基于MATLAB的三种二进制数字调制仿真
基于MATLAB实现三种二进制数字调制 ASK、FSK、PSK 课 程现代通信技术 任课老师 学生姓名 学 号 专 业 电子信息科学与技术 联系方式 二零一七年十二月 基于MATLAB的三种二进制数字调制仿真
目录 一、实验要求 .................................................................................................................................... 4 二、实验仪器 .................................................................................................................................... 4 三、实验原理 .................................................................................................................................... 4 实验一 二进制幅度键控（2ASK） ................................................................................................. 5 一、2ASK信号的调制 ....................................................................................................................... 5 （1）2ASK定义 ............................................................................................................................... 5 （2）2ASK调制原理 ..................................................................................................................... 5 （3）2ASK信号的解调 .................................................................................................................. 6 二、MATLAB编程实现仿真 ................................................................................................................ 7 实验二 二进制频移键控（2FSK） ................................................................................................. 10 一、2FSK调制原理 ....................................................................................................................... 10 1、2FSK定义 .............................................................................................................................. 10 2、典型波形图 .............................................................................................................................. 10 3、2FSK调制 ................................................................................................................................. 11 4、2FSK解调原理 ......................................................................................................................... 11 2FSK解调原理 ............................................................................................................................... 11 二、 MATLAB编程实现仿真 ............................................................................................................ 12 （1）生成序列 ................................................................................................................................ 13 （2）时域波形 ............................................................................................................................... 13 （3）三者频谱图 ............................................................................................................................ 14 实验三 二进制相移键控（2PSK） ................................................................................................. 15 一、PSK调制解调原理 ................................................................................................................. 15 （1）2PSK定义 .......................................................................................................................... 15 （2）2PSK调制 .......................................................................................................................... 15 （3）2PSK解调 ............................................................................................................................. 16 （4）2PSK解调时域波形 ............................................................................................................. 16 二、MATLAB编程实现仿真 .............................................................................................................. 16 实验四 用simulink实现2ASK/2FSK/2PSK的仿真 ...................................................................... 20 一、2ASK的仿真 ............................................................................................................................ 20 二、2ASK仿真实验结果及分析 ...................................................................................................... 21 1、 2ASK调制前和调制后的信号对比 ....................................................................................... 21 2、解调过程 .................................................................................................................................. 22 3、2ASK调制前、解调后和零阶保持后的编码数据 ................................................................. 22 三、2FSK的simulimk仿真 ............................................................................................................. 23 四、2FSK的仿真分析 ..................................................................................................................... 23 （1）基带数字信号和载波 .......................................................................................................... 23 （2）调制与解调 .......................................................................................................................... 24 五、2PSK的simulink仿真 ............................................................................................................. 25 六、2PSK仿真结果分析 ................................................................................................................. 25 （1）基带信号及载波 .................................................................................................................. 25 （2）调制与解调 .......................................................................................................................... 26 基于MATLAB的三种二进制数字调制仿真
一、实验要求 使用matlab软件仿真实现三种二进制数字调制ASK、FSK、PSK，满足下列要 求： 1.使用随机序列产生10位二进制基带信号an，显示基带信号的时域波形及频谱。 2.载波频率设为基带信号速率的2倍，产生三种调制信号（FSK另一个频率设为4倍基 带信号速率）并显示时域波形和频谱。 3.分析比较基带信号和三种已调信号的带宽。 二、实验仪器 1. PC机一台（系统：Windows 7 X64）； 2. MATLAB2016a仿真软件。 三、实验原理 二进制数字调制系统的原理及实现 数字通信系统, 按调制方式可以分为基带传输和带通传输。数字基带信号的功率一般处于从零开始到某一频率（如0～6M）低频段，因而在很多实际的通信（如无线信道）中就不能直接进行传输，需要借助载波调制进行频谱搬移，将数字基带信号变换成适合信道传输的数字频带信号进行传输，这种传输方式，称为数字信号的频带传输或调制传输、载波传输。所谓调制，是用基带信号对载波波形的某参量进行控制，使该参量随基带信号的规律变化从而携带消息。对数字信号进行调制可以便于信号的传输；实现信道复用；改变信号占据的带宽；改善系统的性能。 数字基带通信系统中四种基本的调制方式分别称为振幅键控（ASK，Amplitude-Shift keying）、移频键控（ FSK，Frequency-Shift keying）、移相键控(PSK，Phase-Shift keying )和差分移相键（DPSK，Different Phase-Shift keying）。本次课程设计对前三种调制方式进行了仿真。