Ⅰ 一段关于matlab的英文求操作帮助
1.1Carrier
打开MATLAB。设置燃笑升的变量t表示时间,步长为0.01的范围内从0到7.99。皮老这些值用来表示归一化到一个比特周期的时间。因此,该时间范围内的8位表示总。(Hint.使用T = 0:0.01:7.99)
现在,创建一个载波信号,通过建立一个功能叫做载体(T),等于10π时间t的正弦。创建一个简单的图形来检查,这给你一个正弦波形的5个周期的每一个位时间。(即在时间0和时间1之间,应该是5个周期的波形)。[提示:在MATLAB中使用绘图选项,在您方便的图形驱动)。现在创建的数字数据波形功能,数据(T),代表该位序列10110100单极线路编码。您可以做到这一点,首先设立一个列向量,D,与8行,包含的数据位,然后复制的组件的D,以便以获得矢量D'的相同的长度为t的;提示:由于有5每比特持续时间的周期,使升州各成分的D将复制的5倍)。
1.2 ASK调制波
创建一个ASK调制的波形函数ASK(t)的数据相乘(t)和载波(吨)。[使用MATLAB指向乘法“*”]
剧情示出的数字数据的波形和ASK调制波形。
1.3方法解调
可以进行使用平方律检波器的ASK解调。[提示:在WebCT的附加文件中给出的公式。在MATLAB中的“求和”功能来实现的公式]
生成的曲线图输出的方法。请注意,输出'0'输出期间,有一个净正平均值一个'1'位周期期间,和零。然而,它也包含了高频分量,因为我们没有过滤掉的载体谐波。
在一个实际系统中,这将是使用一个数字或模拟滤波器来完成。在这个模拟中,这个过滤过程中,你可以做一个粗略的近似,在过去的n个样本,其中n是一个数字,你需要选择移动平均线。设置一个合适的函数来生成这个平均。试图找出如何做到这一点的自己,但如果你需要一个提示,看看在Web CT提示文件。如果你得到一个错误信息,说:“索引超出范围”当你做平均,重新定义本地的下限吨,使您避免负面的论点在ASK(t)函数内的总和。工作,或做实验发现,最好的n值。
创建一个图表,示出过滤输出,并比较这与原始数据。
你将如何使用这个过滤输出重新创建原始发送的数据?
在这样的过滤是一个粗略的数字信号处理,更详细的通讯模块后面的课程中,你将学习的例子。
Ⅱ (高分)用Matlab模拟ASK系统(数字信号处理实验)
基于Systemview的通信系统的仿真
摘 要
数字通信系统, 按调制方式可以分为基带传输和带通传输。数字基带信号的功率一般处于从零开始到某一频率低频段,因而在很多实际的通信中就不能直接进行传输,需要借助载波调制进行频谱搬移,将数字基带信号变换成适合信道传输的数字频带信号进行传输,这种传输方式,称为数字信号的频带传输或调制传输。数字调制在实现的过程中常采用键控的方法,从几个不同参量的独立振荡源中选参量,由此产生的三种基本调制方式分别称为振幅键控(ASK,Amplitude-Shift keying)、移频键控(FSK ,Frequency-Shift keying)和移相键(PSK,Phase-Shift keying )或差分移相(DPSK,DifferentPhase-Shift keying)。
本文通过Systemview仿真软件,对2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK系统进行仿真,分析2ASK、2FSK、2PSK和2DPSK的信号的调制方式,频谱特性,2ASK的相干解调和非相干解调系统、利用Costas环对2FSK、2PSK信号进行解调以及2FSK、2PSK的相干解调系统,并且对2PSK的抗噪声性能做了一定的分析,最后同样用两种方式对2DPSK信号解调,并进行仿真分析。通过对2ASK、2FSK、2PSK和2DPSK系统的分析,对几种调制方式的抗噪声性能、频带利用率及相干解调和非相干解调的抗噪声性能等有了更加清楚的认识。
关键字:2ASK;2FSK;2PSK;2DPSK;相干解调;非相干解调;Systemview
一、绪论
