目录前言.11 数字频带通信系统原理.21.1 二进制振幅键控(2ASK).21.2 二进制频移键控(2FSK).51.3 二进制相移键控(2PSK).71.4 正交相移键控(QPSK) .102 Matlab/Simulink 介绍.152.1 Matlab 简介.152.2 Simulink 简介.152.1.1 Simulink 基本模块库.152.1.2 Simulink 建模仿真的一般过程.172.3 Simulink 在通信仿真中的应用.193 利用 Simulink 进行模型建立和系统仿真.213.1 2ASK 的调制与解调仿真.223.1.1 建立模型方框图.223.1.2 参数设置.233.1.3 系统仿真及各点波形图.243.1.4 误码率分析.253.2 2FSK 的调制与解调仿真.253.2.1 建立模型方框图.253.2.2 参数设置.263.2.3 系统仿真及各点波形图.293.3 2PSK 的调制与解调仿真.313.3.1 建立模型方框图.313.3.2 参数设置.313.3.3 系统仿真及各点波形图.343.4 QPSK 的调制与解调仿真.353.4.1 建立模型方框图.353.4.2 参数设置.363.4.3 系统仿真及各点波形图.38总结.40参考文献.41通信原理课程设计通信原理课程设计前言随着现代通信系统的飞速发展，计算机仿真已经成为分析和设计通信系统的主要工具，在通信系统的研发和教学中具有越来越重要的意义。在当代社会中，信息的交换日益频繁，随着通信技术和计算机技术的发展及它们的密切结合，通信能克服对空间和时间的限制，大量的、远距离的信息传递和存取已成为可能。展望未来，通信技术正在向数字化、智能化、综合化、宽带化、个人化方向迅速发展，各种新的电信业务也应运而生，正沿着信息服务多种领域广泛延伸。Simulink 是 The MathWorks 公司开发的用于动态系统和嵌入式系统的多领域仿真和基于模型的设计工具，常集成于 MathWorks 公司的另一产品 MATLAB 中与之配合使用。Simulink 提供了一个交互式的图形化环境及可定制模块库（Library） ，可对各种时变系统，例如通讯、控制、信号处理、视频处理和图像处理系统等进行设计、仿真、执行和测试。本次课设在深刻理解通信系统理论的基础上，利用 MATLAB 提供的Simulink 建模和仿真原理，做出数字通信系统的基本模型，分别是ASK、FSK、PSK、QPSK，并且用 Simulink 来实现通信系统中各个部分的仿真，调制部分，解调部分等等，并且整合到一起，设置不同的参数，观察示波器的波形图并记录。通过对仿真结果进行分析，更深入地掌握数字调制系统的相关知识。通信原理课程设计通信原理课程设计1 数字频带通信系统原理在数字基带传输系统中，为了使数字基带信号能够在信道中传输，要求信道应具有低通形式的传输特性。然而，在实际信道中，大多数信道具有带通传输特性，数字基带信号不能直接在这种带通传输特性的信道中传输。必须用数字基带信号对载波进行调制，产生各种已调数字信号。图 1-1 数字调制系统的基本结构数字调制与模拟调制原理是相同的，一般可以采用模拟调制的方法实现数字调制。但是，数字基带信号具有与模拟基带信号不同的特点，其取值是有限的离散状态。这样，可以用载波的某些离散状态来表示数字基带信号的离散状态。基本的三种数字调制方式是：振幅键控(ASK)、移频键控(FSK)和相移键控(PSK)。1.1 二进制振幅键控(2ASK) 振幅键控是正弦载波的幅度随数字基带信号而变化的数字调制。当数字基带信号为二进制时，则为二进制振幅键控。二进制振幅键控信号可表示为 （1-1）二进制振幅键控信号时间波型如图 1-2 所示。由图 1-2 可以看出,2ASK 信号的时间波形随二进制基带信号 s(t)通断变化，所以又称为通断键控信号(OOK 信号)。二进制振幅键控信号的产生方法如图 1-3 所示,其中图(a)是采用模拟相乘的方法实现，图(b)是采用数字键控的方法实现。对 2ASK 信号也能够采用非相干解调(包络检波法)和相干解调(同步检测法)，其相应原理方框图如图 1-4 所示。2ASK 信号非相干解调过程的时间波形如图 1-5所示。通信原理课程设计通信原理课程设计101t0sT s t载波 tt2ASK图 1-2 2ASK 信号时间波形（a）模拟相乘法 （b）数字键控法图 1-3 2ASK 信号调制器原理框图带通 滤波器相乘器低通 滤波器抽样 判决器定时 脉冲输出)(2teASKtccos（a）非相干解调方式带通 滤波器相乘器低通 滤波器抽样 判决器定时 脉冲输出)(2teASKtccos（b）相干解调方式图 1-4 2ASK 信号的接收系统组成方框图通信原理课程设计通信原理课程设计1010tt1100abcdtt图 1-5 2ASK 信号非相干解调过程的时间波形1.2 二进制频移键控(2FSK)频移键控是利用载波的频率变化来传递数字信息。在 2FSK 中，载波的频率随二进制基带信号在 f1 和 f2 两个频率点间变化。典型波形如图 1-6 所示。 10t10tt1( )2FSKa信号 11) cosb s tt（ 22( ) cosc stt图 1-6 2FSK 信号的时间波形有图可见，2FSK 信号的波形(a)可以分解为波形(b)和波形(c)。也就是说，一个 2FSK 信号可以看成是两个不同载频的 2ASK 信号的叠加。2FSK 信号的表达式又可简化为通信原理课程设计通信原理课程设计（1-2）ttsttste