畢業(yè)論文---基于matlabsimulink的ask頻帶傳輸系統(tǒng)仿真與性能分析

1、<p>　　基于MATLAB/Simulink的ASK頻帶傳輸系統(tǒng)仿真與性能分析</p><p>　　摘 要 本課程設(shè)計(jì)主要運(yùn)用MATLAB集成環(huán)境下的Simulink仿真平臺(tái)進(jìn)行ASK頻帶傳輸系統(tǒng)仿真，并把運(yùn)行仿真結(jié)果輸入到顯示器，根據(jù)顯示器結(jié)果分析設(shè)計(jì)的系統(tǒng)性能。在課程設(shè)計(jì)中，目的主要是仿真通信系統(tǒng)中頻帶傳輸技術(shù)中的ASK調(diào)制。產(chǎn)生一段隨機(jī)的二進(jìn)制非歸零碼的基帶信號(hào)，對(duì)其進(jìn)行ASK調(diào)制后再送入加

2、性高斯白噪聲（AWGN）信道傳輸，在接收端對(duì)其進(jìn)行ASK解調(diào)以恢復(fù)原信號(hào)，觀察還原是否成功，改變AWGN信道的信噪比，計(jì)算傳輸前后的誤碼率，繪制信噪比-誤碼率曲線，并與理論曲線比較進(jìn)行說(shuō)明。</p><p>　　關(guān)鍵詞 Simulink；ASK調(diào)制；高斯白噪聲；信噪比-誤碼率</p><p><b>　　1 引 言</b></p><p>

3、　　本課程設(shè)計(jì)主要是深入理解和掌握振幅通信系統(tǒng)的各個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通信原理是通信工程專業(yè)的一門(mén)骨干的專業(yè)課，是通信工程專業(yè)后續(xù)專業(yè)課的基礎(chǔ)。掌握通信原理課程的知識(shí)可使學(xué)生打下一個(gè)堅(jiān)實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)，可提高處理通信系統(tǒng)問(wèn)題能力和素質(zhì)。由于通信工程專業(yè)理論深、實(shí)踐性強(qiáng)，做好課程設(shè)計(jì)，對(duì)學(xué)生掌握本專業(yè)的知識(shí)、提高其基本能力是非常重要的。設(shè)計(jì)或分析一個(gè)簡(jiǎn)單的通信系統(tǒng)，有助于加深對(duì)通信系統(tǒng)原理及組成的理解。通過(guò)課程設(shè)計(jì)，可以進(jìn)一步理解通信系統(tǒng)的基本組成、

4、模擬通信和數(shù)字通信的基礎(chǔ)理論、通信系統(tǒng)發(fā)射端信號(hào)的形成及接收端信號(hào)解調(diào)的原理、通信系統(tǒng)信號(hào)傳輸質(zhì)量的檢測(cè)等方面的相關(guān)知識(shí)。</p><p>　　1.1 課程設(shè)計(jì)目的</p><p>　　通過(guò)設(shè)計(jì)基于MATLAB/Simulink的ASK頻帶傳輸系統(tǒng)仿真與性能分析，讓我深入理解和掌握二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制通信系統(tǒng)的各個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，包括調(diào)制、解調(diào)、濾波、傳輸、噪聲對(duì)通信質(zhì)量的影響等。在數(shù)字信號(hào)處理實(shí)驗(yàn)課

5、的基礎(chǔ)上更加深入的掌握數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)原理及實(shí)現(xiàn)方法。使學(xué)生對(duì)系統(tǒng)各關(guān)鍵點(diǎn)的信號(hào)波形及頻譜有深刻的認(rèn)識(shí)。在進(jìn)行了專業(yè)基礎(chǔ)課和《通信原理》課程教學(xué)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)或分析一個(gè)簡(jiǎn)單的通信系統(tǒng)，有助于加深對(duì)通信系統(tǒng)原理及組成的理解。</p><p>　　1.2課程設(shè)計(jì)的要求</p><p>　?。?）學(xué)習(xí)使用MATLAB下Simulink仿真平臺(tái)構(gòu)建相應(yīng)的通信系統(tǒng)。熟練掌握Simulink中的語(yǔ)法結(jié)

