通信原理課程設(shè)計(jì)說明書5則范文(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 CM）系統(tǒng)。其中，量化與編碼的組合稱為模/數(shù)變換器(A/D變換器)。A / D變化m(t)抽樣ms(t)低通濾波譯碼mq(t)圖7 PCM系統(tǒng)原理框圖量化mq(t)編碼信道干擾m(t)抽樣是按抽樣定理把時(shí)間上連續(xù)的模擬信號轉(zhuǎn)換成時(shí)間上離散的抽樣信號；量化是把幅度上仍連續(xù)（無窮多個(gè)取值）的抽樣信號進(jìn)行幅度離散，即指定M個(gè)規(guī)定的電平，把抽樣值用最接近的電平表示；編碼是用二進(jìn)制碼組表示量化后的M個(gè)樣值脈沖。綜上所述，PCM信號的形成是模擬信號經(jīng)過“抽樣、量化、編碼”三個(gè)步驟實(shí)現(xiàn)的。在PCM中，每個(gè)波形樣值都獨(dú)立編碼，與其他樣值無關(guān)，這樣，樣值的整個(gè)幅值編碼需要較多位數(shù)，比特率較高，造成數(shù)字化的信號帶寬大大增加。然而，大多數(shù)以奈奎斯特或更高速率抽樣的信源信號在相鄰抽樣間表現(xiàn)出很強(qiáng)的相關(guān)性，有很大的冗余度。利用信源的這種相關(guān)性，一種比較簡單的解決方法是對相鄰樣值的差值而不是樣值本身進(jìn)行編碼。由于相鄰樣值的差值比樣值本身小，可以用較少的比特?cái)?shù)表示差值。這樣，用樣點(diǎn)之間差值的編碼來代替樣值本身的編碼，可以在量化臺階不變的情況下（即量化噪聲不變），編碼數(shù)顯著減少，信號帶寬大大壓縮。這種利用差值的PCM編碼稱為差分PCM（DPCM）。如果將樣值之差仍用N位編碼傳送，則DPCM的量化信噪比顯然優(yōu)于PCM系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)差分編碼的一個(gè)好辦法是根據(jù)k個(gè)樣值預(yù)測當(dāng)前時(shí)刻的樣值。編碼信號只是當(dāng)前樣值與預(yù)測值之間的差值的量化編碼。DPCM系統(tǒng)總的量化信噪比遠(yuǎn)大于量化器的信噪比。因此, 要求DPCM系統(tǒng)達(dá)到與PCM系統(tǒng)相同的信噪比，則可降低對量化器信噪比的要求，即可減小量化級數(shù)，從而減少碼位數(shù)，降低比特率。下面主要利用Matlab /Simulink中的DPCM模塊實(shí)現(xiàn)模擬信號數(shù)字化的仿真原理圖如圖8所示。第6頁，共8頁塔里木大學(xué)信息工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)圖8 DPCM模擬信號數(shù)字化的仿真原理圖圖中各個(gè)模塊的作用、參數(shù)設(shè)置如下：（1）Singal Generrater信號發(fā)生器。其主要作用是產(chǎn)生各種信號。本次實(shí)驗(yàn)中采用的正弦波信號。正弦波的頻率設(shè)置為f=1赫茲。幅值A(chǔ)=1。（2）DPCM encoder是一個(gè)解碼器。（3）Scope示波器，用來顯示各個(gè)仿真信號的時(shí)域波形圖。（4）To Workspace是將需要繪制波形的變量，通過To Workspace傳到工作區(qū)，時(shí)與其變量都要設(shè)置為同樣的存儲類型。仿真波形圖如圖9所示，Singal Generrater來自Simulink模塊中的Sources部分，To Workspac來自Simulink模塊中的 Sinks部分，Terminator來自Simulink模塊中的Co mmonly Used Blocks部分，Constant來自Simulink模塊中的Comm only Used Blocks部分，Scope來自Simulink模塊中的 Sinks部分。圖9 仿真波形圖如圖所示基帶信號為正弦波信號，調(diào)制后的信號為上圖中紅色的信號，量化編碼后的信號為圖中藍(lán)色的信號。第7頁，共8頁塔里木大學(xué)信息工程學(xué)院課程設(shè)計(jì) 結(jié)論這次課程設(shè)計(jì)，主要是利用Matlab/Simulink進(jìn)行模擬信號數(shù)字化仿真，實(shí)現(xiàn)了模擬信號的數(shù)字化，其過程分三步走：一是抽樣，按一定的抽樣速率，把時(shí)間上一些連續(xù)的模擬信號變成時(shí)間上離散的抽樣過程。二是量化，把幅度上仍連續(xù)（無窮多個(gè)取值）的抽樣信號進(jìn)行幅度離散，其中量化又有均勻量化和非均勻量化。均勻量化是輸入信號的取值域等間隔劃分的方法，它與信號的大小無關(guān)。