2022年数字传输系统误码率测试器的MATLAB实现及性能分析通信原理课程设计报告.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 数字传输系统误码率测试器地MATLAB实现及性能分析摘 要 本课程设计主要运用MA TLAB 集成环境下地Simulink 仿真平台设计进数字传输系统误码率测试器地实现及性能分析.其主要目地是仿真通信加密系统.从 Simulink 工具箱中找所各元件,对输入随机数字信号与m 序列异或运算以实现信号加密,送入含噪信道,在接收端与相同序列再进行异或运算以解密,转变信道误码率大小,测试接收信号与发送 信号之间地误码率,合理设置好参数可转变误码率与系统地抗噪声性能,分析该种加密传 输系统地抗噪声性能 .关键词 Simulink ；误码率；加密；解密；m

2、 序列名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 29 页精选学习资料 - - - - - - - - - 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人正式承诺：所呈交地毕业设计（论文）,是我个人在指导老师地指导下进行地研究工作及取得地成果 .尽我所知,除文中特殊加以标注和致谢地地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过地讨论成果,也不包含我为获得 及其它训练机构地学位或学历而使用过地材料 .对本讨论供应过帮忙和做出过奉献地个人或集体,均已在文中作了明确地说明并表示了谢意 .作 者 签 名：日 期：指导老师签名：日 期：使用授权说明本人完全明白 高校关于收集、储存、使用毕

3、业设计（论文）地规定,即：根据学校要求提交毕业设计（论文）地印刷本和电子版本；学校有权储存毕业设计（论文）地印刷本和电子版,并供应目录检索与阅览服务；学校可以采纳影印、缩印、数字化或其它复名师归纳总结 制手段储存论文；在不以赢利为目地前提下,学校可以公布论文地部分或全部内容.第 2 页,共 29 页作者签名：日期：- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学位论文原创性声明本人正式声明：所呈交地论文是本人在导师地指导下独立进行讨论所取得地讨论成果 .除了文中特殊加以标注引用地内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写地成果作品 .对本文地讨论做出重要

4、奉献地个人和集体,均已在文中以明确方式标明 .本人完全意识到本声明地法律后果由本人承担 .作者签名：日期：年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全明白学校有关保留、使用学位论文地规定,同意学校保留并向国家 有关部 门或机 构送交论文地复 印件和 电子版,答应论 文被查 阅和 借阅 . 本 人授 权高校可以将本学位论文地全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采纳影印、缩印或扫描等复制手段储存和汇编本学位论文.日期：年月日涉密论文按学校规定处理.作者签名：导师签名：日期：年月日名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 29 页精选学习资料 - - - - - - - -

5、 - 指导老师评阅书指导老师评判：一、撰写（设计）过程1、同学在论文（设计）过程中地治学态度、工作精神 优 良 中 及格 不及格2、同学把握专业学问、技能地扎实程度 优 良 中 及格 不及格3、同学综合运用所学学问和专业技能分析和解决问题地才能 优 良 中 及格 不及格4、讨论方法地科学性；技术线路地可行性；设计方案地合理性 优 良 中 及格 不及格5、完成毕业论文（设计）期间地出勤情形 优 良 中 及格 不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）地整体结构是否符合撰写规范？ 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定地论文（设计）任务（包括装订及附件）？ 优 良 中 及格 不及格三、论文（设计

6、）水平1、论文（设计）地理论意义或对解决实际问题地指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文地观念是否有新意？设计是否有创意？ 优 良 中 及格 不及格3、论文（设计说明书）所表达地整体水平 优 良 中 及格 不及格 中 及格 不及格建议成果： 优 良名师归纳总结 指导老师：（在所选等级前地内画 “ ”）（盖章）第 4 页,共 29 页（签名）单位：年月日- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 评阅老师评阅书评阅老师评判：一、论文（设计）质量1、论文（设计）地整体结构是否符合撰写规范？ 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定地论文（设计）任务（包括装订及附

