第一篇：通信原理课程设计
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摘要„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2 一.通信系统概述„„„„„„„„„„„„„4 二.MATLAB„„„„„„„„„„„„„„„„4 三.高斯白噪声„„„„„„„„„„„„„„4 四.最佳接收机原理„„„„„„„„„„„„5 五.实验内容„„„„„„„„„„„„„„„8 总结„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11 参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„12
摘要
通信系统与现代人们日常生活联系越来越紧密，通信系统中的一个重要基础是数字基带信号传输。本设计将重点研究高斯白噪声对数字基带信号传输的影响，通过MATLAB仿真，研究和验证最佳接收机的误码率性能。通过仿真结果与理论计算的比较，验证了仿真方法的正确性与可行性。
关键字：通信系统
数字基带信号
高斯白噪声
MATLAB 误码率
Abstract Communication system and modern daily life increasingly close ties, communication system is an important foundation of baseband digital signal transmission.The design will focus on Gauss white noise in the digital baseband signal transmission effect, through MATLAB simulation, validation studies and best receiver BER performance.The simulation results with the theoretical calculation, verify the correctness and feasibility of the simulation methods.Keywords: communication system
digital baseband signal Gauss white noise
MATLAB
BER 一.通信系统概述
一个通信系统的优劣很大程序上取决于接收系统的性能。这因影响信息可靠传输的不利因素将直接作用到接收端，对信号接收产生影响。从接收角度，什么情况下接收系统是最好的？这就需要讨论最佳接收问题。最佳接收理论是以接收问题作为研究对象，研究从噪声中如何最好地提取有用信号。
为了获得接收码元发生错误的概率，需要研究接收电压的统计特性。带噪声的数字信号的接收，实质上是一个统计接收问题，或者说信号接收过程是一个统计判决过程。
二.MATLAB MATLAB是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言（如C、Fortran）的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。
MATLAB和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。
MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似，故用MATLAB来解算问题要比用C，FORTRAN等语言完成相同的事情简捷得多，并且MATLAB也吸收了像Maple等软件的优点，使MATLAB成为一个强大的数学软件。在新的版本中也加入了对C，FORTRAN，C++，JAVA的支持。可以直接调用,用户也可以将自己编写的实用程序导入到MATLAB函数库中方便自己以后调用，此外许多的MATLAB爱好者都编写了一些经典的程序，用户可以直接进行下载就可以用。
三.高斯白噪声
如果一个噪声，它的幅度分布服从高斯分布，而它的功率谱密度又是均匀分布的，则称它为高斯白噪声。
热噪声和散粒噪声是高斯白噪声
所谓高斯白噪声中的高斯是指概率分布是正态函数，而白噪声是指它的二 阶矩不相关，一阶矩为常数，是指先后信号在时间上的相关性。这是考查一个信号的两个不同方面的问题。