6、構(gòu)，編寫(xiě)方法。</p><p>　　（2）構(gòu)建ASK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)仿真框圖，并用示波器觀察調(diào)制前后的信號(hào)波形，根據(jù)顯示結(jié)果分析設(shè)計(jì)的系統(tǒng)性能。</p><p>　?。?）產(chǎn)生一段隨機(jī)的二進(jìn)制非歸零碼的基帶信號(hào)，對(duì)其進(jìn)行ASK調(diào)制后再送入加性高斯白噪聲（AWGN）信道傳輸，在接收端對(duì)其進(jìn)行ASK解調(diào)以恢復(fù)原信號(hào)，觀察還原是否成功。</p><p>　?。?）改變AWGN

7、信道的信噪比，計(jì)算傳輸前后的誤碼率，繪制信噪比-誤碼率曲線，并與理論曲線比較進(jìn)行說(shuō)明。</p><p>　　（5）按要求編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)報(bào)告書(shū)，能正確闡述設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。</p><p><b>　　1.3設(shè)計(jì)平臺(tái)</b></p><p>　　MATLAB是美國(guó)MathWorks公司生產(chǎn)的一個(gè)為科學(xué)和工程計(jì)算專門(mén)設(shè)計(jì)的交互式大型軟件，是一個(gè)可以完成

8、各種精確計(jì)算和數(shù)據(jù)處理的、可視化的、強(qiáng)大的計(jì)算工具。它集圖示和精確計(jì)算于一身，在應(yīng)用數(shù)學(xué)、物理、化工、機(jī)電工程、醫(yī)藥、金融和其他需要進(jìn)行復(fù)雜數(shù)值計(jì)算的領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。它不僅是一個(gè)在各類工程設(shè)計(jì)中便于使用的計(jì)算工具，而且也是一個(gè)在數(shù)學(xué)、數(shù)值分析和工程計(jì)算等課程教學(xué)中的優(yōu)秀的教學(xué)工具，在世界各地的高等院校中十分流行，在各類工業(yè)應(yīng)用中更有不俗的表現(xiàn)。MATLAB可以在幾乎所有的PC機(jī)和大型計(jì)算機(jī)上運(yùn)行，適用于Windows、UNIX等各種系

9、統(tǒng)平臺(tái)[1]。</p><p>　　Simulink是MATLAB最重要的組件之一，它提供一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和綜合分析的集成環(huán)境。在該環(huán)境中，無(wú)需大量書(shū)寫(xiě)程序，而只需要通過(guò)簡(jiǎn)單直觀的鼠標(biāo)操作，就可構(gòu)造出復(fù)雜的系統(tǒng)。Simulink具有適應(yīng)面廣、結(jié)構(gòu)和流程清晰及仿真精細(xì)、貼近實(shí)際、效率高、靈活等優(yōu)點(diǎn)，并基于以上優(yōu)點(diǎn)Simulink已被廣泛應(yīng)用于控制理論和數(shù)字信號(hào)處理的復(fù)雜仿真和設(shè)計(jì)。同時(shí)有大量的第三方軟件和硬件

10、可應(yīng)用于或被要求應(yīng)用于Simulink[2]。</p><p>　　Simulink是MATLAB中的一種可視化仿真工具， 是一種基于MATLAB的框圖設(shè)計(jì)環(huán)境，是實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和分析的一個(gè)軟件包，被廣泛應(yīng)用于線性系統(tǒng)、非線性系統(tǒng)、數(shù)字控制及數(shù)字信號(hào)處理的建模和仿真中。Simulink可以用連續(xù)采樣時(shí)間、離散采樣時(shí)間或兩種混合的采樣時(shí)間進(jìn)行建模，它也支持多速率系統(tǒng)，也就是系統(tǒng)中的不同部分具有不同的采樣速率

11、。為了創(chuàng)建動(dòng)態(tài)系統(tǒng)模型，Simulink提供了一個(gè)建立模型方塊圖的圖形用戶接口(GUI) ，這個(gè)創(chuàng)建過(guò)程只需單擊和拖動(dòng)鼠標(biāo)操作就能完成，它提供了一種更快捷、直接明了的方式，而且用戶可以立即看到系統(tǒng)的仿真結(jié)果。</p><p>　　模型化圖形輸入是指Simulik提供了一些按功能分類的基本的系統(tǒng)模塊，用戶只需要知道這些模塊的輸入輸出及模塊的功能，而不必考察模塊內(nèi)部是如何實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)對(duì)這些基本模塊的調(diào)用，再將它們連接