7、件）？ 优 良 中 及格 不及格二、论文（设计）水平1、论文（设计）地理论意义或对解决实际问题地指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文地观念是否有新意？设计是否有创意？ 优 良 中 及格 不及格3、论文（设计说明书）所表达地整体水平 优 良 中 及格 不及格 中 及格 不及格建议成果： 优 良名师归纳总结 评阅老师：（在所选等级前地内画 “ ”）（盖章）第 5 页,共 29 页（签名）单位：年月日- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 教研室（或答辩小组）及教案系看法教研室（或答辩小组）评判：一、答辩过程1、毕业论文（设计）地基本要点和见解地表达情形 优

8、 良 中 及格 不及格2、对答辩问题地反应、懂得、表达情形 优 良 中 及格 不及格3、同学答辩过程中地精神状态 优 良 中 及格 不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）地整体结构是否符合撰写规范？ 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定地论文（设计）任务（包括装订及附件）？ 优 良 中 及格 不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）地理论意义或对解决实际问题地指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文地观念是否有新意？设计是否有创意？ 优 良 中 及格 不及格3、论文（设计说明书）所表达地整体水平 优 良 中 及格 不及格 中 及格 不及格评定成果： 优 良（在所选等级前地内画 “

9、”）教研室主任（或答辩小组组长）：（签名）年 月 日教案系看法：系主任：（签名）名师归纳总结 年月日第 6 页,共 29 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 1 引言本次课程设计主要运用MATLAB软件,在 Simulink 平台下建立仿真模型.通过 m 序列进行加解密过程,转变信道抗噪声性能,测试收信号与发送信号之间地误码率,从而分析加密传输系统地抗噪声性能和对误码率有影响地因素.观看输入与输出地数字信号波形并对其进行分析总结.1.1 课程设计地目地通信原理是通信工程专业地一门骨干地专业课,是通信工程专业后续专业课地基础 .把握通信原理课程地学问可使

10、同学打下一个坚实地专业基础,可提高处理通信系统问题才能和素养 .由于通信工程专业理论深、实践性强,做好课程设计,对同学把握本专业地学问、提高其基本才能是特别重要地 . 通信课程设计地目地是为了同学加深对所学地通信原理学问懂得,培育同学专业素养,提高利用通信原理学问处理通信系统问题地才能,为今后地专业课程地学习、毕业设计和工作打下良好地基础 .使同学能比较扎实地把握本专业地基础学问和基本理论,把握数字通信系统及有关设备地分析、开发等基本技能,受到必要工程训练和初步地科学讨论方法和实践训练,增强分析和解决问题地才能,明白本通信专业地新进展 .1.2 课程设计地基本任务和要求本次课程设计地基本任务：

11、（1）本设计开发平台为 MATLAB 中地 Simulink.（2）模型设计应当符合工程实际,模块参数设置必需与原理相符合 .（3）处理结果和分析结论应当一样,而且应符合理论 .（4）独立完成课程设计并按要求编写课程设计报告书 . 课程设计中必需遵循以下要求：（1）利用通信原理中学习地理论学问,在 Simulik 仿真平台中设计出 15 级 m 序列,并实现加密、解密、送入含噪信道、误码率测试,并按题目要求运行、检测系统仿真结果 .（2）通过对各个模块参数地设置来转变信道地抗噪声性能,从而转变误码率 .（3）通过调剂噪声地幅度来掌握噪声对数字信号地影响,从而转变信道误码率地大小 .（4）要求编

12、写课程设计论文,正确阐述和分析设计和试验结果 .1.3 设计平台名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 29 页精选学习资料 - - - - - - - - - Simulink 是 MATLAB 最重要地组件之一,它供应一个动态系统建模、仿真和综合分析地集成环境.在该环境中,无需大量书写程序,而只需要通过简洁直观地鼠标操作,就可构造出复杂地系统.Simulink 具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、贴近实际、效率高、敏捷等优点,并基于以上优点 Simulink 已被广泛应用于掌握理论和数字信号处理地复杂仿真和设计 .同时有大量地第三方软件和硬件可应用于或被要求应用于 Si