在非均勻量化時(shí)，量化間隔是隨信號抽樣值的不同而變化的，它能提高小信號的信號量噪比。三是編碼，把量化后的信號電平值變換成二進(jìn)制碼組，最終實(shí)現(xiàn)模擬信號的數(shù)字化。致謝在這次的課程設(shè)計(jì)過程中，我對Matlab/Simulink軟件有了更熟悉的掌握并且我懂得了很多，課程設(shè)計(jì)不光是讓我們?nèi)ァ霸O(shè)計(jì)”，更重要的是培養(yǎng)我們的能力！本次課程設(shè)計(jì)我查閱書籍的重要性，通過翻閱書籍我找到了與我課設(shè)題目有關(guān)的內(nèi)容，順利進(jìn)行了課程設(shè)計(jì)，我希望通過更多這樣有價(jià)值的課設(shè)來充實(shí)自己。雖然課設(shè)中有很多困難，但經(jīng)過指導(dǎo)老師的幫助和我的努力都一一克服了，增強(qiáng)了自信心。此外，在此特別感謝王會鮮老師，她耐心的給我講解，仔細(xì)地給我分析，不厭其煩的幫我調(diào)適仿真，我非常感謝老師在課程設(shè)計(jì)中對我的幫助，如果沒有老師的精心指導(dǎo)，我的課設(shè)也不會順利完成，在次特別感謝王會鮮老師的耐心指導(dǎo)。參考文獻(xiàn)[1]:清華大學(xué)出版社，2002：92～99 [2]:電子工業(yè)出版社，2001：69～70 [3] :陜西教育出版社，2000 [4] ：電子工業(yè)出版社，2002 [5] ：科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社，1994 [6] ：人民郵電出版社,2003：89～96 [7] ：西安電子科技大學(xué)出版社,2002：97～120 [8] ：電子工業(yè)出版社,2001:46～64第8頁，共8頁第三篇：通信原理課程設(shè)計(jì)說明書目錄前言....................................................................1 正文....................................................................1 ：.....................................................1 ...................................................1 普通調(diào)幅（AM）的基本原理............................................1 、頻譜及帶寬.......................................1 AM信號的解調(diào).....................................................2 雙邊帶調(diào)制（DSB）的基本原理.........................................3 DSB信號的表達(dá)式、頻譜及帶寬.......................................3 DSB信號的解調(diào).....................................................3 （SSB）的基本原理..........................................3 SSB信號的產(chǎn)生.....................................................3 ......................................................4 Simulink仿真與分析......................................................5 普通調(diào)幅（AM）的仿真與分析..........................................5 （DSB）的仿真與分析........................................7 單邊帶調(diào)制（SSB）的仿真與分析.......................................8 致謝....................................................................9 參考文獻(xiàn)...............................................................10塔里木大學(xué)信息工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)前言在通信技術(shù)的發(fā)展中，通信系統(tǒng)的仿真是一個(gè)技術(shù)重點(diǎn)。