12、起來(lái)就可以構(gòu)成所需要的系統(tǒng)模型，進(jìn)而進(jìn)行仿真與分析[3]。</p><p><b>　　2 基本原理</b></p><p>　　2.1 Simulink工作環(huán)境</p><p><b>　　（1）模型庫(kù)</b></p><p>　　在MATLAB命令窗口輸入“Simulink”并回車(chē)，就可進(jìn)入Si

13、mulink模型庫(kù)單擊或工具欄上的按鈕也可進(jìn)入。</p><p>　　Simulik模塊庫(kù)按功能進(jìn)行分為以下8類子庫(kù)：Continuous（連續(xù)模塊）Discrete（離散模塊）Function&Tables（函數(shù)和平臺(tái)模塊）Math（數(shù)學(xué)模塊）Nonlinear（非線性模塊）Signals&Systems（信號(hào)和系統(tǒng)模塊）Sinks（接收器模塊）Sources（輸入源模塊）用戶可以根據(jù)需要混合使

14、用歌庫(kù)中的模塊來(lái)組合系統(tǒng)，也可以封裝自己的模塊，自定義模塊庫(kù)、從而實(shí)現(xiàn)全圖形化仿真。</p><p>　　Simulink模型庫(kù)中的仿真模塊組織成三級(jí)樹(shù)結(jié)構(gòu)Simulink子模型庫(kù)中包含了Continous、Discontinus等下一級(jí)模型庫(kù)Continous模型庫(kù)中又包含了若干模塊，可直接加入仿真模型。</p><p>　　圖2-1 Simulink工具箱</p><

15、;p><b>　　（2）設(shè)計(jì)仿真模型</b></p><p>　　在MATLAB子窗口或Simulink模型庫(kù)的菜單欄依次選擇“File” | “New” | “Model”，即可生成空白仿真模型窗口</p><p>　　圖2-2 新建仿真模型窗口</p><p><b>　?。?）運(yùn)行仿真</b></p>

16、;<p>　　兩種方式分別是菜單方式和命令行方式，菜單方式：在菜單欄中依次選擇"Simulation" | "Start" 或在工具欄上單擊。命令行方式：輸入“sim”啟動(dòng)仿真進(jìn)程</p><p>　　比較這兩種不同的運(yùn)行方式：菜單方式的優(yōu)點(diǎn)在于交互性，通過(guò)設(shè)置示波器或顯示模塊即可在仿真過(guò)程中觀察輸出信號(hào)。命令行方式啟動(dòng)模型后，不能觀察仿真進(jìn)程，但仍可通過(guò)顯示

17、模塊觀察輸出，適用于批處理方式[4]。</p><p>　　2.2二進(jìn)制振幅鍵控原理（2ASK）</p><p>　　數(shù)字幅度調(diào)制又稱幅度鍵控（ASK），二進(jìn)制幅度鍵控記作2ASK。2ASK是利用代表數(shù)字信息“0”或“1”的基帶矩形脈沖去鍵控一個(gè)連續(xù)的載波，使載波時(shí)斷時(shí)續(xù)地輸出。有載波輸出時(shí)表示發(fā)送“1”，無(wú)載波輸出時(shí)表示發(fā)送“0”。2ASK信號(hào)可表示為</p><p&

18、gt;<b>　?。?-1）</b></p><p>　　式中，為載波角頻率，s(t)為單極性NRZ矩形脈沖序列</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　其中，g(t)是持續(xù)時(shí)間、高度為1的矩形脈沖，常稱為門(mén)函數(shù)；為二進(jìn)制數(shù)字</p><p><b>　　（2-

19、3）</b></p><p>　　2ASK/OOK信號(hào)的產(chǎn)生方法通常有兩種：模擬調(diào)制（相乘器法）和鍵控法。本課程設(shè)計(jì)運(yùn)用模擬幅度調(diào)制的方法，用乘法器實(shí)現(xiàn)。相應(yīng)的調(diào)制如圖2-3：</p><p><b>　　圖2-3模擬相乘法</b></p><p>　　AM信號(hào)的解調(diào)一樣，2ASK/OOK信號(hào)也有兩種基本的解調(diào)方法：非相干解調(diào)（包絡(luò)