13、mulink.Simulink 是 MATLAB 中地一种可视化仿真工具,是一种基于 MATLAB 地框图设计环境,是实现动态系统建模、仿真和分析地一个软件包,被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字掌握及数字信号处理地建模和仿真中.Simulink 可以用连续采样时间、离散采样时间或两种混合地采样时间进行建模,它也支持多速率系统,也就是系统中地不同部分具有不同地采样速率 .为了创建动态系统模型, Simulink 供应了一个建立模型方块图地图形用户接口GUI ,这个创建过程只需单击和拖动鼠标操作就能完成,它供应了一种更快捷、直接明白地方式,而且用户可以立刻看到系统地仿真 结果 .Simulik

14、 是 MATLAB软件地扩展,它与MATLAB语言地主要区分在于,其与用户交互接口是基于 Windows 地模型化图形输入,其结果是使得用户可以把更多地精力投入到系统模型地构建,而 非语言地编程上 .所谓模型化图形输入是指Simulik 供应了一些按功能分类地基本地系统模块,用户只需要知道这些模块地输入输出及模块地功能,而不必考察模块内部是如何实现地,通过对这些基本模块地调用,再将它们连接起来就可以构成所需要地系统模型,进而进行仿真与分析 .2 设计原理2.1 Simulink 工作环境（1）模型库打开 MATLAB 软件,单击工具栏上地 按钮,就可进入 Simulink 模型库,或者在MAT

15、LAB 命令窗口输入 “simulink 并回车,也可进入 .Simulik 模块库如图 2-1 所示,它按功能进行分为以下 8 类子库： Continuous（连续模块）Discrete（离散模块） Function&Tables （函数和平台模块）Math （数学模块） Nonlinear （非线性模块） Signals&Systems （信号和系统模块）Sinks（接收器模块）Sources（输入源模块）用户可以根据需要混合使用歌库中地模块来组合系统,也可以封装自己地模块,自定义模块库、从而实现全图形化仿真 .名师归纳总结 Simulink 模型库中地仿真模块组织成三级树结构Simuli

16、nk 子模型库中包含了Continous 、第 8 页,共 29 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - Discontinus 等下一级模型库Continous 模型库中又包含了如干模块,可直接加入仿真模型.图 2-1 Simulink 工具箱（2）设计仿真模型在 MA TLAB 子窗口或 Simulink 模型库地菜单栏依次挑选 白仿真模型窗口,如图 2-2 所示：“ File ” | “ New” | “ Model”,即可生成空图 2-2 新建仿真模型窗口（3）运行仿真两种方式分别是菜单方式和命令行方式,菜单方式：在菜单栏中依次挑选 Simulat

17、ion | Start 或在工具栏上单击 .命令行方式：输入“ sim”启动仿真进程比较这两种不同地运行方式：菜单方式地优点在于交互性,通过设置示波器或显示模块即可在名师归纳总结 仿真过程中观看输出信号.命令行方式启动模型后,不能观看仿真进程,但仍可通过显示模块观看第 9 页,共 29 页输出,适用于批处理方式3.- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 2.2 数字传输系统误码率测试器原理（1） m 序列产生原理伪随机序列可由线性移位寄存器网络产生,如图2-3 所示 .该网络由 r 级串联地双态器件,移位脉冲产生器和模2 加法器组成,下面以4 级移位寄存器为

18、例,说明伪随机序列地产生 .规定移位寄存器地状态是各级从右至左地次序排列而成地序列,这样地状态叫正状态或简称状态 .反之,称移位寄存器状态是各级从左至右地次序排列而成地序列叫反状态 .例如,初始状态是0001 ,那么 an-4=0 ,an-3=0 ,an-2=0 ,an-1=1. 如果反馈规律为 an= an-3 an-4 ,对于初始状态为 0001 ,经过一个时钟节拍后,各级状态自左向右移到下一级,未级输出一位数,与此同时模2 加法器输出值加到移位寄存器第一级,从而形成移位寄存器地新状态,下一个时钟节拍到来又连续上述过程 .未级输出序列就是伪随机序列 .其产生地伪随机序列为an=100110

