通信原理课程设计---2FSK数字调制系统仿真和分析.docx

通信原理课程设计---2FSK数字调制系统仿真和分析

第一篇：通信原理课程设计---2FSK数字调制系统仿真和分析课程设课程设计名称：专业班级：学生姓名：学号：指导教师：课程设计时间：计需求分析二进制频移键控（2FSK）数字调制系统：1、主要功能：对信号编码形成的0、1序列通过两种不同频率的波表达出来。经过信道有噪声的加入，在这里我们模拟为高斯白噪声，在接收端收到信号后通过分离、滤波、判决，进而还原信号。2、主要内容：对二进制数字信源进行数字调制（2FSK），画出信号波形及功率谱，并分析其性能。概要设计整个设计包括三个部分：1、信源部分：在这里要求2FSK信号的形成，根据公式s=cos(2*pi*(F+m*f).*t)(m=0或1)生成信源信号，设置F=20HZ，m=a（ceil（t+0.0005）），f=100HZ，t=0：0.0005：9.9995。生成的s为一维数列，有两万组数据。2、信道部分：在信道部分有噪声的加入，这里用如下函数n=0.01*randn(1,20000);z=s+n;此处n为噪声函数，randn函数用于生成随机分布的一维数列，z为加入了噪声的合成信号。3、信宿部分：在这一部分，要求接收到的信号z经过滤波函数filter后，再过判决，得到原信号。运行环境硬件环境：cpu、内存、硬盘、CD-ROM驱动器和鼠标软件环境：Windows98/NT/2000、WindowXP或Win724开发工具和编程语言MATLAB开发实验箱MATLAB汇编语言详细设计第一部分：生成原信号clearall;clc;%设置时间参数、主频、偏频、抽样频率t=0:0.0005:9.9995;F=20;f=100;FS=1:500;%产生二进制信号和模拟信号a=randint(1,10,2);m=a(ceil(t+0.0005));s=cos(2*pi*(F+m*f).*t);%求信号的频谱和功率谱S=fft(s);pss=S.*conj(S)/512;forj=1:2000Pss(j)=pss(10*j);end%画出二进制信号、模拟信号、功率谱的图像figure(1);subplot(311);plot(t,m);axis([0,10,0,1.2]);title('二进制信源波形');xlabel('时间');ylabel('幅度');subplot(312);plot(t,s);title('模拟信源波形');xlabel('时间');ylabel('幅度');subplot(313);plot(FS,Pss(1:500));title('原信号功率谱');xlabel('频率');ylabel('幅度');第二部分：经过信道加入噪声%生成噪声信号与合成信号n=0.01*randn(1,length(t));z=s+n;%画出噪声信号图形、合成信号图形、原信号图形figure(2);subplot(311);plot(t,n);title('噪声波形');xlabel('时间');ylabel('幅度');subplot(312);plot(t,z);title('合成信号波形');xlabel('时间');ylabel('幅度');subplot(313);plot(t,s);title('原信号波形');xlabel('时间');ylabel('幅度');%对合成信号做快速傅立叶变换%并画出其功率谱及原信号功率谱Z=fft(z);pzz=Z.*conj(Z)/512;forj=1:2000Pzz(j)=pss(10*j);endfigure(3);subplot(211);plot(FS,Pss(1:500));title('原信号功率谱');xlabel('频率');ylabel('幅度');subplot(212);plot(FS,Pzz(1:500));title('合成信号功率谱');xlabel('频率');ylabel('幅度');第三部分：对接收到的信号滤波、判决，进而得到原信号%求滤波器参数、并将信号通过滤波器%分出两个不同频率的信号b1=fir1(101,[15/1000,25/1000]);b2=fir1(101,[115/1000,125/1000]);h1=filter(b1,1,z);h2=filter(b2,1,z);%作出两个不同频率信号及原信号的图形figure(4);subplot(311);plot(t,h1);title('经通过频率为20HZ的滤波器后的波形');xlabel('时间');ylabel('幅度');subplot(312);plot(t,h2);title('经通过频率为120HZ的滤波器后的波形');xlabel('时间');ylabel('幅度');subplo