数字通信系统, 按调制方式可以分为基带传输和带通传输。数字基带信号的功率一般处于从零开始到某一频率(如0~6M)低频段,因而在很多实际的通信(如无线信道)中就不能直接进行传输,需要借助载波调制进行频谱搬移,将数字基带信号变换成适合信道传输的数字频带信号进行传输,这种传输方式,称为数字信号的频带传输或调制传输、载波传输。
所谓调制,是用基带信号对载波波形的某参量进行控制,使该参量随基带信号的规律变化从而携带消息。对数字信号进行调制可以便于信号的传输;实现信道复用;改变信号占据的带宽;改善系统的性能。
和模拟调制不同的是,由于数字基带信号具有离散取值的特点,所以调制后的载波参量只有有限的几个数值,因而数字调制在实现的过程中常采用键控的方法,就像用数字信息去控制开关一样,从几个不同参量的独立振荡源中选参量,由此产生的三种基本调制方式分别称为振幅键控(ASK,Amplitude-Shift keying)、
移频键控(FSK,Frequency-Shift keying)和移相键(PSK,Phase-Shift keying )或差分移相键(DPSK,DifferentPhase-Shift keying)。数字调制系统的基本结构如图:
在数字调制中,数字基带信号可以是二进制的,也可以是多进制的,对应的就有二进制数字调制和多进制数字调制两种不同的数字调制,最简单的情况即是以二进制数字基带信号作为调制信号的二进制数字调制,本次课程设计主要针对就是最常用的二进制数字调制方式即二进制振幅键控、移频键控和移相键控三进行系统仿真分析,通过学习Systemview仿真软件,对对三种系统进行仿真,熟悉2ASK、2FSK、2PSK和2DPSK的原理、已调信号的频谱特点和各系统的抗噪声性能。
二、Systemview软件简介
2.1 Systemview软件特点
Systemview是El ANIX公司推出的一个完整的动态系统设计、模拟和分析的可视化软件。他可以提供大量的信号源供系统分析使用;其丰富的算子图符和函数库便于设计和分析各种系统;其多种信号接受器为时域和频域的数值分析提供便捷的途径;其无限制的分层结构使建立大而复杂的系统变得容易;另外他还提供对于外部数据文件的接口,使信号分析更加灵活方便。
Systemview操作简单,使用方便,只要用鼠标从Systemview 库中选择图符并将他们拖拽到设计窗口中连接起来创造线性和非线性,离散和连续,模拟、数字和混合模式的系统,Systemview 的所有图符都有相似的参数定义窗口,我们所要做的只是修改各个图符的参数,无需编程即可实现系统的设计和模拟。
Systemview 的界面直观,设计窗口中各功能模块都用形象直观的图符表示,分析窗口中分析结果以各种图形直观显示,使我们对系统的结构,功能和分析结果一目了然。他的另一个重要特点是可扩展性,Systemview 允许用户插入使用C++编写的用户代码库,插入的用户库自动集成到Systemview 中,能够像内建库一样使用。
Systemview提供了智能化的辅助设计。在系统设计仿真时,Systemview 能自动执行系统连接检查,给出连接错误信息或尚悬空的待连接端信息。通知用户连接出错并通过显示指出出错的图符。并在编译时,给出系统运行的大约时间,方便了设计人员进行调试。其带有的API功能可以利用VC 环境,将系统编译成可脱离Systemview独立运行的可执行文件,大大提高了运行速度和仿真效率。
2.2 使用Systemview进行系统仿真的步骤
使用Systemview进行系统仿真,一般要经过以下几个步骤:
(1)建立系统的数学模型 根据系统的基本工作原理,确定总的系统功能,并将各部分功能模块化,找出各部分的关系,画出系统框图。
(2)从各种功能库中选取、拖动可视化图符,组建系统在信号源图符库、算子图符库、函数图符库、信号接受器图符库中选取满足需要的功能模块,将其图符拖到设计窗口,按设计的系统框图组建系统。
(3)设置、调整参数,实现系统模拟参数设置包括运行系统参数设置(系统模拟时间,采样速率等)和功能模块运行参数(正弦信号源的频率、幅度、初相,低通滤波器的截止频率、通带增益、阻带衰减等)。
(4)设置观察窗口, 分析模拟数据和波形 在系统的关键点处设置观察窗口,用于检查、监测模拟系统的运行情况,以便及时调整参数,分析结果。
