基于matlab的通信系统的设计与仿真毕业设计.doc

1 -(此文档为 word 格式，下载后您可任意编辑修改！)摘 要通信系统是用以完成信息传输过程的技术系统的总称，作用是将信息从信源发送到一个或多个目的地调制与解调在信息的传输过程中占据着重要的地位，是不可或缺的，因此研究系统的调制和解调过程就极为重要 MATLAB 是 集数 值 计 算 、 图 形 绘 制 、 图 像 处 理 及 系 统 仿 真 等 强 大 功 能 于 一 体 的 科 学 计 算 语言 ， 它 强 大 的 矩 阵 运 算 和 图 形 可 视 化 的 功 能 以 及 丰 富 的 工 具 箱 ， 为 通 信 系统 的 调 制 和 解 调 过 程 的 分 析 提 供 了 极 大 的 方 便 本 论 文 首 先 介 绍 了 通 信 系 统 的 概 念 ， 进 而 引 出 调 制 和 解 调 ， 然 后 介 绍 了我 们 常 用 的 几 种 调 制 和 解 调 的 方 法 由 于 MATLAB 具 有 的 强 大 功 能 所 以 详 细介 绍 了 MATLAB 通信系统工具箱， 并给 出 了 基于 MATLAB 的 通 信 系 统 的 调 制 与解 调 的 实 现 ， 运用 MATLAB 仿真软件进行仿真。

关键词】： 通信系统 调制与解调 MATLAB 1ABSTRACTCommunication system is used to complete the information transmission process of the floorboard of the technology system, is used to send information from the source to one or more destinations. Modulation and demodulation in the process of information transmission occupies the important position, is indispensable, so the system of modulation and demodulation process is extremely important. MATLAB numerical computation, graphics rendering, image processing and system simulation, and powerful functions in the integration of scientific computing language, its powerful function of matrix and graph visualization and rich toolkit, for the analysis of the communication system of modulation and demodulation process provides a great convenience.This paper firstly introduces the concept of communication system, which lead to modulation and demodulation, and then introduces our commonly used several kinds of modulation and demodulation method.【Key words】：Communication system Modulation and demodulation MATLAB2目 录前 言 ......................................................................................................................4第一章 通信系统的调制与解调 ..........................................................................5第一节 通信系统的概念 ...................................................................................5一、模拟通信系统 .........................................................................................5二、数字通信系统 .........................................................................................6三、 QAM 调制解调原理 .............................................................................14第二节 多进制正交幅度调制及相干解调原理框图 .....................................17一、正交调制原理框图 ...............................................................................17二、相干解调原理框图 ...............................................................................18第二章 MATLAB 通信系统工具箱 ..................................................................19第三章 MATLAB 的模拟调制和解调实例 ......................................................21第一节 用 MATLAB 分析双边带幅度调制（DSM-AM） .........................21第二节 用 MATLAB 分析相干解调过程 .....................................................24第三节 基于 MATLAB 的多进制正交幅度调制及相干解调设计与仿真 ..26一、对系统进行分析与设计 .......................................................................26二、随机信号的生成 ...................................................................................26三、星座图映射 ...........................................................................................27四、波形成形（平方根升余弦滤波器） ...................................................29五、调制 .......................................................................................................30六、加入高斯白噪声之后解调 ...................................................................31七、误码率曲线 ...........................................................................................33八、 16-QAM 载波调制信号在 AWGN 信道下的性能 ...............................33第四节 仿真结果及分析 .................................................................................35结 论 ....................................................................................................................39致 谢 ....................................................................................................................403参考文献 ..............................................................................................................414前 言通信按照传统的理解就是信息的传输，在当今高度信息化得社会，信息和通信已经成为现代社会的“命脉” 。

信息作为一种资源，只有通过广泛的传播与交流，才能产生利用价值，促进社会成员之间的合作，推动社会生产力的发展，创造出巨大的经济效益而通信作为传输信息的手段或方式，与传感技术、计算机技术相互融合，已经成为 21 世纪国际社会和世界经济发展的强大推动力，所以未来的通信对人们的生活方式和社会的发展将会产生更加重大和意义深远的影响在信息传输过程中，要求天线的尺寸要和信号的波长相比拟，信号才能有效的被辐射对于语音信号来说，相应的天线尺寸要在几十公里以上，实际上不可能实现，所以需要经过调制将信号频谱搬移到较高的频率范围，如果不进行调制就把信号直接辐射出去，那么各电台所发出信号的频率就会相同调制作用的实质就是使相同频率范围的信号分别依托于不同频率的载波上，接收机就可以分离出所需的频率信号，不致互相干扰有时信号过于复杂，人工计算其调制和解调过程较难实现，对其结果的分析又缺乏可视化的直观表现，影响了所得结果在实际生活中的应用，美国MathWorks 公司开发的 MATLAB 解决了这一问题它应用于自动控制、数学计算、信号分析、信号处理等诸多领域,也是国内高校和研究部门进行许多科学研究的重要工具MATLAB 的出现给通信系统的分析提供了极大的方便。

5第一章 通信系统的调制与解调第一节 通信系统的概念通信是为了传输信息，通信系统就是将信息从信源发送到一个或多个目的地，对于电通信来说，首先要把消息转变成电信号，然后经过发送设备，将信号送入信道，在接收端利用接受设备对接收信号作相应的处理后，送给信宿再转换为原来的消息，这一过程可利用图 1.1 所示的通信系统一般模型来概括发送端） （接收端） 图 1.1 通信系统的一般模型通信(Communication)传输的消息是多种多样的，可以分成两大类：一类称为连续消息；另一类称为离散消息消息的传递是通过它的物理载体电信号来实现的，按信号参量的取值不同，可以把信号分为两类：模拟信号和数字信号通常按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号，相应的可以把通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统一、模拟通信系统模拟通信系统是利用模拟信号来传递信息的通信系统，其模型如图 1.2 所示，其中包含两种重要变换第一种变换是，在发送端把连续消息变换成原始电信。