19、101111000100110101111000 ,这是一个周期为 15 地周期序列,如图2-4 所示 .转变反馈规律位置置及数量仍可以得到更多不同地序列输出 . 从上述例子可以得到以下结论：1、线性移位寄存器地输出序列是一个周期序列 .2、起初始状态是 0 状态时,线性移位寄存器地输出全 0 序列 .3、级数相同地线性移位寄存器地输出序列和反馈规律有关 .4、同一个线性移位寄存器地输出序列仍和起始状态有关 .5、对于级数为 r 地线性移位寄存器,当周期 p2r 1 时,转变移位寄存器初始状态只转变序列地初相 .这样地序列称为最大长度序列或 m 序列 .图 2-3 线性移位寄存器名师归纳总结

20、- - - - - - -第 10 页,共 29 页精选学习资料 - - - - - - - - - 图 2-4 15 级地 m 序列（2）加密、解密原理数字通信地一个重要优点是简洁做到高度保密性地加密.在这方面伪随机序列起到了很大地作用.数字信号地加解密原理可用图 2-5 表示 .将信源产生地二进制数字消息和一个周期很长地伪随机序列模 2 相加,这样就将原消息变成不行懂得地另一个序列 .将这种加密序列在信道中传输,被他人窃听后也不行懂得其内容 .在接收端必需再加上一同样地伪随机序列,就能复原为原发送消息 .信源 发送 信道 接收 用户伪随机序列发生器 伪随机序列发生器图 2-5 数字信号加解

21、密原理（3）数字信号误码率测量原理在数字通信中误码率是一项主要地质量指标.在实际测量数字通信系统地误码率时,一般说来,测量结果与信源送出信号地统计特性有关.通常认为二进制信号中“ 0” 和“ 1”是以等概率随机显现地.所以测量误码率时最抱负地信源应是随机序列产生器.用真正随机序列产生器进行测量时,只适用于闭环线路测试.但是闭环测试法所用地信道不符名师归纳总结 合情形 .因此,在实际过程中采纳单程测试法.在测量单程数字通信误码率时,就不能利用随机序第 11 页,共 29 页列,而只好利用相近地伪随机序列代替它.图 2-6 示出这种情形.这时,发送设备和接收设备分出两地.由于发送端用地是伪随机序列

22、,而且通常是m 序列,接收端可以用同样地m 序列产生器,由同步信号掌握,产生出相同地本地序列.本地序列和接收序列相比较,就可检测误码.- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 信源发送信道接收比较记录同步信号伪随机序列图 2-6 单程测试法ITU 建议用于数字传输系统测量地 m 序列周期是 215-1=32767 ,其特点多项式建议采纳x15+x14+1. 因此,本课程设计采纳 15 级地 m 序列 .（4）时延测量原理有时我们需要测量信号经过某一传输路径所受到地时间推迟.由于模型框图地最终,需要接一个误码率测试模块,而送入其中地是通过信道加解密出来地信号和原

23、输入信号,它们是一个个码元进行比较检测出误码率地 .假如有信号经过此路径产生了推迟就会使误码率大大增加,因此要在误码率测试模块输入端加一个延时测量模块,转变参数使其延时为零后再读出误码率 .3 设计步骤3.1 熟识 MATLAB 系统中 Simulink 模型库打开 MATLAB软件,单击工具栏上地按钮,即可进入斯simulink 工具箱,查看simulink模 块 库 中 地 每 个 模 块 , 通 过 查 阅 资 料 弄 清 楚 每 个 模 块 地 功 能 和 用 法 . 用 同 样 地 方 法 熟 悉communication 模块库中地常用模块 .3.2 基本设计思路第一产生一个15

24、级地 m 序列,输入一个随机数字信号,令它与15 级 m 序列进行异或运算以实现信号加密,然后送入含噪信道（可通过加上一个噪声来实现）,通过抽样判决,在接收端输出地信号与加入地相同 15 级 m 序列再进行异或运算以解密,把解密后地数字信号与原先输入地数字信号进行波形比较,并且送入误码率测试模块运算信道地误码率（留意延时问题）.设置各模块参数,转变信道误码率大小,测试接收信号与发送信号之间地误码率,分析该种加密传输系统地抗噪声性能 .3.3 绘制电路级框图（1） 15 级 m 序列地绘制名师归纳总结 打开 MATLAB软件,单击工具栏上地按钮,打开simulink 工具箱,点击file 图标,

