通信原理课程设计
其中sin wave和sin wave1是两个频率分别为f1和f2的载波,Pulse Generator模块是信号源,NOT实现反相,再经过相乘器和相加器生成2FSK信号,然后接带通滤波器与低通滤波器完成调制与解调,又接入Error Rate calculation实现误码率的计算。 参数设置如下
表3-1 Simulink仿真各模型的参数设置
模块 参数
Sine Wave1 Amplitude:1 Frequency:25 Sine Wave2 Amplitude:1 Frequency:45 Sine Wave3 Amplitude:1 Frequency:25 Sine Wave4 Amplitude:1 Frequency:45
Pulse Generator Amplitude:1 Period:2 Pulse width:1
Sample time:1
Analog Filter Filter order:8 Lower passband edge frequency:15
Design1 Upper passband edge frequency:35
AnalogFilter Filter order:8 Lower passband edge frequency:35
Design2 Upper passband edge frequency:55
Analog Filter Filter order:8 Passband edge frequency:35 Design3
Analog Filter Filter order:8 Passband edge frequency:55 Design4
Gaussian Noise Mean value:0 Variance:1 Initial seed:41 Generator Sample time:1
经过以上参数的设定后就可以进行系统的仿真,其各点的时间波形如下:
***:2FSK调制与解调
图3-7 Simulink仿真各点的波形
由仿真系统中的误码率计算可知:此系统的误码率为0
提高噪声影响,将Gaussian Noise Generator中的Variance“1”改为“10”,得到波形如下图所示:
图3-8 改变参数后各点的波形
由仿真系统中的误码率计算可知:此系统的误码率为0.1
通信原理课程设计
再次提高噪声影响,将Gaussian Noise Generator中的Variance“1”改为“100”得到波形如下图所示
图3-9 修改参数后得到的各点的波形
由仿真系统中的误码率计算可知:此系统的误码率为0.3
3.4 结果分析
3.4.1 Matlab仿真结果分析
本实验对信号2FSK采用相干解调进行解调。2FSK信号的调制解调原理是通过带通滤波器将2FSK信号分解为上下两路2FSK信号后分别解调,然后进行抽样判决输出信号。设“1”符号对应载波频率f1,“0”符号对应载波频率f2。采用两个带通滤波器来区分中心频率分别为f1和f2的信号。中心频率为f1的带通滤波器之允许中心频率为f1的信号频谱成分通过,滤除中心频率为f2的信号频谱成分。
接收端上下支路两个带通滤波器的输出波形中H1,H2。在H1,H2波形中在分别含有噪声18 n1,n2,其分别为高斯白噪声ni经过上下两个带通滤波器的输出噪声——窄带高斯噪声,其均值同为0,方差同为(σn)2,只是中心频率不同而已。其抽样判决是直接比较两路信号抽样值的大小,可以不专门设置门限。判决规制应与调制规制相呼应,调制时若规定“1”符号对应载波频率f1,则接收时上支路的抽样较大,应判为“1”,反之则判为“0”。
***:2FSK调制与解调
3.4.2 simulink仿真结果分析
本次课程设计实现了2FSK的调制与解调过程。通过误码率为0的分析,可能是系统自身的原因造成的或者系统没有多大的误差,但根据示波器的波形看出初始的时候有一些失真原因可能是初始信号不稳定造成的。通过改变信噪比,系统的误码率升高,噪声干扰越大,相应的波形失真越严重,误码率越高。本实验用一个逻辑比较器替代抽样判决模块,简化了模块。
通信原理课程设计
结论
本次课程设计主要涉及到了通信原理和MATLAB的相关知识与运用,是自己更深刻理解了调制与解调的团里和实现方法,以及基本掌握了MATLAB的基本应用。在课程设计的过程中,又重温了2FSK的调制与解调等知识,更加熟悉了MATLAB里面的Simulink工具箱学会了独立建立模型,分析调制与解调结果,和加入噪声的情况,通过自己的不断调试,更好的理解了噪声对信道的影响。
在本次课程设计中,除了获得了一些收获外,我还感到了自身的一些不足。对于在matlab中实现编程对于我来说确实是有一些困难的,受限于这样的原因,所以只好从网上找到与其对应的程序,通过修改参数,收货了波形的仿真,对于这方面的不足,还需要加强这方面的学习。总体来说,通过这次课程设计,使我拓宽了知识面,锻炼了实际操作能力,综合素质得到了提高,进一步加深了对专业的认识和激发了对本专业的兴趣