這次課程設(shè)計(jì)的重點(diǎn)就是模擬通信系統(tǒng)中的調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)的基本原理以及仿真，并在MATLAB軟件平臺上的仿真實(shí)現(xiàn)幾種常見的模擬調(diào)制方式。最常用最重要的模擬方式是用正弦波作為載波的幅度調(diào)制和角度調(diào)制。常見的調(diào)幅（AM）,雙邊帶（DSB）和單邊帶（SSB）等調(diào)制就是幅度的幾個(gè)典型實(shí)例。此次課程設(shè)計(jì)主要用調(diào)幅（AM）,雙邊帶（DSB）和單邊帶（SSB）等調(diào)制為說明對象，從原理等方面進(jìn)行分析闡述并進(jìn)行仿真分析，說明其調(diào)制原理，并進(jìn)行仿真分析。利用MATLAB對模擬調(diào)制系統(tǒng)進(jìn)行仿真，結(jié)合MATLAB模塊和Simulink工具箱的實(shí)現(xiàn)，對仿真結(jié)果進(jìn)行分析，從而能夠更深入地掌握通信原理中掌握模擬調(diào)制系統(tǒng)的相關(guān)知識。在模擬調(diào)制中，調(diào)制信號的取值是連續(xù)的：而數(shù)字調(diào)制中的調(diào)制信號的取值則為離散的。調(diào)制在通信系統(tǒng)中具有重要的作用。通過調(diào)制，不僅可以進(jìn)行頻譜搬移，把調(diào)制信號的頻譜搬移到所希望的位置上，從而將調(diào)制信號轉(zhuǎn)換成合適于信道傳輸或便于信道多路復(fù)用的已調(diào)信號，而且它對系統(tǒng)的傳輸有效性和傳輸可靠性有著很大的影響。調(diào)制方式往往決定了一個(gè)通信系統(tǒng)的性能。正文：根據(jù)通信系統(tǒng)的基本原理，確定總的系統(tǒng)功能，將各部分功能模塊化，并找出各部分之間的關(guān)系，畫出系統(tǒng)框圖。，采用m編程和Simulink模塊化設(shè)計(jì)，組建通信系統(tǒng) 首先新建一個(gè)m文件，再根據(jù)系統(tǒng)原理框圖畫出軟件實(shí)現(xiàn)流程圖，然后根據(jù)流程編寫相應(yīng)程序，最后對代碼進(jìn)行修正優(yōu)化，最終實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能，設(shè)置和調(diào)整各模塊參量及初始變量值，觀察分析結(jié)果（計(jì)算的數(shù)據(jù)，顯示的圖形）；根據(jù)線性幅度調(diào)制原理，確定調(diào)制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案；畫出AM,DSB,SSB調(diào)制解調(diào)信號時(shí)域波形和頻譜圖；對數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行分析。幅度調(diào)制時(shí)用調(diào)制信號去控制高頻正弦載波的幅度，使其按調(diào)制信號的規(guī)律變化的過程。幅度調(diào)制器的一般模型如圖所示：圖21 幅度調(diào)制器的一般模型圖中，m(t)為調(diào)制信號，sm(t)為已調(diào)信號，h(t)為濾波器的沖激響應(yīng)，則已調(diào)信號的時(shí)域和頻域一般表達(dá)式分別為Sm(t)=[m(t)coswct]*h(t)Sm=12[M(w+wc)+M(wwc)]H(w)式中，M(w)為調(diào)制信號m(t)的頻譜，H(w)219。h(t)，wc為載波角頻率。由以上表達(dá)式可見，對于幅度調(diào)制信號，在波形上，它的幅度隨基帶信號規(guī)律而變化；在頻譜結(jié)構(gòu)上，它的頻譜完全是基帶信號頻譜在頻域內(nèi)的簡單搬移。由于這種搬移是線性的，因此幅度調(diào)制通常又稱為線性調(diào)制，相應(yīng)地，幅度調(diào)制系統(tǒng)也稱為線性調(diào)制系統(tǒng)。在上圖的一般模型中，適當(dāng)選擇濾波器的特性H(w)，便可得到各種幅度調(diào)制信號，例如：常規(guī)雙邊帶調(diào)幅（AM）、抑制載波雙邊帶調(diào)幅（DSBSC）、單邊帶調(diào)制（SSB）和殘留邊帶調(diào)制（VSB）信號等。 普通調(diào)幅（AM）的基本原理、頻譜及帶寬在上圖中，若假設(shè)濾波器為全通網(wǎng)絡(luò)（＝1），調(diào)制信號疊加直流后再