25、挑选第 12 页,共 29 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 新建中地model,新建一个仿真空白模型,将m 序列所需要地模块：延时模块和异或模块拖入空白模型中,也可点击鼠标左键单击“ add to untitled” x15+x14+1 ,因此把第14分别对每一级地m 序列首尾相连 .由于 15 级 m 序列地特点多项式为和第 15 个延时单元地输出端进行模二和,然后送入第一个延时单元.如图 3-1 所示 .图 3-1 15 级 m 序列地绘制（2）在含噪信道中传输过程地绘制选出此过程称所要用到地模块,包括：异或运算模块、二进制随机数字信号、高斯噪

26、声模块、抽样判决器、示波器 .如图 3-2 所示 .图 3-2 信号在含噪信道传输过程中需要用到地模块第一,对随机数字信号进行加密,如图 3-3 所示 .把输入地随机数字信号与 15 级 m 序列地输出端进行模二和（即异或运算）,得到加密后地信号 .然后,把加密后地信号与高斯噪声相加,表示送入含噪信道.从加法器输出地信号由于加入了噪声,因此会存在肯定程度地干扰,这时为了最大程度地减小噪声地干扰,应在加法器后加一个抽名师归纳总结 样判决器,用中间电平值代替实际电平.第 13 页,共 29 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 图 3-3 信号加密在含噪信道

27、中传输接着,对输出地信号进行解密如图 3-4 所示,与加密类似,把抽样判决后地信号与同样地 15级 m 序列（与加密所用地 m 序列初值应相同）进行模二和运算,所输出地即是解密后地数字信号 .图 3-4 绘制解密模块（3）误码率测量和掌握部分地绘制选出此过程称所要用到地模块,包括：数据类型转换器、误码率测试器模块、显示器、时延测量模块,如图3-5 所示 .其中,数据类型转换模块是把数据类型由boolean 转换成double 型； find delay 模块是用来运算两个输入端之间地延时,从而防止误码率运算出错；显示模块是用来显示延时个数和误码率大小；误码率运算模块即是运算出输入两端地数字信号

28、地误码率 .图 3-5 误码率测试部分用到地模块误码率运算部分地模型图如图 3-6 所示 .第一,进行数据类型转换 .由于原输入地随机数字信号和解密后输出地数字信号地数据类型都是 boolean,而误码率运算模块地输入应是 double 型地,所以需要加入一个数据类型转换器,通过它输出地数据类型就是 double 型地 .然后便把转换过数据类型地两路数字信号分别与误码率运算器模块地两个输入端相连,再把运算出地误码率输出到一个显示器上 .最终,由于信号在经过传输以后有可能显现延时现象,而误码率运算器是一对对码元分别输入进行比较地,那么如有延时,就误码率增大很多,因此查看系统是否有延时必不行少.在

29、经过find delay 模块后同样接一个显示模块,把延时个数显示出来,再作为依据设置误码率运算模块地延时名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 29 页精选学习资料 - - - - - - - - - 接收参数 .图 3-6 误码率测量部分绘制（4）电路级框图总体整合 把三个部分地电路级框图按次序连好,在需要观看数字信号波形地地方加上示波器以观看波形变化和误码变化,得到图 3-7.图 3-7 总电路级框图3.4 模块参数设置 电路级框图完成后,需要对每个模块地参数进行合理地设置,这样仿真出地结果才更加正确、合理 .（1） m 序列参数设置名师归纳总结 - - - - - -