MATLAB中产生高斯白噪声非常方便，可以直接应用两个函数，一个是WGN，另一个是AWGN。WGN用于产生高斯白噪声，AWGN则用于在某一信号中加入高斯白噪声。
1.WGN：产生高斯白噪声
y = wgn(m,n,p)产生一个m行n列的高斯白噪声的矩阵，p以dBW为单位指定输出噪声的强度。
y = wgn(m,n,p,imp)以欧姆(Ohm)为单位指定负载阻抗。
y = wgn(m,n,p,imp,state)重置RANDN的状态。在数值变量后还可附加一些标志性参数：
y = wgn(„,POWERTYPE)指定p的单位。POWERTYPE可以是'dBW', 'dBm'或'linear'。线性强度(linear power)以瓦特(Watt)为单位。
y = wgn(„,OUTPUTTYPE)指定输出类型。OUTPUTTYPE可以是'real'或'complex'。
2.AWGN：在某一信号中加入高斯白噪声
y = awgn(x,SNR)在信号x中加入高斯白噪声。信噪比SNR以dB为单位。x的强度假定为0dBW。如果x是复数，就加入复噪声。
y = awgn(x,SNR,SIGPOWER)如果SIGPOWER是数值，则其代表以dBW为单位的信号强度；如果SIGPOWER为'measured'，则函数将在加入噪声之前测定信号强度。
y = awgn(x,SNR,SIGPOWER,STATE)重置RANDN的状态。
y = awgn(„,POWERTYPE)指定SNR和SIGPOWER的单位。POWERTYPE可以是'dB'或'linear'。如果POWERTYPE是'dB'，那么SNR以dB为单位，而SIGPOWER以dBW为单位。如果POWERTYPE是'linear'，那么SNR作为比值来度量，而SIGPOWER以瓦特为单位。注释
1.分贝(decibel,dB)：分贝（dB）是表示相对功率或幅度电平的标准单位，换句话说，就是我们用来表示两个能量之间的差别的一种表示单位，它不是一个绝对单位。例如，电子系统中将电压、电流、功率等物理量的强弱通称为电平，电平的单位通常就以分贝表示，即事先取一个电压或电流作为参考值（0dB），用待表示的量与参考值之比取对数，再乘以20作为电平的分贝数（功率的电平值改乘10）。
2.分贝瓦(dBW, dB Watt)：指以1W的输出功率为基准时，用分贝来测量的功率放大器的功率值。
3.dBm(dB-milliWatt)：即与1milliWatt（毫瓦）作比较得出的数字。
0 dBm = 1 mW 10 dBm = 10 mW 20 dBm = 100 mW
也可直接用randn函数产生高斯分布序列
四.最佳接收机原理
1.最佳接收准则 任何一种接收设备的根本任务，就是要在接收到遭受各种干扰和噪声破坏的信号中将原来发送的信号无失真地复制出来。但是在数字通信系统中，由于所传送的信号比较简单，例如在采用二元调制的情况下，它就只有两种状态，即信号1或信号0，因此接收机的任务也就简化为正确地接收和判决数字信号，使得发生判决错误（信号1被判为0，或者信号0被判为1）的可能性最小。数字通信系统也和信号检测系统一样，接收机要想在强噪声中，将信号正确地提取出来，就必须提高接收机本身的抗干扰性能。按照最佳接收准则来设计的最佳接收机就具有这样的性能。
下面首先简单介绍数字通信系统常用的几个基本最佳接收准则。
⑴ 最大输出信噪比准则
希望从噪声影响中正确地接收和识别发送的信号是否存在，并将它们复制成原来的信号波形。就相当于信号检测系统中的“双择一”问题，而再多元调制系统中对多元数字信号的识别就相当于信号检测系统中的“m择一”问题。显然，对于这类信号检测或识别系统，只要增加信号功率相对于噪声功率的比值，就有利于在背景噪声中将信号提取出来。因此，在同样输入信噪比的情况下能够给出输出信噪比大的接收机，总是要比给出输出信噪比小的接收机抗干扰性能强，并且希望输出信噪比越大越好，这就是最大输出信噪比准则。下面将证明。在接收机内使用匹配滤波器，就可以在某一时刻使输出信号的瞬时功率对噪声平均功率之比达到最大，并由此组成在最大输出信噪比准则下的最佳接收机。
⑵最小均方误差准则
它与信号检测系统内的最小均方误差准则相似，但这里是将信号误差定义为
式中，——所接收到的信号和噪声的混合波性形，注意它已不能单独分成
和
两部分；
——接收机内提供的信号样品，原则上它应与发送的信号波形相同。根据式（8.1.1）可求出均方误差为
（7-2）
由此可见，互相关函数
