基于MATLAB下的Simulink2FSK仿真精品资料.doc

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1、内蒙古科技大学本科生课程设计论文内蒙古科技大学本科生课程设计论文题 目：学生姓名：学 号：专 业：通信工程班 级：指导教师： 年 月 日 内蒙古科技大学课程设计答辩书姓名班级学号指导教师分数设计总结： 经过为期五天的通信原理课程设计,我们真心地发现我的学习上的不足,同时我们学到了很多关于matlab的东西,我要真心感谢老师现场指导和学院大力支持, 我们俩个人一组中相互负责.在课程设计的同时也在学习中互相学习,相互探讨,互相监督.形成了良好的学习风气. 在matlab下的通信原理的课程设计,是我们非常核心.是我们通信专业必修课程,也是我们将来走向工作岗位的必要技能和基本要求,在本次课程设计中,通

2、过练习例题,简单修改,和自行设计开发通信系统.让我们充分在自己专业知识方面有了更加全面,更加到位理解;在细小的错误中不断的锤炼自己的专业技能,锻炼自己的耐心程度细心程度.并且对自己的专业知识有了更加深刻的印象; 实验操作能力一直就是我们的弱项;在本次课程设计中.有机会锻炼自己的操作能力,再训训中检查自己的薄弱的环节.不断兰炼自己的这方面水平.为自己以后走向工作岗位打下坚实的基础;同时在每一次的课程设计成功的时候,增加了我对自己信心,喜悦之情,溢于言表; 我们非常高兴有机会参加本次课程设计,来锻炼自己的专业技能;同时加强自己在动手上能力;为自己以后工作能力打下坚实的基础; 在这次课程设计当中,我

3、要感谢老师和同学们的耐心指导;有你们的帮助与指导;使我顺利的完成本次课程设计;我非常感谢你们,有你们我才能顺利地完成本次课程设计。 最后感谢老师辛勤指导！道声：“老师您真的的辛苦了”！答辩记录摘要Simulink是Mathworks公司推出的基于Matlab平台的著名仿真环境Simulin作为一种专业和功能强大且操作简单的仿真工具，目前已被越来越多的工程技术人员所青睐，它搭建积木式的建模仿真方式既简单又直观，而且已经在各个领域得到了广泛的应用。本文主要是以simulink为基础平台，对2FSK信号的仿真。而且在解调的过程中都对整个系统的误码率在display模块中有所显示本文的主要目的是对si

4、mulink的熟悉和对数字通信理论的更加深化和理解。关键词：2FSK，simulink, 调制，相干解调;内蒙古科技大学课程设计答辩书2摘要:3一 设计目的4三、系统仿真详细设计：6四、总结13五、课设心得：13六、参考文献：13 Matlab简介: Mat lab是一种解释性执行语言，具有强大的计算、仿真、绘图等功能。由于它使用简单，扩充方便，尤其是世界上有成千上万的不同领域的科研工作者不停的在自己的科研过程中扩充Matlab的功能，使其成为了巨大的知识宝库。目前的Matlab版本已经可以方便的设计漂亮的界面，它可以像VB等语言一样设计漂亮的用户接口，同时因为有最丰富的函数库（工具箱），所以

5、计算的功能实现也很简单，进一步受到了科研工作者的欢迎。另外，,Matlab和其他高级语言也具有良好的接口，可以方便的实现与其他语言的混合编程，进一步拓宽了Matlab的应用潜力。可以说，Matlab已经也很有必要成为大学生的必修课之一，掌握这门工具对学习各门学科有非常重要的推进作用。 一 设计目的通过课程设计，巩固已经学过的有关数字调制系统的知识，加深对知识的理解和应用，学会应用Matlab Simulink 等工具对通信系统2FSK进行仿真。二 设计内容及要求 1 设计任务与要求 1.1 设计要求（1） 学习使用计算机建立通信系统仿真模型的基本方法及基本技能，学会利用仿真的手段对于实用通讯系

6、统的基本理论、基本算法进行实际验证；（2） 学习现有流行通信系统仿真软件MATLAB7.12.0的基本实用方法，学会使用这软件解决实际系统出现的问题；（3） 通过系统仿真加深对通信课程理论的理解，拓展知识面，激发学习和研究的兴趣；（4） 用MATLAB7.12.0设计一种2FSK数字调制解调系统；1.2设计任务 根据课程设计的设计题目实现某种数字传输系统，具体要求如下； 要求：按照樊昌信的通信原理上的框图搭建2FSK调制解调系统，当信道中只有白时,利用工具BERtool绘制误码率曲线图，并将仿真实验数据与理论值进行比较，分析系统的抗噪性能。 提示：a)BERTool的使用具体见MATLAB的H