三、二进制频移键控(2FSK)
3.1 二进制频移键控(2FSK)的基本原理
FSK是在数字信号调制中使用较典型的一种调制方式,其利用载波的频率变化来传递数字信息0 或1. 由于其实现起来较容易、抗噪声与抗衰减的性能较好,因此,在中低速数据传输(传输速率在1 200 bit/ s 以下) 中得到了广泛的应用.在二进制FSK中载波频率随着调制信号1或0而变,1 对应于载波频率f1,0对应于载波频率f2 .二进制FSK已调信号的时域表达式为:
S2FSK( t) = ∑nang(t-nTS )cosω1t +∑na-ng(t- nTS)cosω2t其中:ω1 = 2πf1,ω2 = 2πf2
an =0 概率为P a-n = 1 概率为P
1 概率为1–P 0 概率为1 - P
式中:a-n—an 的反码;g—码元波形;TS—码元周期f1、f2 —2FSK的两个不同的载波频率.
3.1.1 2FSK调制的方法
同2ASK调制的方法相同,2FSK也有两种调制方式:模拟调频法,如图3.1.1-1(a)和数字键控的方法,如图3.1.1-1(b),
图3.1.1-1 2FSK信号产生的方法
由3.1.1-1(b)可得2FSK的表达式如下:
数字键控法实现二进制移频键控信号的原理图如下 :
图3.1.1-2数字键控法实现2FSK信号的原理图
由上图可得二进制移频键控信号的时间波形如下:
图3.1.1-3 2FSK信号的时间波形
可得2FSK的时域表达式如下:
(2)2FSK信号的解调
3.1.2 2FSK解调的方法
图3.1.2-1 2FSK信号非相干解调
3.2 使用Systemview软件对2FSK系统进行仿真
3.2.1 2FSK信号的产生
调频法:在SystemView 中二进制数据用伪随机序列PNSeq仿真出随机的0 ,1 二进制数字信号,通过调频器FM 调制,0 对应50 Hz ,1 对应100 Hz.幅度A 均为1 V.
键控法:在SystemView中二进制数据用伪随机序列PNSeq仿真出随
机的0,1二进制数字信号,作为键控开关的控制信号,0 对应50 Hz 正弦波,1对应100 Hz 正弦波. 幅度A 均为1V.
(1)调频法产生2FSK信号
图3.2.1-1 调频法实现2FSK信号
仿真结果如下:
图3.2.1-2 2FSK信号波形图
(1)键控法产生2FSK信号
图3.2.1-3数字键控法实现2FSK信号
分析:
系统的参数设计如下:Token0为调制信Amplitude=-0.5v,
Offset=0.5v,Rate=10Hz,Levels=2,Phase=0,Token1、3为载波,载波1频率=50HZ,载波3频率=100HZ。 Token2、4为乘法器Token7为Adder。 Token6为反相器,系统运行时间为0.3S,采样频率=20000HZ。
仿真分析如下:
图3.2.1-4 2FSK信号波形
分析:
从上到下依次是调制信号波形、频率为f1的已调信号波形,频率为f2的已调信号波形,2FSK信号波形。由图中可以观察到2FSK信号就是两个2ASK信号叠加而成.。
3.2.2 2FSK信号的频谱图
图3.2.2-1 2FSK信号的离散频谱图
分析:
在观察2FSK信号的频谱图时将载波的频率改为f1=2500HZ f2=5000HZ,得如图3.2.1-3所示2FSK信号的频谱
从上到下,从左到右上图依次是调制信号的频谱图,已调信号的频谱图,频率为f1已调信号的频谱图,频率为f1已调信号的频谱图。由于FFT频谱是对称的,故图中只画出了前一半。分析图3.2.1-3可得2FSK信号频谱特性如下:
2FSK信号频谱特性:由连续谱和离散谱两部分组成。连续谱由两个双边谱叠加而成,而离散谱则出现在两个载频上。若两个载频之差较小,如小于fs,则连续谱出现单峰;若载频之差逐步增大,则连续谱将出现双峰。2FSK是非线性调制。
2FSK信号带宽为:
3.2.3 2FSK非相干解调系统
(1)2FSK非相干解调系统框图如下:
图3.2.3-1 2FSK非相干解调系统框图
分析:
设计解调电路时,先用中心频率为500Hz 和1kHz的两个带通滤波器将已调信号滤成两路并联信号。这里选用通带分别为480~520Hz 和980~1020Hz 的Chebyshev 带通滤波器。接下来选用合适的器件实现包络检波器的功能。包络检波法解调方法,包络检波器可由半波整流器(Half Rctfy) 与低通滤波器串联实现其功能。半波整流器的功能描述是y ( t) = x ( t) - z , x ( t) ≥z其中, y ( t) 为输出信号, x ( t ) 为输入信号, z 为所设置的零点。当z 取0 时,其功能为:y ( t) =x ( t); x ( t) ≥0
0 ; x ( t) < 0
低通滤波器选用Chebyshev 模拟滤波器,截止频率设置为20 Hz。这样设置后通过包络检波的两路信号波形如图3.2.2-1所示。在图5 中,上面一路信号为带通滤波器中心频率为500Hz 的那路信号;下面一路信号为带通滤波器中心频率为1000 Hz 的那路信号,再经过包络检波后的两路信号的高低电平。在图3.2.2-1中,因为这里的抽样判决器是判定哪一个输入样值大, 可以选用逻辑库中的模拟比较器(AnaCmp) 来进行抽样判决。AnaCmp 是一个两端输入一端输出的逻辑器件。选择输出时,其逻辑功能是当INPUT + > = INPUT - 时,输出高电平的值;当INPUT +< INPUT - 时,输出低电平的值。当选择Q 输出时,其逻辑功能是当INPUT + > = INPUT - 时,输出低电平的值;当INPUT + < INPUT - 时,输出高电平的值。将两路信号接入,高低电平值分别设置为1 V 和-1 V ,选择输出,输出的信号就将是解调信号【图3.2.2-2中(c)】 。
波形仿真结果如下:
图3.2.3-2 2FSK非相干解调波形(a)
分析:
从上到下,从左到右依次是调制信号波形、本地载波波形、经过中心频率为f1的带通滤波器后的波形、经过中心频率为f2的带通滤波器后的波形。
图3.2.3-2 2FSK非相干解调波形(b)
分析:
从上到下,从左到右依次是经过中心频率为f1的带通滤波器后的波形、频率为f1的信号半波整流后的波形、经过中心频率为f2的带通滤波器后的波形、频率为f2的信号半波整流后的波形。
图3.2.3-2 2FSK非相干解调波形(c)
分析:
从上到下,从左到右依次是频率为f1的信号经过低通滤波i器后的波形、频率为f2的信号经过低通滤波i器后的波形、调制信号的波形、已调信号的波形。
3.2.4 2FSK锁相鉴频法解调系统
调制采用“载波调频法”产生2FSK信号,解调采用“锁相鉴频法”。系统组成如图3.2.4-1所示。
根据图3.2.4-1所示系统,在SystemView系统窗下建立仿真系统,首先设置时间窗,运行时间:0.3秒,采样速率:20000Hz,组成系统如图3.2.4-2所 示,
3.2.4-2 2FSK锁相鉴频法解调系统框图
其中:
Token0:PN码源,参数:Amp=1v、Offset=0v、Rate=10Hz、No.of levels=2;
Token1:直接调频器,参数:Amp=1v、F=1700Hz、Phase=0、Mod Gain=400Hz/V;
Token5,6,4:锁相环路,其中Token6为Butterworth_LPF、No.of Poles=1、Lo Cuttoff=1200Hz; Token5:VCO,参数:Amp=2v、F=1700Hz、Phase=0、Mod Gain=800Hz/v;
Token8:低通滤波器,参数:Butterworth_BPF、No.of Poles=7、Lo Cuttoff=2400Hz;
Token14:过零比较器,参数:选a>b模式、a输入为Token8输出、b输入为门限电平、 True Output=1v、false Output=-1v ;
Token15:比较门限电平,选正弦信号源,Amp=0V、F=0Hz,即比较门限为0电平;
Token10,11,16,17,13:信宿接收分析器Sink。
仿真结果如下图:
3..2.4-3 2FSK锁相鉴频法解调波形图
分析:从上到下,从左到右波形图依次是基带信号、解调信号、滤波1输出信号、滤波2输出信号.