越大，信号均方误差就越小。根据最小均方误差准则建立起来的最佳接收机就是提供最大的互相关函数，因此可将它们称为相关接收机。
⑶最大后验概率准则
最大后验概率准则是指在接收到混合波形 条件概率密度
最大。由于它是在收到
后，判断出发送信号 的后才具备的，故称为后验概率（或概率密度）。根据最大后验概率准则建立起来的最佳接收机可称为理想接收机。它首先要计算后验概率（或密度），然后再根据其中最大的后验概率（或密度）来做出正确的判断，这就是信号检测中常用的“后验概率择大准则”。
最佳接收原理框图
2.例题
例题：讨论用于如图1所示的信号判决器。这两个信号等概率，并且具有相等的能量。最佳判决器比较r0和r1，并且做出如下判决，当r0
S0(t)AAS1(t)Tb/20Tb0Tbt 7 3.信噪比与差错率关系的MATLAB程序
initial_snr=0;final_snr=15;snr_step=0.15;snr_in_dB=initial_snr:snr_step:final_snr;for i=1:length(snr_in_dB), snr=10^(snr_in_dB(i)/10);Pe(i)=1/2*erfc(sqrt(1/2*snr));end;semilogy(snr_in_dB,Pe);五.实验内容
1.MATLAB仿真程序
echo on SNRindB1=0:1:12;SNRindB2=0:0.1:12;
for i=1:length(SNRindB1), smld_err_prb(i)=smldPe54(SNRindB1(i));end;for i=1:length(SNRindB2), SNR=exp(SNRindB2(i)*log(10)/10);theo_err_prb(i)=1/2*erfc(sqrt(1/2*SNR));end;semilogy(SNRindB2,theo_err_prb);hold semilogy(SNRindB1,smld_err_prb,'*');
smldPe54(snr_in_dB);E=1;SNR=exp(snr_in_dB*log(10)/10);sgma=E/sqrt(2*(SNR));N=10000;for i=1:N, temp=rand;if(temp<0.5)dsource(i)=0;else dsource(i)=1;end end;numoferr=0;for i=1:N;if(dsource(i)==0), r0=E+gngauss(sgma);r1=gngauss(sgma);else r0=gngauss(sgma);r1=E+gngauss(sgma);end;if(r0>r1), decis=0;else decis=1;end;if(decis~=dsource(i)), numoferr=numoferr+1;end;end;p=numoferr/N;子程序； gngauss.m function[gsrv1,gsrv2]=gngauss(m,sgma)if nargin==0, m=0;sgma=1;elseif nargin==1, sgma=m;m=0;end;u=rand;z=sgma*(sqrt(2*log(1/(1-u))));u=rand;gsrv1=m+z*cos(2*pi*u);gsrv2=m+z*sin(2*pi*u);2.程序运行截图
总结
一个通信系统的仿真，除了要求对整个系统有比较全面的了解，也要求我们对其中仿真算法的设计有比较高的要求。因为通信仿真的结果是建立在概率论和随机过程的基础之上的，这必然要求大规模的统计计算。
比如在本系统的仿真中，当仿真的要求误比特率达到10e-4时，通常需要取十万个点以上，但是一次仿真只能代表本次信源样本的误码特性，为了要使最后的仿真结果具有统计意义，就必须取多个信源的样本。这样就会使仿真程序的计算量大增，因此利用Matlab矩阵计算的优势，通过合理设计数据结构和相应的算法来减小计算量就显得十分必要。
在通信系统中，误比特率和信噪比的曲线是我们最关心的。因此，如何理解SNR和Eb/N0是一个比较重要的问题。通过这次设计，掌握了调幅广播系统仿真的工作原理及调幅广播系统的工作过程，学会了使用仿真软件MATLAB，并学会通过应用软件仿真来实现各种通信系统的设计，对以后的学习和工作都起到了一定的作用，加强了动手能力和学业技能。总体来说，这次实习我受益匪浅。在摸索该如何设计电路使之实现所需功能的过程中特别有趣，培养了我的设计思维，增加了实际操作能力。在让我体会到了设计电路的艰辛的同时，更让我体会到成功的喜悦和快乐。通过这次实习通信系统的设计，使我更加清楚以后的发展及学习的方向。
