课程设计--先扩频后调制的扩频通信系统Matlab设计与分析

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1、 1 课程设计任务书课程设计任务书 课程名称： 通信系统课程设计 题 目： 先扩频后调制的扩频通信系统Matlab 设计与分析 学 院： 信息工程 系： 电子信息工程 专业班级： 通信工程 102 班 学 号： 学生姓名： 起讫日期： 指导教师： 职称： 实验师 学院审核（签名） ： 审核日期： 2013.9.5 2 一、课程设计的主要内容和基本要求一、课程设计的主要内容和基本要求 1、主要内容： 研究 16PSK 调制与解调的理论与实现方法。 通过对16PSK 调制与解调实现方法的研究， 运用MATLAB中的simulink 工具分别实现调制与解调的仿真，并观察记录各部分波形。通过参数设置

2、运行模型实现对 16PSK 误码率，轨迹图，功率谱图，眼图和星座图等性能 的分析。 2 、基本要求： 完成 16PSK 调制与解调的 MATLAB 仿真，得到调制解调波形，并对其 分析说明。 二、课程设计图纸内容及张数二、课程设计图纸内容及张数 由于本设计没有特殊要求的图纸，为形象介绍仿真的运用在文中插入多 图。 3 三、课程设计应完成的软硬件的名称、内容及主要技术指标三、课程设计应完成的软硬件的名称、内容及主要技术指标 本设计没有硬件要求。 四、主要参考资料四、主要参考资料 1 姚俊. simulink 建模与仿真M. 西安: 西安电子科技大学出版社, 2002. 2 樊昌信. 通信原理M.

3、 北京: 国防工业出版社, 2003. 3 徐明远， 邵玉斌. MATLAB 仿真在通信与电子工程中的应用M. 西安电子 科技大学出版社, 2005. 4 郝建华，江修富，许斌. GMSK 调制解调的数字实现方法J. 装备指挥技 术学院学报, 2002, 13(6): 91-93. 5 邓华. MATLAB 通信仿真及应用实例详解M. 北京: 人民邮电出版社 2003. 4 一、一、 课题概述：课题概述： 所谓扩展频谱技术（简称扩频技术）一般是指用比信号带宽宽得多的频带宽 度来传输信息的技术。为了扩展发射信号的频谱，可能使用不同技术对所传的信 息进行处理，从而产生了不同的扩频调制类型。常见的扩

4、频类型有：直接序列扩 频（DS)、跳频（FH）跳时（TH）和线性调频脉冲（Chirp）等，另外，这些技 术也常常组合起来使用，形成组合或混合类型的扩频技术。 扩频通信是通信的一个重要分支和信道通信系统的发展方向。 扩频技术具有 抗干扰能力强、保密性好、易于实现多址通信等优点，因此该技术越来越受到人 们的重视。近年来，随着超大规模集成电路技术、微处理器技术的飞速发展，以 及一些新型元器件的应用，扩频通信在技术上已经迈上了一个新的台阶，不仅在 军事通信中占有重要的地位， 而且正迅速地渗透到个人通信和计算机通信等民用 领域，成为新世纪最有潜力的通信技术之一。 二、二、课题设计原理：课题设计原理： （

5、1） 扩频技术的理论基础： 为了将要发射的信号扩展到一个很宽的频带上， 扩频系统需要在频带和技术 复杂性方面付出昂贵的代价， 这样做有什么好处呢？著名的香农定理中可以找到 我们需要的答案。 香农定理指出： 在高斯白噪声干扰条件下， 通信系统的极限传输速率 （信道容量） 为： 上式说明：1增加系统的信息传输速率，即增加信道容量，可以通过增加传输 信号的带宽（W）或增加信噪比（S/N）来实现。 2信道容量 C 为常数时，带宽 W 与信噪比之间可以互换，即可以通过增加带宽 来降低系统对信噪比（S/N）的要求，也可以通过增加信号功率来降低信号的带 宽。 （2）直接序列扩频原理图： 5 图 11 直接序

6、列扩频原理图 （3）原理图说明： 在图 11 的发射机端，要传送的信息先转换成二进制数据或符号，与伪随 机码（PN 码）进行模 2 和运算后形成符合码，再用该复合码去直接调制载波。 通常为提高发射机的工作效率和发射功率，扩频系统中一般采用平衡调制器。抑 制载波的平衡调制对提高扩频信号的抗侦破能力也十分有利。在接收机端，用与 发射机端完全同步的 PN 码对接收信号进行解扩后经解调器还原输出原始数聚。 （4）PN 伪随机的特点 6 三、三、设计内容：设计内容： （1） 设计思路： 将需要传送的具有一定信号带宽的信息数据 Random-Integer Generator(随机 整数发生器)产生的二进制随机信号，采样周期为 1，和 PN 伪随机码通过单极性 二进制码元用异或进行扩频。但是 0 的结果有时处理起来有一定