20、檢波法）和相干解調(diào)（同步檢測(cè)法）。本課程設(shè)計(jì)要求的是相干解調(diào)，如圖2-4：</p><p>　　圖2-4相干解調(diào)方式</p><p><b>　　3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.1 ASK調(diào)制與解調(diào)</p><p>　　整個(gè)ASK的仿真系統(tǒng)的調(diào)制與解調(diào)過(guò)程為：首先將信號(hào)源的輸出信號(hào)與載波通過(guò)相乘器進(jìn)行相乘，

21、在接收端通過(guò)帶通濾波器后再次與載波相乘，接著通過(guò)低通濾波器、抽樣判決器，最后由示波器顯示出各階段波形，并用誤碼器觀察誤碼率。</p><p>　　在MATLAB下Simulink仿真平臺(tái)構(gòu)建了ASK調(diào)制與解調(diào)仿真電路圖如圖3-1所示：</p><p>　　圖3-1 ASK調(diào)制與解調(diào)仿真電路圖</p><p>　　將信號(hào)源的碼數(shù)率設(shè)為1B/S,即頻率為1 Hz。參數(shù)設(shè)

22、置如圖3-2所示：</p><p>　　圖3-2 信號(hào)源參數(shù)設(shè)置</p><p>　　在調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)中，載波信號(hào)的頻率一般要大于信號(hào)源的頻率。信號(hào)源頻率為1 Hz，所以將載波頻率設(shè)置為6 Hz，由于在載波參數(shù)設(shè)置里，頻率的單位是rad/sec，所以即為12*pi。</p><p>　　載波信號(hào)參數(shù)如圖3-3所示：</p><p>　　圖3-3

23、 載波信號(hào)參數(shù)設(shè)置：</p><p>　　低通濾波器的頻帶邊緣頻率與信號(hào)源的頻率相同，前面設(shè)置信號(hào)源頻率為1 Hz，所以對(duì)話框中“Passband edge frequency (rads/sec)：”應(yīng)填“2*pi”。</p><p>　　參數(shù)設(shè)置如圖3-4所示：</p><p>　　圖3-4低通濾波器參數(shù)設(shè)置</p><p>　　對(duì)于2A

24、SK系統(tǒng)，判決器的最佳判決門(mén)限為a/2(當(dāng)P(1)=P(0)時(shí))，它與接受機(jī)輸入信號(hào)的幅度有關(guān)。當(dāng)接收機(jī)輸入的信號(hào)幅度發(fā)生變化，最佳判決門(mén)限也將隨之改變。</p><p>　　抽樣判決器參數(shù)設(shè)置如圖3-5所示：</p><p>　　圖3-5抽樣判決器的參數(shù)設(shè)置</p><p>　　量化器抽樣頻率等于信號(hào)源頻率。前面已經(jīng)設(shè)置信號(hào)源頻率為1Hz，即抽樣頻率為1Hz，所以

25、對(duì)話框中“Sample time (-1 for inherited):”應(yīng)填“1”。</p><p>　　量化器參數(shù)設(shè)置如圖3-6所示：</p><p>　　圖3-6量化器參數(shù)設(shè)置</p><p>　　設(shè)置好參數(shù)之后，進(jìn)行仿真，由示波器的輸出波形可知，信號(hào)的調(diào)制解調(diào)成功，但存在 1比特的時(shí)延（用時(shí)延時(shí)間乘以采樣量化編碼器的采樣頻率）。因而，誤碼器的可接納時(shí)延為1比

26、特。其參數(shù)設(shè)置如圖3-7所示：</p><p>　　圖3-7 誤碼器的參數(shù)設(shè)置</p><p>　　經(jīng)過(guò)誤碼器的1比特時(shí)延后，其誤碼率為0，結(jié)果正確。</p><p><b>　　如圖3-8所示：</b></p><p>　　圖3-8誤碼率的查看</p><p>　　輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)ASK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)

27、后，輸出的各個(gè)波形(從上到下分別是輸入信號(hào)、載波信號(hào)、已調(diào)信號(hào)、經(jīng)過(guò)乘法器的解調(diào)信號(hào)、經(jīng)過(guò)低通濾波器的解調(diào)信號(hào)，輸出信號(hào)) 第一路為信號(hào)源模塊波形圖，第二路為ASK調(diào)制后波形圖，第三路為調(diào)制信號(hào)與載波相乘后波形圖，第四路為經(jīng)過(guò)低通濾波器后波形圖，第五路為ASK解調(diào)波形圖。由各波形可看出該ASK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)符合設(shè)計(jì)要求。</p><p><b>　　如圖3-9所示：</b></p>