最后感谢老师这个学期的指导和帮助！
参考文献
1.《MATLAB仿真在通信与电子工程中的应用》 徐明远 邵玉斌主编西安电子科技大学出版社 2.《MATLAB通信仿真及应用实例详解》 邓华主编 人民邮电出版社 3.《基于MATLAB/Simulink的系统仿真技术与应用》薛定宇主编 4.《通信原理（第六版）》 樊昌信，曹丽娜编著 国防工业出版社
第二篇：通信原理课程设计[范文]
通
题目：
信 原 理课程设计
基于MATLAB的系统的2ASK仿真
五、设计心得和体会„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„
1、心得和体会……………………………………………………………
2、致谢……………………………………………………………………
参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„
一、2ASK通信系统发展背景
随着通信技术日新月异的发展，尤其是数字通信的快速发展越来越普及，研究人员对其相关技术投入了极大的兴趣。为使数字信号能在带通信道中传输，必须用数字信号对载波进行调制，其调制方式与模拟信号调制相类似。根据数字信号控制载波的参量不同也分为调幅、调频和调相三种方式。因数字信号对载波参数的调制通常采用数字信号的离散值对载波进行键控，故这三种数字调制方式被称为幅移键控（ASK）、频移键控（FSK）和相移键控（PSK）。经调制后的信号，通过信道传输，在接收端解调后恢复成数字信号。因此，调制解调技术是实现现代通信的重要手段，促进通信的快速发展。
现代通信系统要求通信距离远、通信容量大、传输质量好。作为其关键技术之一的调制解调技术一直是人们研究的一个重要方向。从最早的模拟调幅调频技术的日臻完善，到现在数字调制技术的广泛运用，使得信息的传输更为有效和可靠。二进制数字振幅键控是一种古老的调制方式，也是各种数字调制的基础。
二、仿真设计原理 1、2ASK信号的调制
2ASK技术是通过改变载波信号的幅值变化来表示二进制0或1的。载波0，1信息只改变其振幅，而频率和相位保持不变。通常使用其最大值Acos(t)和0分别表示1和0.有一种常用的幅值键控技术是开关键控（OOK）在OOK中，把一个幅度取为0，另一个幅度取为非0,其优点是传输信息所需的能量下降了，且调制方法简单.ＯＯＫ的产生原理如图2、2ASK信号的解调
接收端接收信号传来的2ASK信号，首先经过带通滤波器滤掉传输过程中产生的噪声干扰，再从中回复原始数据信号。常用的解调方法有两种：包络解调法和相干解调法。
相干解调法
相干解调也叫同步解调，就是利用相干波和接收到的2ASK信号相乘分离出包含原始信号的低频信号，再进行抽样判决恢复数字序列。相干波必须是与发送端同频同相的正弦信号。Z（t）=y(t)cos(t)=m(t)cos2(t)=111m(t)[1+cos(2t)]=m(t)+m(t)cos(2t).式中1/2m(t)是基带信号，2221/2m(t)cos(2t)是频率为2的高频信号，利用低通滤波器可检测出基带信号，再经过抽样判决，即可恢复出原始数字信号序列{an},2ASK信号带宽为码元速率的2倍，即：B2ASK=2Rb.式中Rb为信息速率。
相干解调的原理图如下
三、直接用MATLAB编程仿真
1、实验框图
在数字基带传输系统中，为了使数字基带信号能够在信道中传输，要求信道应具有低通形式的传输特性。然而，在实际信道中，大多数信道具有带通传输特性，数字基带信号不能直接在这种带通传输特性的信道中传输。必须用数字基带信号对载波进行调制，产生
元速率Rb=1000Band,载波频率为f=4kHZ.以下是仿真程序及注释。例子中采用OOK键控方式实现2ASK调制。第一行为数字序列波***1的单极性不归零码，码元宽度Tb=1/Rb=0.001s，第二行为载波波形，在一个码元宽度，有4个周期的正玄波载波信号f=1/4Tb=4kHz;第三行为调整之后的波形，码元1对应的调制后波形对应正玄波，0对应的调制后波形为0，结果满足要求.。
%数字信号的ASK调制
3、使用MATLAB编程
Clear;
%清空空间变量 m=[1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 1];
