1、 I 题目题目 基于 SIMULINK 的通信系统仿真 摘要摘要 在模拟通信系统中，由模拟信源产生的携带信息的消息经过传感器转换成电信 号，模拟基带信号在经过调制将低通频谱搬移到载波频率上适应信道，最终解调还 原成电信号；在数字传输系统中，数字信号对高频载波进行调制，变为频带信号， 通过信道传输，在接收端解调后恢复成数字信号。本文应用了幅度调制以及键控法 产生调制与解调信号。 本论文中主要通过对 SIMULINK 工具箱的学习和使用，利用其丰富的模板以及 本科对通信原理知识的掌握，完成了 AM、DSB、SSB、2ASK、2FSK、2PSK 三种模拟信 号和三种数字信号的调制与解调，以及用 SI
2、MULINK 进行设计和仿真。首先我进行 了两种通信系统的建模以及不同信号系统的原理研究，然后将学习总结出的相应理 论与 SIMULINK 中丰富的模块相结合实现仿真系统的建模,并且调整参数直到仿真 波形输出，观察效果，最终对设计结论进行总结。 关键词 通信系统 调制 SIMULINK III 目录 1. 前言 . 1 1.1 选题的意义和目的 . 1 1.2 通信系统及其仿真技术 . 2 3. 现代通信系统的介绍 . 3 3.1 通信系统的一般模型 . 3 3.2 模拟通信系统模型和数字通信系统模型 . 3 3.2.1 模拟通信系统模型 . 3 3.2.2 数字通信系统模型 . 4 3.3
3、模拟通信和数字通信的区别和优缺点 . 5 4. 通信系统的仿真原理及框图 . 8 4.1 模拟通信系统的仿真原理 . 8 4.1.1 DSB 信号的调制解调原理 . 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 4.2 数字通信系统的仿真原理 9 4.2.1 ASK 信号的调制解调原理 . 9 5. 通信系统仿真结果及分析 11 5.1 模拟通信系统结果分析 11 5.1.1 DSB 模拟通信系统 11 5.2 仿真结果框图 11 5.2.1 DSB 模拟系统仿真结果 . 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 5.3 数字通信系统结果分析 12 5.3.1 ASK 数字通信系统 13 5.4 仿真
4、结果框图 13 5.4.1 ASK 数字系统仿真结果 13 1 1. 前言 1.1 选题的意义和目的 随着现代通信系统的飞速发展,计算机仿真已经成为分析和设计通信系统的主 要工具,在通信系统的研发和教学中具有越来越重要的意义。计算机仿真是衡量系统 性能的工具,它通过构建模型运行结果来分析实物系统的性能从而为新系统的建立 或原系统的改造提供可靠的参考。通过仿真,可以降低新系统失败的可能性,消除系 统中潜在的瓶颈,优化系统的整体性能。因此,仿真是通信系统研究和工程建设中不 可缺少的环节。仿真也称模拟,在本质上,系统的计算机仿真就是根据实际的物理系 统的运行原理建立相应的数学描述并进行计算机数值求解
5、。根据实际的目标问题提 出相应的数学描述,通常可以表达为一系列数学方程以及一系列边界条件。把系统的 数学描述称为系统的仿真模型。用计算机语言重新表达的数学模型称为系统的计算 机仿真模型。对用户而言,使用仿真软件的平台不同,所建立的计算机仿真模型形式 也不同,可以是字符形式的一系列程序代码,也可以是图形化的一些列一组信号流程 图、系统方框图或者状态转移图。在当代社会中，信息的交换日益频繁，随着通信 技术和计算机技术的发展及它们的密切结合，通信能克服对空间和时间的限制，大 量的、远距离的信息传递和存取已成为可能。展望未来，通信技术正在向数字化、 智能化、综合化、宽带化、个人化方向迅速发展，各种新的
6、电信业务也应运而生， 正沿着信息服务多种领域广泛延伸。 Simulink 是 MATLAB 最重要的组件之一，它提供一个动态系统建模、仿真和综合 分析的集成环境。在该环境中，无需大量书写程序，而只需要通过简单直观的鼠标 操作，就可构造出复杂的系统。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、灵活等优点，并基于以上优点 Simulink 已被广泛应用于控 制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。同时有大量的第三方软件和硬件可应用 于或被要求应用于 Simulink。 从理论上对通信系统进行深入细致的研究是非常必要的，本文对通信系统中的 一些重要环节，如数字信号的调制解调，模拟信号的数字化传输等有着深入的研究 学习。本文在深刻理解通信系统理论的基础上，利用 MATLAB 提供的通信工具箱和信 号处理工具箱中的模块，对通信系统中的典型信号进行了模型构建、系统设计、仿 真演示、结果显示。通过系统的仿真与分析可以看出 Simulink 在系统建模和仿真中 2 的巨大优势，是学习、研究和设计通信系统强