30、 -第 15 页,共 29 页精选学习资料 - - - - - - - - - 延时单元地设置如图3-8 所示,全部延时单元地sample time 都取 “1”,表示延时一个时间间隔,而 instial conditions 表示所给地初值,此项设置为：从第一到第十三个延时单元初值都为“ 0” . 而第十四和第十五个延时单元初值为“ 1”图 3-8 延时单元参数第一路为基带信号波形,其次路为调制后波形,第三路为解调后输出波形 .如下列图,解调波形与基带波形基本相同,只有系统误差而产生地些推迟 ,所以解调胜利 .3.5 仿真结果高斯噪声是指它地概率密度函数听从高斯分布（即正态分布）地一类噪声

31、.在抱负信道调制与解调地基础上,在调制信号上加入高斯噪声,把 Simulink 噪声源下地高斯噪声模块（Gaussian Noise Generator）加入到模型中.噪声参数设置、模型与波形图如下图 3-9 高斯噪声参数设置名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 29 页精选学习资料 - - - - - - - - - 图 3-10 DSB 加入高斯噪声模型图 3-11 调制信号加入高斯噪声波形图如下列图,第一路为抱负信道解调波形,其次路和第三路均为加入高斯噪声地波形,可通过修改参数表中地方差来转变加入噪声地大小,把噪声地方差分别设为50 和 1000,与抱负信道地输出波形

32、相比较可以看出,波形均显现不同程度地失真,并且失真是随着噪声方差地变化而发生转变,方差越小,通过加入噪声信道地波形就越接近抱负信道地波形 .3.4 加入瑞利噪声地 DSB 相干解调名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 29 页精选学习资料 - - - - - - - - - 在噪声模块中挑选瑞利噪声模块（Rayleigh Noise Generator）替换原高斯噪声位置置,设置好参数,连线完毕后即可运行 .截图如下：图 3-12 瑞利噪声参数设置表图 3-13 DSB 加入瑞利噪声地模型名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页,共 29 页精选学习资料 - -

33、 - - - - - - - 图 3-14 调制信号加瑞利噪声地波形图如下列图,第一路为抱负信道解调波形,其次路和第三路均为加入瑞利噪声地波形,修改图中Sigma 地参数, Simga 地大小与方差成正比,将其分别设为比较可以看出,与高斯噪声类似,方差越大,波形失真越厉害,想波形,当 Simga 等于 100 时,已显现了严峻失真 .3.5 加入莱斯噪声地 DSB 相干解调10 和 100,再同抱负信道地输出波形相 Simga 等于 10 时,波形接近于理在噪声模块中挑选莱斯噪声模块（Rician Noise Generator）替换原噪声位置置,设置好参数,连线完毕后即可运行 .截图如下：图

34、 3-15 莱斯噪声参数设置表名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页,共 29 页精选学习资料 - - - - - - - - - 图 3-16 DSB 加入莱斯噪声模型图 3-17 调制信号加莱斯噪声地波形图如下列图,第一路为抱负信道解调波形,其次路和第三路均为加入莱斯噪声地波形,修改图中Sigma 地参数,将其分别设为8 和 15,再同抱负信道地输出波形相比较,方差越大,波形失真越厉名师归纳总结 害, Simga 等于 8 时,波形接近于抱负波形,当Simga 等于 15 时,已显现了严峻失真.综上所述,噪声能对信道产生不同程度地影响,不同地噪声使信号发生失真地参数各不相同在

35、现实生活中,无处不存在着噪声,因此讨论如何减小噪声对信道地影响有着重大意义第 20 页,共 29 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 3.6 各路噪声功率谱密度分析DSB 信号地功率定义为已调信号地均方值,即P DSB S DSB 2 t = m 2 t cos 2 c t = 1m 2 t 1m 2 t cos 2 c t 1m 2 t 3-1 2 2 21 2 1P s m t P m 3-22 2明显, DSB 信号地功率仅由边带功率构成,P 为边带功率,Pm m 2 t 为调制信号功率 .这样其调制效率为 100%.由于双边带信号地频谱不存在载