7、elp的Communication Toolbox/Users Guide/BERTool:A Bit Error Rate Analysis GUI/Preparing Simulink Models for Use with BERToolb)收端定时脉冲用模块Pulse Generator直接产生，采样过程用乘法器实现，判决采用模块Relay。2 方案设计2.1 2FSK数字系统的调制原理2FSK调制就是使用两个不同的频率的载波信号来传输一个二进制信息序列。可以用二进制“1”来对应于载频f1，而“0”用来对应于另一相载频w2的已调波形，而这个可以用受矩形脉冲序列控制的开关电路对两个不同的

8、独立的频率源w1、f2进行选择通。如下原理图: 2.2 2FSK的解调方式根据已调信号由两个载波f1、f2调制而成，则先用两个分别对f1、f2带通的滤波器对已调信号进行滤波，然后再分别将滤波后的信号与相应的载波f1、f2相乘进行相干解调，再分别低通滤波、用抽样信号进行抽样判决器即可。原理图如下：三、系统仿真详细设计：系统设计全貌图3-11 2FSK调制信号的产生1.1基带信号参数设置图3-1-11.2 载波信号参数设置1.2.1 载波f1参数设置如下图，由图可知 f1频率为3000Hz图3-1-21.2.2载波f2参数设置如下图，由图可知，f2频率为1000Hz图3-1-3两种载波信号和基带信

9、号波形图：图3-1-41.2.3 2FSK的系统噪声设置2 2FSK的解调2.1解调模块带通滤波器的设计2.1.1 载波f1的带通滤波器设计：图3-2-1Fc1为带通起始频率，Fc2为截至频率。2.1.2载波f2的带通滤波器设计：图3-2-22.2 解调模块相乘器的设计图3-2-32.3 解调模块低通滤波器的设计此处两个低通滤波器的设置参数一致，具体的如下图：图3-2-32.4 信号仿真波形图图3-2-4经过系统的仿真可以观察出系统的误码率为0.4978，如下图所示：图3-2-5四、结果分析由图3-2-5可以看出其误码率为0.4977，由于系统的延时问题，所以误码率稍微偏大。总结本文通过对数字

10、信号的simulink建模仿真，使我数字键控的概念又有了更深的了解，而且也熟悉了simulink软件的操作，在此非常感谢老师和同学们对我的指导和支持。使我在设计和论文过程中非常顺利的完成。由于个人能力有限问题，在设计和论文中会存在种种的不足之处，希望老师予以批评，谢谢！六、参考文献：1 刘树棠译. 现代通信系统-使用Matlab. 西安: 西安交通大学出版社, 2001.2 李建新等编著. 现代通信系统分析与仿真-Matlab通信工具箱. 西安: 西安电子科技大学出版社, 2001. 4附录资料：matlab画二次曲面一、螺旋线1.静态螺旋线a=0:0.1:20*pi;h=plot3(a.*c

11、os(a),a.*sin(a),2.*a,b,linewidth,2);axis(-50,50,-50,50,0,150);grid onset(h,erasemode,none,markersize,22);xlabel(x轴);ylabel(y轴);zlabel(z轴);title(静态螺旋线); 2.动态螺旋线t=0:0.1:10*pi;i=1;h=plot3(sin(t(i),cos(t(i),t(i),*,erasemode,none);grid onaxis(-2 2 -2 2 0 35)for i=2:length(t) set(h,xdata,sin(t(i),ydata,co

12、s(t(i),zdata,t(i); drawnow pause(0.01)endtitle(动态螺旋线);(图略) 3.圆柱螺旋线t=0:0.1:10*pi;x=r.*cos(t);y=r.*sin(t);z=t;plot3(x,y,z,h,linewidth,2);grid onaxis(square)xlabel(x轴);ylabel(y轴);zlabel(z轴);title(圆柱螺旋线) 二、旋转抛物面b=0:0.2:2*pi;X,Y=meshgrid(-6:0.1:6);Z=(X.2+Y.2)./4;meshc(X,Y,Z);axis(square)xlabel(x轴);ylabel

13、(y轴);zlabel(z轴);shading flat;title(旋转抛物面)或直接用：ezsurfc(X.2+Y.2)./4) 三、椭圆柱面load clownezsurf(2*cos(u),4*sin(u),v,0,2*pi,0,2*pi)view(-105,40) %视角处理shading interp %灯光处理colormap(map) %颜色处理grid on %添加网格线axis equal %使x,y轴比例一致xlabel(x轴);ylabel(y轴);zlabel(z轴);shading flat;title(椭圆柱面) %添加标题四、椭圆抛物面b=0:0.2:2*pi;

