基于MATLAB的基本数字调制解调系统的设计

东北大学本科毕业设计（论文）毕业设计（论文）任务书-I-基于MATLAB的基本数字调制解调系统的设计东北大学本科毕业设计（论文）毕业设计（论文）任务书-II-毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）题目：基于MATLAB的基本数字调制解调系统的设计设计(论文)的基本内容：(1)学习数字通信系统原理；掌握数字调制解调基本原理，以及MATLAB软件的应用；熟练SIMULINK建模设计，运用软件进行仿真；(2)将对数字调制解调进行仿真，将仿真结果进行性能分析，得出最佳系统；(3)对设计结果进行可行性论证，撰写设计论文。毕业设计（论文）专题部分：题目：设计或论文专题的基本内容：学生接受毕业设计（论文）题目日期第周指导教师签字：年月日东北大学本科毕业设计（论文）摘要-III-基于MATLAB的基本数字调制解调系统的设计摘要现代通信系统要求通信距离远、通信容量大、传输质量好，作为其关键技术之一的调制解调技术一直是人们研究的一个重要方向。本文以MATLAB为软件平台，充分利用其提供的通信工具箱和信号处理工具箱中的模块，对数字调制解调系统进行Simulink设计仿真，并且进行误差分析。调制与解调是通信系统中十分重要的一个环节，针对不同的信道环境选择不同的调制与解调方式可以有效地提高通信系统中的频带利用率，改善接收信号的误码率。本设计运用Simulink仿真软件对二进制调制解调系统进行模型构建、系统设计、仿真演示、结果显示、误差分析以及综合性能分析，重点对BASK，BFSK，BPSK进行性能比较和误差分析。在实际应用中，视情况选择最佳的调制方式。本文首先介绍了课题研究的背景，然后介绍系统设计所用的Simulink仿真软件，随后介绍了载波数字调制系统的原理，并根据原理构建仿真模型，进行数字调制系统仿真，最后对设计进行总结，并归纳了Simulink软件使用中需要注意的事项。本文的主要目的是对Simulink的学习和对数字调制解调理论的掌握和深化，为今后在通信领域继续学习和研究打下坚实的基础。关键词：通信系统；Simulink仿真；数字化调制解调；BASK；BFSK；BPSK东北大学本科毕业设计（论文）目录-IV-目录毕业设计（论文）任务书.........................................................................................II摘要.............................................................................................................................IIIAbstract.........................................................................................错误!未定义书签。第1章绪论................................................................................................................11.1课题研究背景................................................................................................11.2通信系统的组成............................................................................................1第2章仿真软件简介................................................................................................72.1仿真软件MATLAB简介..............................................................................72.2Simulink简介.................................................................................................82.3本章小结........................................................................................................9第3章数字频带传输系统.......................................................................................113.1数字调制系统...............................................................................................113.2二进制振幅键控...........................................................................................113.3二进制移频键控..........................................................................................133.4二进制移相键控..........................................................................................163.5二进制差分相位键控..................................................................................183.6二进制数字信号的功率谱密度..................................................................203.6.12ASK信号的功率谱密度.................................................................203.6.22FSK信号的功率谱密度.................................................................213.6.32PSK及2DPSK信号的功率谱密度..............................................223.7本章小结......................................................................................................23第4章系统设计与仿真..........................................................................................254.12ASK信号的调制与解调............................................................................254.1.12ASK信号调制仿真.........................................................................254.1.22ASK信号解调仿真.........................................................................274.22FSK信号的调制与解调............................................................................294.2.12FSK信号调制仿真.........................................................................294.2.22FSK信号解调仿真.........................................................................324.32PSK信号的调制与解调............................................................................344.3.12PSK信号调制仿真.........................................................................344.3.22PSK信号解调仿真.........................................................................364.4本章小结......................................................................................................38东北大学本科毕业设计（论文）目录-V-第5章结论..............................................................................................................39参考文献....................................................................................................................43致谢.............................................................................................................................45东北大学本科毕业设计（论文）第1章绪论-1-第1章绪论1.1课题研究背景进入20世纪以来，随着晶体管、集成电路的出现与普及、无线通信迅速发展。特别是在20世纪后半叶，随着人造地球卫星的发射，大规模集成电路、电子计算机和光导纤维等现代技术成果的问世，通信技术在以下几个不同方向都取得了巨大的成功：(1)微波中继通信使长距离、大容量的通信成为了现实；(2)移动通信和卫星通信的出现，使人们随时随地可通信的愿望可以实现；(3)光导纤维的出现更是将通信容量提高到了以前无法想象的地步；(4)电子计算机的出现将通信技术推上了更高的层次，借助现代电信网和计算机的融合，人们将世界变成了地球村；(5)微电子技术的发展，使通信终端的体积越来越小，成本越来越低，范围越来越广。例如，2003年我国的移动电话用户首次超过了固定电话用户。根据国家信息产业部的统计数据，到目前为止移动电话用户超过6亿。随着现代电子技术的发展，通信技术正向着数字化、网络化、智能化和宽带化的方向发展。随着科学技术的进步，人们对通信的要求越来越高，各种技术会不断地应用于通信领域，各种新的通信业务将不断地被开发出来。到那时人们的生活将越来越离不开通信[1,2,10]。而作为现代通信系统关键技术之一的调制解调技术将是人们