28、<p>　　圖3-9 各點(diǎn)信號(hào)的波形</p><p>　　3.2加入高斯白噪聲后的ASK調(diào)制與解調(diào)</p><p>　　整個(gè)加入高斯白噪聲后的ASK仿真系統(tǒng)的調(diào)制與解調(diào)過(guò)程為：首先將信號(hào)源的輸出信號(hào)與載波通過(guò)相乘器進(jìn)行相乘，送入加性高斯白噪聲（AWGN）信道中傳輸。在接收端通過(guò)帶通濾波器后再次與載波相乘，接著通過(guò)低通濾波器、抽樣判決器，最后由示波器顯示出各階段波形，并用誤碼器

29、觀察誤碼率。</p><p><b>　　如圖3-10所示：</b></p><p>　　圖3-10 ASK調(diào)制與解調(diào)中加入高斯白噪聲仿真圖</p><p>　　高斯白噪聲的抽樣時(shí)間設(shè)置為0.01，如圖3-11所示：</p><p>　　圖3-11 高斯白噪聲的參數(shù)設(shè)置</p><p>　　帶

30、通濾波器的下頻應(yīng)該等于載波頻率與調(diào)制信號(hào)頻率之差，上頻應(yīng)該等于載波頻率與調(diào)制信號(hào)頻率之和。前面已設(shè)置信號(hào)源頻率為1Hz，載波頻率為6Hz,計(jì)算得上、下截止頻率分別為7Hz、5Hz，轉(zhuǎn)換成以rads/sec為單位即為14*pi 、10*pi。所以“Lower passband edge frequency (rads/sec) Upper passband edge frequency (rads/sec)”應(yīng)填“10*pi 、14*p

31、i”。</p><p>　　參數(shù)設(shè)置如圖3-12所示：</p><p>　　圖3-12 帶通濾波器的參數(shù)設(shè)置</p><p>　　設(shè)置好參數(shù)之后，進(jìn)行仿真，由示波器的輸出波形可知，信號(hào)的調(diào)制解調(diào)成功，但存在0.01秒的時(shí)延，即信號(hào)時(shí)延了2比特（用時(shí)延時(shí)間乘以采樣量化編碼器的采樣頻率）。因而，誤碼器的可接納時(shí)延為2比特。</p><p>　　

32、其參數(shù)設(shè)置如圖3-13所示：</p><p>　　圖3-13 誤碼器的參數(shù)設(shè)置</p><p>　　經(jīng)過(guò)誤碼器的2比特時(shí)延后，其誤碼率為0。如圖3-14所示：</p><p>　　圖3-14 誤碼率的查看</p><p>　　輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)ASK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)后，輸出的各個(gè)波形(從上到下分別是輸入信號(hào)、載波信號(hào)、已調(diào)信號(hào)、經(jīng)過(guò)乘法器的解調(diào)信號(hào)、

33、經(jīng)過(guò)低通濾波器的解調(diào)信號(hào)，輸出信號(hào)) 第一路為信號(hào)源模塊波形圖，第二路為ASK調(diào)制后的波形圖，第三路為加入高斯白噪聲后的波形圖，第四路為經(jīng)過(guò)帶通濾波器后的波形圖，第五路為經(jīng)過(guò)帶通濾波器后與載波相乘后的波形圖，第六路為經(jīng)過(guò)低通濾波器后的波形圖，第七路為ASK解調(diào)后的波形圖。在ASK調(diào)制與解調(diào)中加入高斯白噪聲后，波形出現(xiàn)了失真，解調(diào)也有誤碼存在，系統(tǒng)基本符合設(shè)計(jì)要求。如圖3-15所示：</p><p>　　圖3-15

34、 各點(diǎn)信號(hào)的波形</p><p>　　3.3 誤碼率的計(jì)算</p><p>　　誤碼率是衡量一個(gè)數(shù)字通信系統(tǒng)性能的重要指標(biāo)。在信道高斯白噪聲的干擾下，各種二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的誤碼率取決于解調(diào)器輸入信噪比，而誤碼率表達(dá)示的形式則取決于解調(diào)方式。</p><p>　　ASK調(diào)制與解調(diào)中計(jì)算誤碼率仿真圖如圖3-16所示：</p><p>　　圖3