四、二进制振幅键控(2ASK)
4.1、二进制振幅键控的基本原理
2ASK信号时间波形e(t)随二进制基带信号是s(t)的通断的变化,如下图g(t)、s(t)、e(t)如下图
图4.1-1 2ASK信号时间波形
(1)2ASK信号的解调方法通常有两种,如下图:
图4.1—2
(2)e(t)的功率谱密度为:
单极性随机脉冲序列功率谱密度的一般表达式为:
得e(t)的功率谱为:
4.2 Systemview软件对2ASK系统进行仿真
4.2.1 2ASK调制系统
①2ASK调制系统框图如下:
图4.2.1-1 2ASK调制系统
分析:如下图2ASK调制的方法通常有两种:一般模拟幅度的调制方法,如图4.2.1-2(a)和数字键控的方法,如图4.2.1-2(a),图中开关受s(t)的控制;
图4.2.1-2 2ASK调制的方法
②仿真分析:
图4.2.1-3 2ASK信号波形
4.2.2 2ASK频谱及功率谱
图4.2.1-1 2ASK频谱及功率谱
分析:
上图中从上到下,从左到右依次是基带信号频谱,已调信号的频谱,调制信号的功率谱和已调信号的功率谱。由于FFT频谱是对称的,故图中只画出了前一半。分析图2.2.1-4可得2ASK频谱特性如下:
2ASK频谱特性:①由连续谱和离散谱两部分组成。连续谱取决于g(t)经线性调制后的双边带谱,离散谱由载波分量决定。②2ASK信号的频谱只是将基带信号的频谱沿频率轴平移了一个fc,而基带信号的频谱结构并不改变。③基带信号带宽为fs,2ASK信号带宽为2fs。频带利用率仅为直接传输基带信号的1/2。
4.2.3 2ASK相干解调的系统
图4.2.3-1 2ASK相干解调的系统框图
分析:
系统的参数设计如下:Token1、3为乘法器,Token2、6为载波,载波频率=1000HZ, Token4为Adder为高斯脉冲形成滤波器;Token5为高斯噪声产生器,设标准偏差 Std Deviation=0.3v,均值Mean=0v;Token7为模拟低通滤波器,来自选操作库中的“LinearSys”图符按钮,在设置参数时,将出现一个设置对话框,在“Design”栏中单击Analog…按钮,进一步单击“Filter PassBand”栏中Lowpass按钮,选择Butterworth型滤波器,设置滤波器极点数目:No.of Poles=5(5阶),设置滤波器截止频率:LoCuttoff=200 Hz。Token11为基带信号,频率=50HZ,电平=2,偏移=1
系统运行时间为0.3S,采样频率=20000HZ。
仿真结果如下:
图4.2.3-2 2ASK相干解调波形
分析:上图的结果依次是基带信号、已调信号和解调信号
4.2.4 ASK非相干解调的系统
(1)2ASK非相干解调的系统的框图如下:
①
图4.2.4-1 2ASK非相干解调的系统的框图
系统的参数设计如下:
Token1、3为乘法器,Token2、6为载波,载波频率=1000HZ, Token4为Adder为高斯脉冲形成滤波器;Token5为高斯噪声产生器,设标准偏差 Std Deviation=0.3v,均值Mean=0v;Token7为模拟低通滤波器,来自选操作库中的“LinearSys”图符按钮,在设置参数时,将出现一个设置对话框,在“Design”栏中单击Analog…按钮,进一步单击“Filter PassBand”栏中Lowpass按钮,选择Butterworth型滤波器,设置滤波器极点数目:No.of Poles=5(5阶),设置滤波器截止频率:LoCuttoff=200 Hz。Token11为基带信号,频率=50HZ,电平=2,偏移=1
系统运行时间为0.3S,采样频率=20000HZ。