14、X,Y=meshgrid(-6:0.1:6);Z=X.2./9+Y.2./4;meshc(X,Y,Z);axis(square)xlabel(x轴);ylabel(y轴);zlabel(z轴);shading flat;title(椭圆抛物面)或直接用：ezsurfc(X.2./9+Y.2./4)五、双叶双曲面ezsurf(8*tan(u)*cos(v),8.*tan(u)*sin(v),2.*sec(u),-pi./2,3*pi./2,0,2*pi)axis equalgrid onaxis squarexlabel(x轴);ylabel(y轴);zlabel(z轴);shading fla

15、t;title(双叶双曲面)六、双曲柱面load clownezsurf(2*sec(u),2*tan(u),v,-pi/2,pi/2,-3*pi,3*pi)hold on %在原来的图上继续作图ezsurf(2*sec(u),2*tan(u),v,pi/2,3*pi/2,-3*pi,3*pi)colormap(map)shading interpview(-15,30)axis equalgrid onaxis equalxlabel(x轴);ylabel(y轴);zlabel(z轴);shading flat;title(双曲柱面)七、双曲抛物面（马鞍面）X,Y=meshgrid(-7:0

16、.1:7);Z=X.2./8-Y.2./6;meshc(X,Y,Z);view(85,20)axis(square)xlabel(x轴);ylabel(y轴);zlabel(z轴);shading flat;title(双曲抛物面)或直接用：ezsurfc(X.2./8-Y.2./6) 八、抛物柱面X,Y=meshgrid(-7:0.1:7);Z=Y.2./8;h=mesh(Z);rotate(h,1 0 1,180) %旋转处理%axis(-8,8,-8,8,-2,6);axis(square)xlabel(x轴);ylabel(y轴);zlabel(z轴);shading flat;tit

17、le(抛物柱面)或直接用：ezsurfc(Y.2./8) 九、环面ezmesh(5+2*cos(u)*cos(v),(5+2*cos(u)*sin(v),2*sin(u),0,2*pi,0,2*pi)axis equalgrid onxlabel(x轴);ylabel(y轴);zlabel(z轴);shading flat;title(环面)十、椭球ezsurfc(5*cos(u)*sin(v),(3*sin(u)*sin(v),4*cos(v),0,2*pi,0,2*pi)axis equalgrid onxlabel(x轴);ylabel(y轴);zlabel(z轴);shading fl

18、at;title(椭球)十一、单叶双曲面ezsurf(4*sec(u)*cos(v),2.*sec(u)*sin(v),3.*tan(u),-pi./2,pi./2,0,2*pi)axis equalgrid onxlabel(x轴);ylabel(y轴);zlabel(z轴);shading flat;title(单叶双曲面)十二、旋转单叶双曲面load clownezsurf(8*sec(u)*cos(v),8.*sec(u)*sin(v),2.*tan(u),-pi./2,pi./2,0,2*pi)colormap(map)view(-175,30)%alpha(.2) %透明处理axi

19、s equalgrid onaxis squarexlabel(x轴);ylabel(y轴);zlabel(z轴);shading flat;title(旋转单叶双曲面)十三、圆柱面subplot(1,2,1)ezsurf(2*cos(u),2*sin(u),v,0,2*pi,0,2*pi)grid onshading interpaxis equalxlabel(x轴);ylabel(y轴);zlabel(z轴);title(圆柱面)subplot(1,2,2)cylinder(30)shading interpaxis squaretitle(调用cylinder函数所得圆柱面)十四、二次

20、锥面clc,clear;P=1,0,0; 0,cos(45*pi/180),sin(45*pi/180); 0,-sin(45*pi/180),cos(45*pi/180);for k2 = 1:31 for k1 = 1:31 x(k1,k2) = (k2-1)*cos ( (k1-1)*12*pi/180); y(k1,k2) = (k2-1)*sin ( (k1-1)*12*pi/180); z(k1,k2) = sqrt(x(k1,k2)2+y(k1,k2)2); Vxyz = P*x(k1,k2),y(k1,k2),z(k1,k2); x1(k1,k2)=Vxyz(1); y1(k1,k2)=Vxyz(2); z1(k1,k2)=Vxyz(3); endendsurf(x,y,z)hold on;surf(x1,y1,z1);shading flat;26