%数字信号序列 Lm=length(m);
%序列的长度
F=200;
%数字信号的带宽
f=800;
%正弦载波信号的频率 A=1;
%载波的幅度
Q=f/F;
%频率比，即一个码元宽度中的正弦周期个数，为适配下面的滤波器参数选取，Q>=1/3 M=500；
%一个正弦周期内的采样点数 t=(0:M-1)/M/f;
%一个正弦信号周期内的时间
carry1=repmat(A*sin(2*pi*f*t),1,Q);%一个码元宽度内的正弦载波信号 Lcarry1=length(carry1);
%一个码元宽度内的信号长度 carry2=kron(ones(size(m)),carry1);%载波信号
ask=kron(m,carry1);
%调制后的信号 N=length(ask);
%长度 tau=(0:N-1)/(M-1)/f;
%时间 Tmin=min(tau);
%最小时刻 Tmax=max(tau);
%最大时刻 T=ones(size(carry1));
%一个数字信号1 dsig=kron(m,T);
%数字信号波形 subplot(3,1,1);
%子图分割 plot（tau,dsig）
%画出载波波形 grid on
%添加网 axis([Tmin Tmax-0.2 1.2])
%设置坐标范围 subplot(3,1,2)
%子图分割 plot(tau,carry2)
%画出载波波形 grid on
%添加网络
axis([Tmin Tmax-1.2*A 1.2*A]);%设置坐标范围 subplot(3,1,3)
%子图分割 plot(tau,ask)
%画出调制后的波形 grid on
%添加网络
axis([Tmin Tmax-1.2*A 1.2*A])%设置坐标范围
y=(x(t_judge));
%抽样判决时刻的信号值 y_judge=1*(y>=th)+0*(y<=th);
%抽样判决信号的0阶保持 y_value=kron(y_judge,ones(size(carry1)));
%抽样判决后的数字信号波形 n_tau=tau+0.5/F;
%抽样判决后的信号对应时间 subplot(4,1,3)
plot(n_tau,y_value)
axis([min(n_tau)max(n_tau)grid on subplot(4,1,4)plot(tau,dsig)
axis([Tmin Tmax-0.2 1.2])grid on
1、图示
%子图分割
%画出抽样判决后的数字信号波形-0.2 1.2])
%画出原始信号波形与解调后信号作对比
四、仿真结果
011
为使仿真过程清晰，忽略了信道的传输延时等，仅考虑了抽样判决点选取时的延时0.5Tb，因码元波特率RB=1000Band，码元宽度Tb=1/Rb=0.001s 故0.5Tb=0.0005s，从图中标注可以看出，信号的起始点为0.0005s。
五、设计心得和体会
1、心得和体会
通过本次课程设计，我们主解了要了2ASK调制与解调原理，特别是2ASK调制解调电路的MATLAB实现与调制性能分析，把本学期学的通信原理等通信类科目的内容应用到本课程设计中来，进一步巩固复习通信原理，MATLAB等课程，以达到融会贯通的目的。
通过对通信系统原理和MATLAB的学习，在通过硬件实现时会时不时地会出现一些问题，诸如：某个芯片的用法、其适用范围、其典型应用时会出现的问题、滤波器的设计、模拟电路中反馈电阻与控制增益器件的调节等等，都需要理论知识和实践经验结合才能解决。在此期间，首先，通过查阅相关书籍、文献，搞清楚原理框图，为今后的实验及论文写作奠定比较扎实的理论；其次，在原理图的基础之上，设计具体的硬件实现流程图，利用将一个大而复杂的系统分解转化为多个小而简单的模块的思想，在进行整合、连接，将复杂的问题简单化。了解了更多关于通信的知识，对以后的学习和工作又了莫大的帮助。通过本次课程设计，加强了对通信系统原理的理解，学会查寻资料、方案比较，以及设计计算及仿真等环节，进一步提高了分析解决实际问题的能力。在学习通信原理理论后进行一次电子设计与制作，锻炼了分析、解决电子电路问题的实际本领。为进一步学习计算机网络，数据通信，多媒体技术等课程打下坚实的基础。运用学习成果把课堂上学的系统化的理论知识，尝试性的应用于实际设计工作，并从理论的高度对设计工作的现代化提高一些有真惰性的建议和设想，检验学习成果，看一看课堂学习与实际工作到底有多大差距，并通过综合分析，找出学习中存在的不足，以便为完善学习计划，更边学习内容提供实践依据。