35、-16 ASK調(diào)制與解調(diào)中計(jì)算誤碼率仿真圖</p><p>　　在繪制信噪比-誤碼率關(guān)系曲線圖之前，先將源程序創(chuàng)建M文件，將仿真圖及M文件放入MATLAB軟件的work文件夾下，并重新設(shè)置高斯噪聲和誤碼器模型參數(shù)。</p><p>　　高斯白噪聲的“Variance（vector or matrix）”應(yīng)該設(shè)置為“var”。如圖3-17所示：</p><p>　　圖

36、3-17 高斯白噪聲的參數(shù)設(shè)置</p><p>　　誤碼器“Output data”應(yīng)該設(shè)置為“workspace”。如圖3-18所示：</p><p>　　圖3-18 誤碼器的參數(shù)設(shè)置</p><p>　　二進(jìn)制數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng),誤碼率與信號(hào)形式(調(diào)制方式),與噪聲的統(tǒng)計(jì)特性,解調(diào)及譯碼判決方式有關(guān)。對(duì)于二進(jìn)制數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng),無(wú)論采用何種方式,何種檢測(cè)方法,其

37、共同點(diǎn)都是隨著輸入信噪比增大時(shí),系統(tǒng)的誤碼率就降低;反之,當(dāng)輸入信噪比減小時(shí),系統(tǒng)的誤碼率就增加。</p><p>　　根據(jù)信噪比與誤碼率的關(guān)系式，可以繪制出信噪比-誤碼率理論關(guān)系曲線圖。源程序見(jiàn)附錄Ⅰ，所需M文件如圖3-19所示：</p><p>　　圖3-19 M文件1</p><p>　　信噪比-誤碼率的理論關(guān)系曲線如圖3-20所示：</p>

38、<p>　　圖3-20信噪比-誤碼率的理論關(guān)系曲線圖</p><p>　　根據(jù)信噪比與誤碼率的關(guān)系式，可以繪制出信噪比-誤碼率實(shí)際關(guān)系曲線圖。源程序見(jiàn)附錄Ⅱ，所需M文件如圖3-21所示：</p><p>　　圖3-21 M文件2</p><p>　　信噪比-誤碼率的實(shí)際關(guān)系曲線如圖3-22所示：</p><p>　　圖3-22信噪

39、比-誤碼率的實(shí)際關(guān)系曲線圖</p><p>　　與信噪比-誤碼率理論關(guān)系曲線圖相比較類似，由上圖可以看出：隨著輸入信噪比增大，系統(tǒng)的誤碼率降低；反之，當(dāng)輸入信噪比減小時(shí),系統(tǒng)的誤碼率就增加。符合理論要求，所以此圖繪制正確，達(dá)到預(yù)想結(jié)果。</p><p>　　4出現(xiàn)的問(wèn)題及解決方法</p><p>　　在本次課程設(shè)計(jì)運(yùn)用了MATLAB軟件建立工作模型，在仿真的過(guò)程中遇

40、到了各種不同的問(wèn)題，通過(guò)自己的探索和老師同學(xué)的幫助都一一解決，總結(jié)分析分析如下：</p><p>　　1、在解調(diào)時(shí)沒(méi)有加噪聲出現(xiàn)誤碼率。</p><p>　　解答辦法：出現(xiàn)誤碼數(shù)據(jù)時(shí)，可以根據(jù)示波器的輸出波形，合理修改誤碼器中的receive delay的數(shù)據(jù)就可以使誤碼數(shù)據(jù)為零。</p><p>　　2、示波器中的波形只出現(xiàn)一部分。</p><

41、p>　　解決辦法：雙擊示波器，修改data history中的limit data points to last的數(shù)據(jù)，再重新運(yùn)行Simulink觀察示波器即可看到準(zhǔn)確圖形。</p><p>　　3、解調(diào)波形時(shí)無(wú)失真，但解碼后波形嚴(yán)重失真。</p><p>　　解決辦法：這是由于信號(hào)經(jīng)過(guò)低通濾波器后會(huì)產(chǎn)生時(shí)延，而本次課程設(shè)計(jì)中信號(hào)是以幀的形式進(jìn)行傳輸，因而在解調(diào)輸出端若直接使用解調(diào)信