② 仿真结果如下:
图4.2.4-2 2ASK非相干解调的波形
分析:上图的结果依次是基带信号、已调信号和解调信号
五、二进制移相键控(2PSK)
5.1 二进制移相键控(2PSK)的基本原理
2PSK,二进制移相键控方式,是键控的载波相位按基带脉冲序列的规律而改变的一种数字调制方式。就是根据数字基带信号的两个电平(或符号)使载波相位在两个不同的数值之间切换的一种相位调制方法。两个载波相位通常相差180度,此时称为反向键控(PSK),也称为绝对相移方式。
(1)2PSK信号的产生
2PSK的产生:模拟法和数字键控法,就模拟调制法而言,与产生2ASK信号的方法比较,只是对s(t)要求不同,因此2PSK信号可以看作是双极性基带信号作用下的DSB调幅信号。而就键控法来说,用数字基带信号s(t)控制开关电路,选择不同相位的载波输出,这时s(t)为单极性NRZ或双极性NRZ脉冲序列信号均可。
2PSK信号与2ASK信号的时域表达式在形式上是完全相同的,所不同的只是两者基带信号s(t)的构成,一个由双极性NRZ码组成,另一个由单极性NRZ码组成。因此,求2PSK信号的功率谱密度时,也可采用与求2ASK信号功率谱密度相同的方法。
(2)2PSK信号的功率谱
2PSK信号的功率谱密度 及其功率谱示意图如下:
分析2PSK信号的功率谱:(1)当双极性基带信号以相等的概率(p=1/2)出现时,2PSK信号的功率谱仅由连续谱组成。而一般情况下,2PSK信号的功率谱由连续谱和离散谱两部分组成。其中,连续谱取决于基带信号经线性调制后的双边带谱,而离散谱则由载波分量确定(2)2PSK的连续谱部分与2ASK信号的连续谱基本相同因此,2PSK信号的带宽、频带利用率也与2ASK信号的相同
其中, 数字基带信号带宽。这就表明,在数字调制中,2PSK的频谱特性与2ASK相似。相位调制和频率调制一样,本质上是一种非线性调制,但在数字调相中,由于表征信息的相位变化只有有限的离散取值,因此,可以把相位变化归结为幅度变化。这样一来,数字调相同线性调制的数字调幅就联系起来了,为此可以把数字调相信号当作线性调制信号来处理了。
(3)2PSK的解调系统
①2PSK信号属于DSB信号,它的解调,不再能采用包络检测的方法,只能进行相干解调。2PSK相干解调系统框图及个测试行波形如下:
5.1-1 2PSK相干解调系统框图及个测试点波形
②利用Costas环对2PSK信号进行解调
2PSK 调制和Costas环解调系统组成如下图所示:
5.1.-2 2PSK 调制和Costas环解调系统组成
5.2 Systemview软件对2PSK系统进行仿真
5.2.1 2PSK信号的产生
5.2.1-1 键控法产生2PSK信号框图
分析:
键控法产生2PSK信号,用数字基带信号s(t)控制开关电路,选择不同相位的载波输出,这时s(t)为单极性NRZ或双极性NRZ脉冲序列信号均可。
仿真结果如下:
4.2.1-2 2PSK信号的波形
分析:
2PSK信号与2ASK信号的时域表达式在形式上是完全相同的,所不同的只是两者基带信号的构成,一个由双极性NRZ码组成,另一个由单极性NRZ码组成。
5.2.2 2PSK相干解调系统
5.2.2-1 2PSK相干解调系统框图
分析:2PSK信号相干解调的过程实际上是输入已调信号与本地载波信号进行极性比较的过程,故常称为极性比较法解调。由于2PSK信号实际上是以一个固定初相的末调载波为参考的,因此,解调时必须有与此同频同相的同步载波。如果同步载波的相位发生变化,如0相位变为π相位或π相位变为0相位,则恢复的数字信息就会发生“0”变“1”或“1”变“0”,从而造成错误的恢复。这种因为本地参考载波倒相,而在接收端发生错误恢复的现象称为“倒π”现象或“反向工作”现象。绝对移相的主要缺点是容易产生相位模糊,造成反向工作。这也是它实际应用较少的主要原因。