2、致谢
在此，首先要感谢蔡老师对我们一直以来的关心和照顾，细心给我们解答疑惑，帮助我们更好的学习，同时还要谢谢同学们热情的帮助。最后，祝老师新年快乐！笑口常开！
参考文献
[1]《通信原理》（第2版）樊昌信 等编著
国防工业出版社 北京
2012年 [2]《MATLAB信息工程工具箱技术手册》魏巍 主编 国防工业出版社 北京 2004年 [3]《MATLAB通信仿真开发手册》孙屹 主编 李妍 编著国防工业出版社 北京2004年
第三篇：通信原理课程设计
通 信 原
理
课
程 设计
班级：
姓名：
学号：
任课教师：
Simulink建模仿真实现频分复用
设计目的
掌握频分复用工作原理
学会使用Simulink建模仿真
设计题目涉及的理论知识
当一条物理信道的传输能力高于一路信号的需求时，该信道就可以被多路信号共享，例如电话系统的干线通常有数千路信号的在一根光纤中传输。复用就是解决如何利用一条信道同时传输多路信号的技术。其目的是为了充分利用信道的频带或时间资源，提高信道的利用率。
信号多路复用有两种常用方法：频分复用（FDM）和时分复用（TDM）。时分复用通常用于数字信号的多路传输。频分复用主要用于模拟信号的多路传输，也可用于数字信号。
频分复用是一种按频率来划分信道的复用方式。在FDM中，信道的带宽被分成多个相互不重叠的频段（子通道），没路信号占据其中一个子通道，并且各路之间必须留有未被使用的频带（防护频带）进行分隔，以防止信号重叠。在接收端，采用适当的带通滤波器将多路信号分开，从而恢复出所需要的信号。
在物理信道的可用带宽超过单个原始信号（如原理图中的输入信号1、2、3这3路信号）所需带宽情况下，可将该物理信道的总带宽分割成若干个与传输单个信号带宽相同（或略宽）的子信道；然后在每个子信道上传输一路信号，以实现在同一信道中同时传输多路信号。多路原始信号在频分复用前，先要通过频谱搬移技术将各路信号的频谱搬移到物理信道频谱的不同段上，使各信号的带宽不相互重叠（搬移后的信号如图中的中间3路信号波形）；然后用不同的频率调制每一个信号，每个信号都在以它的载波频率为中心，一定带宽的通道上进行传输。为了防止互相干扰，需要使用抗干扰保护措施带来隔离每一个通道。 设计思想（流程图）
整个系统的流程为：
输入正弦信号→低通滤波器→调制器→带通滤波器→高斯信道→带通滤波器→解调→低通滤波器→输出信号 仿真模块
正弦信号；Sine Wave模块
低通滤波器 ：Analog Filter Design-lowpass模块
调制器：Analog Passband Modulation ,提供模拟调制技术。
DSB AM Modulator Passband模块 DSBSC AM Modulator Passband模块 SSB AM Modulator Passband模块
带通滤波器：Digital Filter Design模块
信道：AWGN channel,加性高斯白噪声信道。
解调器：Analog Passband Modulation ,提供模拟调制技术。
DSB AM Demodulator Passband模块 DSBSC AM Demodulator Passband模块 SSB AM Demodulator Passband模块 输出：Scope模块 加法：Sum 模块
仿真模型和模块的参数设置
参数设置 仿真结果设置Sine Wave模块参数，双击模块删除默认值输入新的设置 设置Amplitude 为1 设置Frequency为2*pi 设置Samples per frame 为0.01 低通滤波器
设置filter order为8
设置 passband edge frenquency 为30
3带通滤波器 信道
设置 Initial seed 67
设置 Mode Variance from mask 调制器
设置 Carrier frenquency 100 6 解调器
设置Carrier frenquency 100
结论（结果分析）
通过对以上三个不同的信号进行低通、带通滤波和AM、DSB、SSB的调制解调得出三个不同的波形。从而知道频分复用利用同一个信道同时传输多路信号的，充分利用信道的频带或时间资源，提高信道的利用率。尽管在传输和复用过程中，调制解调等过程会不同程度的引入非线性失真，而产生各路信号的相互干扰，但是频分复用仍然可以普遍应用在多路载波电话系统中。