42、號(hào)，將會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重失真。因而，要在解調(diào)輸出端加入延時(shí)模塊，使其延時(shí)的比特?cái)?shù)恰好等于一幀所含的比特?cái)?shù)。系統(tǒng)的時(shí)延可從解調(diào)信號(hào)的波形圖中看出，加入的模塊數(shù)等于一幀所含的比特?cái)?shù)減去系統(tǒng)時(shí)延的比特?cái)?shù)。</p><p><b>　　結(jié)束語(yǔ)</b></p><p>　　在本次課程設(shè)計(jì)中，我了解到了通信系統(tǒng)仿真的重要性。它可以很好地讓我們理解通信原理，能夠?qū)υ磉M(jìn)行仿真，這對(duì)于我們專

43、業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)是非常重要的。因?yàn)槲覀円院髸?huì)經(jīng)常用到系統(tǒng)仿真來(lái)設(shè)計(jì)我們所需的通信系統(tǒng)，需要從仿真結(jié)果檢驗(yàn)出我們所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)是否達(dá)到目標(biāo)，從中及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決設(shè)計(jì)問(wèn)題，不斷地改進(jìn)和優(yōu)化方案，這樣可以提高效率，節(jié)約投資，縮短開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)間。因此，了解和掌握通信系統(tǒng)仿真對(duì)于通信專業(yè)學(xué)生而言尤其重要。</p><p>　　課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，發(fā)現(xiàn)，提出，分析和解決實(shí)際問(wèn)題，鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)，是對(duì)學(xué)生實(shí)際工作

44、能力的具體訓(xùn)練和考察過(guò)程。</p><p>　　在做課程設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作的時(shí)候，我們應(yīng)該明確以下幾點(diǎn)：首先，應(yīng)該明確設(shè)計(jì)的要求，到底讓我們做什么，要達(dá)到什么樣的效果，目的要明確。其次，將設(shè)計(jì)問(wèn)題分解，分成幾個(gè)模塊，畫(huà)出方框圖并說(shuō)明各個(gè)模塊間的聯(lián)系，有針對(duì)性的分別去設(shè)計(jì)各個(gè)模塊，分塊檢錯(cuò)，消除模塊內(nèi)的問(wèn)題。然后，將各個(gè)模塊聯(lián)系起來(lái)，整體來(lái)調(diào)試，發(fā)現(xiàn)模塊間的問(wèn)題，不斷的修改調(diào)試，已達(dá)到最終的要求。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我對(duì)于

45、設(shè)計(jì)有了一個(gè)具體的了解，知道了設(shè)計(jì)的具體流程。我認(rèn)為這對(duì)于我們來(lái)說(shuō)是非常重要的，因?yàn)橛辛诉@樣的設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)流程，我們才能設(shè)計(jì)其他不同的課題，才能達(dá)到舉一反三的地步。</p><p>　　通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我對(duì)通信系統(tǒng)的仿真有了很大的了解，掌握的設(shè)計(jì)的方法和思路，提高了對(duì)系統(tǒng)的分析能力和解決能力。在這次課程設(shè)計(jì)匯總，我也遇到了許多的困難，如參數(shù)的設(shè)置，如何將不同的功能框圖整合一起以實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)大的功能等等。</

46、p><p>　　經(jīng)過(guò)兩周的設(shè)計(jì)制作，該設(shè)計(jì)終于如期開(kāi)發(fā)完畢，其功能基本上可以滿足處理的需要。 由于時(shí)間有限，本系統(tǒng)還有許多不盡人意的地方，需要將來(lái)做進(jìn)一步的改善。這次課程設(shè)計(jì)，以方便實(shí)際操作為基礎(chǔ)，以理論聯(lián)系實(shí)際為準(zhǔn)則，不斷完善，不斷創(chuàng)新。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]張圣勤.MATLAB7.0實(shí)用教程

47、. 北京：機(jī)械工程出版社，2006</p><p>　　[2] 桑林，郝建軍，劉丹譜.數(shù)字通信.北京：北京郵電大學(xué)出版社，2007</p><p>　　[3] 樊昌信，曹麗娜.通信原理.北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2009</p><p>　　[4] 徐遠(yuǎn)明. MATLAB仿真在通信與電子工程中的應(yīng)用. 西安：西安電子科技大學(xué)出版社， 2005</p>&

