长沙理工大学
《通信原理》课程设计报告
学 院 计算机与通信工程 专 业 通信工程 班 级 学 号 学生姓名 指导教师
课程成绩 完成日期 2011年12月16日
课程设计任务书
计算机与通信工程 学院 通信工程 专业 课程名称 通信原理 学生姓名 题 目 时间 指导老师 2011．12.12—2011.12.23 吴志敏 扩频信号FSK的调制与差分解调 主要内容： 利用MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台，设计一个扩频信号FSK调制与差分解调系统，分别在理想信道和非理想信道中运行，并把运行仿真结果输入显示器，根据显示结果分析所设计的系统性能。 要求： 1）构建调制电路，并用示波器观察调制前后的信号波形，用频谱分析模块观察调制前后信号频谱的变化。 2）再以调制信号为输入，构建解调电路，用示波器观察调制前后的信号波形，用频谱分析模块观察调制前后信号频谱的变化。 3）在调制与解调电路间加上噪声源，模拟信号在不同信道中的传输：a 用高斯白噪声模拟有线信道，b 用瑞利噪声模拟有直射分量的无线信道，c 用莱斯噪声模拟无直射分量的无线信道。将三种噪声源的方差均设置为相同，分析比较通过三种不同信道后的接收信号的性能。 4）在老师的指导下，要求独立完成课程设计的全部内容，并按要求编写课程设计学年论文，能正确阐述和分析设计和实验结果。 应当提交的文件： （1）课程设计学年论文。 （2）课程设计附件。
课程设计成绩评定
学 院 专 业 班 级 学 号 学生姓名 指导教师 课程成绩 完成日期
指导教师对学生在课程设计中的评价
评分项目 课程设计中的创造性成果 学生掌握课程内容的程度 课程设计完成情况 课程设计动手能力 文字表达 学习态度 规范要求 课程设计论文的质量
优 良 中 及格 不及格 指导教师对课程设计的评定意见
综合成绩 指导教师签字 2007年1月19日
扩频信号FSK调制与差分解调仿真
学生姓名： 指导老师：吴志敏
摘 要 本课程设计主要利用MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台，设计一个扩频信号的FSK调制与差分解调系统。观察FSK调制前后的信号波形,并对调制前后信号的频谱进行分析,再以调制信号为输入，构建差分检波解调系统电路，观察解调前后的信号波形，并对解调前后信号的频谱进行分析。加入噪声分析通过三种不同信道FSK信号差分检波系统接受信号的性能。仿真结果，基本达到课程设计要求。
关键词 matlab；Simulink；FSK；调制；差分解调；系统仿真
1 引言
1.1课程设计目的
通信原理课程设计是重要地实践性教学环节。在进行了专业基础课和《通信原理》课程教学的基础上，设计或分析一个简单的通信系统，有助于加深对通信系统原理及组成的理解。本课程设计指导书适用通信工程专业及其相近专业的本科学生。学生通过课程设计，可以进一步理解通信系统的基本组成、模拟通信和数字通信的基础理论、通信系统发射端信号的形成及接收端信号解调的原理、通信系统信号传输质量的检测等方面的相关知识。并可综合运用这些知识解决一定的实际问题，使学生在所学知识的综合运用能力上以及分析问题、解决问题能力上得到一定的提高。同时通过课程设计培养学生严谨的科学态度，认真的工作作风和团队协作精神。
1.2本课程设计的主要内容
利用MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台，设计一个扩频信号的FSK调制与差分解调系统，分别在理想信道和非理想信道中运行，并把运行仿真结果输入显示器，根据显示结果分析所设计的系统性能。
1.3本课程设计的步骤
（1）构建调制电路，并用示波器观察调制前后的信号波形，用频谱分析模块观察调制前后信号频谱的变化。
（2）再以调制信号为输入，构建解调电路，用示波器观察调制前后的信号波形，用频谱分析模块观察调制前后信号频谱的变化。
（3）在调制与解调电路间加上噪声源，模拟信号在不同信道中的传输：a 用高斯白噪声模拟有线信道，b 用瑞利噪声模拟有直射分量的无线信道，c 用莱斯噪声模拟无直射分量的无线信道。将三种噪声源的方差均设置为相同，分析比较通过三种不同信道后的接收信号的性能。
（4）在老师的指导下，要求独立完成课程设计的全部内容，并按要求编写课程设计学年论文，能正确阐述和分析设计和实验结果。
2 基本原理
用MATLAB集成环境中的Simulink仿真平台，根据《通信原理》理论课中学过的,频移键控是利用载波的频率变化来传递信息。在2FSK中，载波的频率随二进制基带信号在在f1和f2两个频率点之间变化。其表达式为：
_e2FSK(t)?[?ang(t?nTs)]cos(w1t??n)?[?ang(t?nTs)]cos(w2t??n) （2-1）
n式中g(t)—单个矩形脉冲
Ts—脉冲持续时间；
?1，概率为Pan?? （2-2）
?0,概率为1-P?1,概率为1-Pan?? （2-3）
?0，概率为P_（1或0）的初始相位，通常可令其为零。因此，2FSK?n和?n分别是第n个信号码元信号的表达式可化简为