Simulink是一个很好的应用工具，我学习到如何建模和仿真。在软件中掌握模块的功能以及应用，顺利的建立模型，进行仿真，得到结果。
第四篇：通信原理课程设计
二○一○～二○一一学年第二学期
电子信息工程系
课程设计计划书
课程名称：
通信原理
班
级：
姓
名：
学
号：
指导教师：
二○一一年六月一日
1、课程设计目的：
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工具对通信系统进行仿真。
2、课程设计时间安排：
课程设计时间为第一周。首先查找资料，掌握系统原理，熟悉仿真软件，然后构建仿真结构模型，最后调试运行并分析仿真结果。
3、课程设计内容及要求：
（1）基本工作原理：
二进制相位调制就是用二进制数字信息控制正弦载波的相位，使正弦载波的相位随着二进制数字信息的变化而变化。二进制绝对调相就是用数字信息直接控制载波的相位。例如，当数字信息为‘1’时，使载波反相；当数字信息为‘0’时，载波相位不变。2PSK信号可以看成是双极性基带信号乘以载波而产生的
解调方法： 信号产生
解调方法：
由于2PSK信号的频谱中无载波分量，所以2PSK信号的解调只有相干解调，这种相干解调又称极性比较法。2PSK解调框图为：
（2）设计系统：
框图：
设定参数： 正弦载波参数设置
与载波反向正弦波参数设置
伯努利二进制随机序列产生器
多路选择器参数设置
带通滤波器参数设置
低通滤波器参数设置
高斯白噪声参数设置
（3）Matlab仿真
调制部分
解调部分
误码率
4、总结：
通过理论指导，从仿真中可以看出在2PSK调制系统中由于存在信道干扰和码间干扰，会影响调制系统的性能，及存在一定的误码率，误码率与信噪比相关，当信噪比提高时。误码率下降。
在老师和同学的帮助下我顺利的完成了这次课程设计，且这次课程设计使用了MATLAB的SIMULINK功能对2PSK系统进行建模仿真，使我们对数字调制有了更进一步的认识，也对MATLAB中的SIMULINK有了一定的了解，熟悉了它的一些操作。
对于我来说，收获最大的是方法和能力；那些分析和解决问题的能力。在整个课程设计的过程中，我发现我们学生在经验方面十分缺乏，空有理论知识，没有理性的知识；有些东西可能与实际脱节。总体来说，我觉得像课程设计这种类型的作业对我们的帮助还是很大的，它需要我们将学过的相关知识系统地联系起来，从中暴露出自身的不足，以待改进！
5、参考书目：
[1] 现代通信系统----使用Matlab 刘树棠译 西安交通大学出版社
[2] 现代通信系统分析与仿真----Matlab 通信工具箱 李建新等编著 西安电子科技大学出版社
[3] Simulink通信仿真教程 李贺冰等编 国防工业出版社
第五篇：通信原理课程设计
通信原理课程设计
AM超外差收音机仿真
院系： 班级：
姓名： 学号：
指导老师： 完成日期：
（一）课程设计目的：
为了将理论应用到实践，我们进行了在整整半个月的课程设计，我学到很多很多的东西，不仅巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的内容。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才是真正的知识，才能提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程遇到了各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，通过这次课程设计，把以前所学过的知识重新温故，巩固了所学的知识。
（二）课程设计内容：
超外差的特点是：被选择的高频信号的载波频率，变为较低的固定不变的中频(465KHz)，再利用中频放大器放大，满足检波的要求，然后才进行检波。在超外差接收机中，为了产生变频作用，还要有一个外加的正弦信号，这个信号通常叫外差信号，产生外差信号的电路，习惯叫本地振荡。在收音机本振频率和被接收信号的频率相差一个中频，因此在混频器之前的选择电路，和本振采用统一调谐线，如用同轴的双联电容器(PVC)进行调谐，使之差保持固定的中频数值。由于中频固定，且频率比高频已调信号低，中放的增益可以做得较大，工作也比较稳定，通频带特性也可做得比较理想，这样可以使检波器获得足够大的信号，从而使整机输出音质较好的音频信号。实验的目的就是用Systemview软件来演示收音机的工作原理!