48、lt;p><b>　　致謝</b></p><p>　　為期兩周的課程設(shè)計(jì)，我順利完成了基于MATLAB/Simulink的ASK頻帶傳輸系統(tǒng)仿真與性能分析，過(guò)程曲折可謂一語(yǔ)難盡。在此期間我也失落過(guò)，也曾一度熱情高漲。生活就是這樣，汗水預(yù)示著結(jié)果也見(jiàn)證著收獲。</p><p>　　在這次課程設(shè)計(jì)中，非常感謝各位老師的指導(dǎo)，在老師的身上我們學(xué)到的不僅僅是知識(shí)的層面

49、，更重要的是老師追求知識(shí)的熱情，以及對(duì)本身工作嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，不禁讓我們受益匪淺。</p><p>　　雖然我在課程設(shè)計(jì)中碰到的很多個(gè)人困難，但在這些困難面前，我卻越來(lái)越有耐心地去解決。完成一個(gè)課程設(shè)計(jì)會(huì)讓我們自己獲益匪淺，理論用于指導(dǎo)實(shí)踐，也必須應(yīng)用于實(shí)踐。課設(shè)必須自己動(dòng)腦動(dòng)手，這樣加深了對(duì)知識(shí)的理解，也能使自己對(duì)知識(shí)的運(yùn)用更加?jì)故?。同時(shí)，也多虧了眾多同學(xué)和老師的幫助。特別是在**老師的耐心指導(dǎo)下，我解決了很多問(wèn)題

50、。同時(shí)，我也在**老師的身上學(xué)到了許多有用的知識(shí)和設(shè)計(jì)的思路，在此我表示十分感謝！由衷地感謝各位給我?guī)椭耐瑢W(xué)和老師！</p><p>　　附錄Ⅰ：誤碼率計(jì)算（理論曲線）</p><p>　　% 程序名稱：t.m</p><p>　　% 程序功能：繪制信噪比-誤碼率的理論關(guān)系曲線</p><p>　　% 程序作者：唐麗莎</p>

51、<p>　　% 最后修改日期：2011-1-12</p><p>　　x=-6:18; % 定義信噪比范圍</p><p>　　for i=1:length(x); </p><p>　　snr=x(i); % 每次運(yùn)行信噪比增加1dB</p><p

52、>　　var=0.5/(10.^(0.1*snr)); % 計(jì)算對(duì)應(yīng)的噪聲功率</p><p>　　sim('tls.mdl'); % 運(yùn)行模型文件</p><p>　　ebr(i)=ErrorVec(1); % 保存當(dāng)次運(yùn)行誤碼率</p><p><b>　　i</b

53、></p><p><b>　　end</b></p><p>　　ebr_th=erfc(sqrt((-1/3).^10));</p><p>　　semilogy(x,ebr,x,ebr_th) % 繪制信噪比-誤碼率曲線，縱坐標(biāo)為對(duì)數(shù)標(biāo)</p><p>　　xlabel('信噪比

54、r/dB');</p><p>　　ylabel('誤碼率Pe');</p><p>　　title('誤碼率與信噪比關(guān)系曲線');</p><p><b>　　grid on;</b></p><p>　　附錄Ⅱ：誤碼率計(jì)算（實(shí)際曲線）</p><p>　

55、　% 程序名稱：t.m</p><p>　　% 程序功能：繪制信噪比-誤碼率的實(shí)際關(guān)系曲線</p><p>　　% 程序作者：唐麗莎</p><p>　　% 最后修改日期：2011-1-12</p><p>　　x=-6:18; % 定義信噪比范圍</p><p>　　for

56、 i=1:length(x); </p><p>　　snr=x(i); % 每次運(yùn)行信噪比增加1dB</p><p>　　var=0.5/(10.^(0.1*snr)); % 計(jì)算對(duì)應(yīng)的噪聲功率</p><p>　　sim('tls.mdl'); % 運(yùn)行模型文件&

57、lt;/p><p>　　ebr(i)=ErrorVec(1); % 保存當(dāng)次運(yùn)行誤碼率</p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　i</b></p><p>　　semilogy(x,ebr) % 繪制信噪比-誤碼率曲線