36、波重量,全部地功率都集中在两个边带中,因此它地调制效率为百分之百,这是它地最大优点 .（1）基带信号在抱负信道下地功率谱如下所示 .图 3-18 基带信号功率谱图 3-19 DSB 调制后波形功率谱名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页,共 29 页精选学习资料 - - - - - - - - - 图 3-20 相干解调后地波形功率谱 由图 3-18 和图 3-19 可以看出通过双边带调制后将原先基带信号（设置为 2）以载波（设置为 20）为中心进行频谱地搬移,且调制后信号地带宽是原信号地两倍,相位发生了移位,波形表现为 基带与载波地乘积 .如图 3.6.3 所示经相干解调后,除

37、由于系统误差而产生地延时外,解调后信号功 率谱与原信号功率谱是能一一对应地 .（ 2）在抱负信道中加入高斯、瑞利和莱斯噪声对解调结果地影响如下：图 3-21 加入高斯噪声解调后地波形功率谱名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页,共 29 页精选学习资料 - - - - - - - - - 图 3-22 加入瑞利噪声解调后地波形功率谱图 3-23 加入莱斯噪声解调后地波形功率谱如下列图,图 3-20 中在抱负信道下,DSB 解调波形对比基带信号波形发生延时,分别依此加入高斯、瑞利和莱斯噪声,解调后波形收到了噪声地干扰,波形发生畸变 .三种噪声参数设置不变,前者方差较小,后者方差较大

38、.比较前后功率谱图可以清晰发觉,随着方差地加大,失真也随之变名师归纳总结 大,前者仍较为接近抱负信道功率谱图,而后者已显现了严峻失真.虽然实际生活中地噪声不行避第 23 页,共 29 页免,但我们应当减小噪声地影响,以满意我们对信号地需要- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 4 显现地问题及解决方法在本次课程设计运用了MATLAB软件建立工作模型,在仿真地过程中遇到了各种不同地问题,通过自己地探究和在同学地帮忙下都一一解决,总结分析分析如下：（ 1）运行后如没有显现波形、显现多路波形地混合或是显现波形地幅度过小或过大,可以点击scope菜单栏地或者点击鼠标

39、右键,挑选autoscale即可显现清晰波形.（ 2）如显现波形很差,可以把修正因子（默认为1）加大,详细步骤为挑选模型菜单中地“Simulink|configuration parameters|Data import/export修改 Decimation 中数据（默认为1）,可加大为 50 或 100.（ 3）调制模块中,如调制结果不明显,可以加大载波频率,一般来说载波频率要比基带频率大得多 .（ 4）如波形出错,可以把滤波器级数默认为8适当减小,使滤波器精确度变小,答应误差变大,便于波形地输出.（5）在整个仿真过程中,各模块地参数设置特别重要,肯定要设置合适地参数,才会得出所需 要地信

40、号 .名师归纳总结 解决了上述问题后,就能顺当完成设计任务了.第 24 页,共 29 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 5 终止语经过为期两周地课程设计,我顺当地完成了任务.不同于在教室里上地理论课,本次课程设计需要我们运用到课本中学到地理论学问,和自己地实际操作来完成 .由于是以所学理论为基础,所以在课程设计地过程中,我又重温了模拟调制系统和相干解调等学问,更加熟识了 MA TLAB 里地 Simulink 工具箱,学会了独立建立模型,分析调制与解调结果,和加入噪声之后地情形,通过自己不断地修改参数值,更好地懂得加入噪声对信道地影响 .在设计地过程

41、中遇到不少问题,在自己地努力和与同学地沟通中一一解决 .通过这次课程设计,我拓宽了学问面,锤炼了实际操作才能,综合素养也得到了提高 .我觉得支配课程设计地基本目地,在于通过理论与实际地结合、人与人地沟通,进一步提高思想觉悟 .尤其是观看、分析和解决问题地实际工作才能 .并且它地一个重要功能,就是在于运用学习成果,检验学习成果.运用学习成果：把课堂上学到地系统化地理论学问,应用于实际设计操作中,并学会理论结合实际来分析结果 .检验学习成果：看一看课堂学习与实际究竟有多大距离,并通过这次课程设计,找出学习中存在地不足,完善所学学问 .在做课程设计地过程中,我也熟识到实际才能地培育至关重要,而这种实际才能地培育单靠课堂教案是远远不够地,必需从课堂走向实践 基础 .