（三）设计原理：
原理图为图1：
图1
这次实验为了说明超外差AM收音机的工作原理及信号解调过程,为了节省仿真时间没有按实际540-1700KHz的频率覆盖范围和455KHz中频频率设计,而采用了20KHz作为IF.另外设了30KHz,40KHz和50KHz三个载波频率的发射信号,模拟调制信号的带宽为5KHz以下.并希望接收到40KHz的电台频率。收音机使用高边调谐,本振应为40+20=60KHz,且存在一个镜像干扰频率为40+2*20=80KHz。整个混频输入与混频输出的频谱图搬移过程可以用下图2表示：
图2
（四）SystemView仿真设计：
图3
图3为SystemView仿真设计原理图
主要图符参数在下团中标出：
图4
仿真结果：
SystemView仿真设计原理图（图3）接收器22的输出波形如图5：
图5
SystemView仿真设计原理图（图3）接收器23的输出波形如下图6:
图6
SystemView仿真设计原理图（图3）接收器23的输出波形如图7
图7
SystemView仿真设计原理图（图3）接收器25的输出波形如图8：
图8
SystemView仿真设计原理图（图3）接收器25的输出波形如下图9
图9
SystemView仿真设计原理图（图3）接收器23的输出波形的频谱图如图10
图10
（五）结果分析
系统采样频率设置为200KHz，在原理图3的左边对应的是3个AM信号发生器用来模拟3个电台，调制信号采用了扫频信号，分别采用了不同的扫频带宽和调制度。中频滤波器采用1个5个极点3db带宽为10KHz的切比契夫滤波器。接收到的RF信号（图符23）频谱如图10.在40KHz频率的信号具有最大的调制度（设为1）信息带宽的中心信号是所希望接收的信号。输出的差频项频谱成分通过一个5极点切比契夫带同滤波器后，得到如图9所示的频谱，期中希望的20KHz载波信号比10KHz和30KHz的信号大了约15db，所以通过一个简单的二极管包络检波器可以将原调制信号解调。解调后的时域信号波形如图5所示。
（六）总结及心得：
两周的课程设计结束了，在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识，也培养了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在设计过程中，和同学们相互探讨，相互学习，相互监督。学会了合作，学会了运筹帷幄，学会了宽容，学会了理解，也学会了做人与处世。
课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，这是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程．”千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义．我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础．
通过这次Systemview模拟仿真，本人在多方面都有所提高。通过这次课程设计，综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识进行一次模拟仿真训练从而培养和提高自己独立工作能力，巩固与扩充了课程所学的内容，同时各科相关的课程都有了全面的复习，独立思考的能力也有了提高。
在此感谢我们的两位指导老师，老师严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样；老师循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪；这次课程设计的每个实验细节和每个数据，都离不开老师您的细心指导。而老师开朗的个性和宽容的态度，帮助我能够很顺利的完成了这次课程设计。同时感谢对我帮助过的同学们，谢谢你们对我的帮助和支持，让我感受到同学的友谊.由于本人的设计能力有限，在设计过程中难免出现错误，恳请老师们多多指教。
（七）参考文献
[1] 樊昌信，曹丽娜.通信原理（第六版）.北京：国防工业出版社，2007
[2]罗卫兵.Systemview 动态系统分析及通信系统仿真设计 西安：西安电子科技大学出版社
[3]张辉，曹丽娜.通信原理学习辅导 西安：西安电子科技大学出版社，2003
[4]孙屹.SystemView通信仿真开发手册 北京：国防工业出版社，2004
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