仿真结果如下:
图5.2.2-2 2PSK相干解调系统框图
分析:以上波形从上到下依次是调制信号波形、2PSK波形、相乘输出波形、滤波后的波形、解调出的波形。
5.2.3 2PSK 调制和Costas环解调系统组成
图5.2.3-1 2PSK 调制和Costas环解调系统框图
仿真结果如下:
图5.2.3-2 2PSK Costas环解调出波形
分析:
从上到下依次是:调制信号波形、低通滤波后的波形、解调出的波形。
5.2.4 2PSK信号的频谱和功率谱
图5.2.4 2PSK信号的频谱和功率谱
分析:
2PSK信号的功率谱特点:(1)当双极性基带信号以相等的概率(p=1/2)出现时,2PSK信号的功率谱仅由连续谱组成。而一般情况下,2PSK信号的功率谱由连续谱和离散谱两部分组成。其中,连续谱取决于数字基带信号s(t)经线性调制后的双边带谱,而离散谱则由载波分量确定。 (2)2PSK的连续谱部分与2ASK信号的连续谱基本相同(仅差一个常数因子)。因此,2PSK信号的带宽、频带利用率也与2ASK信号的相同
5.2.5 误比特率BER分析
(1)原理:误比特率(BER:Bit Error Rate)是指二进制传输系统出现码传输错误的概率,也就是二进制系统的误码率,它是衡量二进制数字调制系统性能的重要指标,误比特率越低说明抗干扰性能越强。对于多进制数字调制系统,一般用误符号率(Symble Error Rate)表示,误符号率和误比特率之间可以进行换算,例如采用格雷编码的MPSK系统,其误比特率和误符号率之间的换算关系近似为: 其中,M为进制数,且误比特率
小于误符号率。
(2)2PSK系统BER分析的仿真分析系统
图5.2.5-1 2PSK系统BER分析的仿真分析系统
编
号 图符块属性
(Attribute) 类型
(Type) 参数设置
(Parameters)
0 Source PN Seq Amp=1v, Offset=0v, Rate=50Hz, Level=2
3、.6 Source Sinusoid Amp=1v, Freq=1000Hz, Phase= 0 deg
4 Source Gauss Noise Pwr Density=0.007W/Hz, Mean=0v,
System=50 ohms
13 Operator Gain Gain Unit=dB Power, Gain=-30dB
5 Operator Linear Sys Butterworth, Lowpass IIR, 5 Poles, Fc=200Hz
1 Operator Sampler Interpolating, Rate=50Hz
21 Comm BER Rate No.Trials=3 bits, Threshoid=0v, Offset=1 Sec
18 Operator Smpl Delay Fill Last register, Delay=1 samples
19 Operator Sampler Interpolating, Rate=50Hz
14 Sink Final Value -- (终值显示图符块)
15 Fuction Cmlty Avg Gain=1 (累积平均图符块)
17 Sink Analysis -- (观察叠加的高斯噪声每次循环的强度变化)
(3)仿真分析:
图5.2.5-2 叠加高斯噪声强度随循环每次减小3dB变化
图5.2.5-3 随解调信号SNR改变的BER曲线
分析:
输入的2PSK信号功率保持不变,而叠加的高斯噪声功率逐次衰减,即SNR不断增加。系统的误信率一直在下降。
Ⅲ 帮忙看一下MATLAB程序
这是OFDM发射端的一段程序。进返族行了QAM调制,进行FFT变换,添加循环前缀,进行线性插值恢备世春复出所有位置处的仿耐信道响应,再 进行上变频,与optisystem中的器件相连接
Ⅳ 怎么用matlab设计ASK、FSK、PSK的调制和解调,包括时域和频域波形
调制解调都有专门的函数得到基带信号
比如:pskmod fskmod pskdemod fskdemod
时域波形就乘羡孙余上复载波就行了。
频域波形就是做fft,兄滚或者用其他函数观察其功率谱。凯察
Ⅳ 基于matlab的三相异步电动机变频调速建模需要什么
建立基于Matlab的三相异步电动机变频调速建模,主要需要以下内容:
1. 三相异步电动机的基本参数,包括电枢电阻、电感、转子电阻、转子电感、空载转速、额定转速等等。
2. 变频器的基本参数,包括输出电压、输出频率,控制方式、PWM策略、采样频率等等。
3. 固定步长模拟方法。比如离散时间模型,欧拉法,龙桐贺梁格-库塔方案等。这些模拟方法需要对总仿真时间进行离散,以进行数值计算。
4. 简化的电动机控制模型,比如电流反馈控制模型,转矩反馈控制模型等。这里的模型可以使用神经网络、遗传算法等方法进行建模。
5. 建立仿真模型。在Matlab中使用Simulink建立一个仿真模型,将电拍笑动机控制系统与三相异步电动机进行耦合。通过变频器控制电动机的电压与频率,从而调节电动机的转速。局运
6. 进行仿真实验,观察输出结果。在Simulink中仿真出来的结果可以用来分析电动机的性能,比如电流、电势和转速等等。
Ⅵ matlab如何仿真下变频
下变频仿真是通过模拟一个电力系统的行为来预测系统的性能和行为的过程。在 MATLAB 中,您可以使用 Simulink 来进行下变频仿真。
下面是一些关于如何在 MATLAB 中仿真下变频的步骤:
构建电力系统模型:使用 Simulink 图形界面构建下变频系统模型,并将各种元件枝或如电源、变压器、电动机和负载连接在一起。
设置仿真参数:设置仿真参数,如模拟时间、步长、计算选项等。
模拟仿真:运行模拟,并在仿真过程中对系统行为进行监视和分析。
结果分析:对仿真结果进行分析,以了解下变频系统的性能和行为。
请注意,在进行枝拆下变频仿真之前,您需要对电力系统的基本知识有猛搭枣一定的了解,以便能够设置正确的模型和仿真参数。
Ⅶ 用matlab怎么模拟产生 数字调制信号 ask,fsk,qpsk之类的
Matlab的Communication Toolbox中, 有一抄系列用于数字调制解调的方法和函数,诸如可产生DPSK、FSK、General QAM、MSK、OQPSK、PSK、PAM、QAM。
以4-QAM 调制为例,调制解调的基本过程为:
h = modem.qammod(4); % 建立调制对象
y = molate(h,x); %调制输入数据x
hDemod = modem.qamdemod(h); % 建立解调对象
z=demolate(hDemod,y); %解调
其他调制方式类似处理。
Ⅷ 如何用matlab实现数字下变频 要求:采样频率是100M,信号中心频率是20M,带宽是2M,求Matlab程序~~
你把波型指形的数据导入卜好配赋值给一个变量,假袜哪设是Y,用MAX函数选出峰值,再依次比较Y(i),找出峰值的2分之根号2倍的两个点,比较他们的时间差啊,思路就这样啊
Ⅸ 如何在matlab/simulink中创建“频率可变”的模块
可以用代码改变模块的FS,看看函数set_param