言也具有良好的接口，可以方便的实现与其他语言的混合编程，进一步拓宽了Matlab的应用潜力。可以说，Matlab已经也很有必要成为大学生的必修课之一，掌握这门工具对学习各门学科有非常重要的推进作用。

Simulink是Matlab中的一种可视化仿真工具，也是目前在动态系统的建模和仿真等方面应用最广泛的工具之一 。确切的说，Simulink是一个用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包，它支持线性和非线性系统，连续、离散时间模型，或者是两者的混合。系统还可以使多种采样频率的系统，而且系统可以是多进程的。在Simulink环境中，它为用户提供了方框图进行建模的图形接口，采用这种结构画模型图就如同用手在纸上画模型一样自如、方便，故用户只需进行简单的点击和拖动就能完成建模，并可直接进行系统的仿真，快速的得到仿真结果。它的主要特点在于：1、建模方便、快捷；2、易于进行模型分析；3、优越的仿真性能。它与传统的仿真软件包微分方程和差分方程建模相比，具有更直观、方便、灵活的优点。Simulink模块库（或函数库）包含有Sinks（输出方式）、Sources（输入源）、Linear（线性环节）、Nonlinear（非线性环节）、Connection（连接与接口）和Extra（其他环节）等具有不同功能或函数运算的Simulink库模块（或库函数）。用Simulink创建的模型可以具有递阶结构，因此用户可以采用从上到下或从下到上的结构创建模型。在定义完一个模型后，用户可以通过Simulink的菜单或MATLAB的命令窗口键入命令来对它进行仿真。菜单方式对于交互工作非常方便，而命令行方式对于运行仿真的批处理非常有用。采用Scope模块和其他的显示模块，可以在仿真进行的同时就可立即观看到仿真结果，若改变模块的参数并再次运行即可观察到相应的结果，适用于因果关系的问题研究。仿真的结果还可以存放到Matlab的工作空间里做事后处理由于Matlab和Simulink的集成在一起的，因此用户可以在这两

种环境下对自己的模型进行仿真、分析和修改模型。但是Simulink不能脱离MATLAB而独立工作。

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