基于Simulink对调制-解调系统的仿真(BASK+BFSK+BPSK+QPSK) 目录目 录 1一 、调制-解调系统的基本原理 31.1 BASK 31.1.1 调制原理 31.1.2 解调原理 31.2 BFSK 31.2.1 调制原理 31.2.2 解调原理 41.3 BPSK 41.3.1 调制原理 41.3.2 解调原理 41.4 QPSK 41.4.1 调制原理 41.4.2 解调原理 61.5.1 调制原理 61.5.2 解调原理 6二 、基于Simulink对调制-解调系统的仿真 72.1 BASK 72.1.1 仿真结构 72.1.2 仿真结果 82.2 BFSK 82.2.1 仿真结构 82.2.2 仿真结果 92.3 BPSK 102.3.1 仿真结构 102.3.2 仿真结果 112.4 QPSK 122.4.1 仿真结构 122.4.2 仿真结果 132.4.3 星座图 132.5.1 仿真结构 142.5.2 仿真结果 142.5.3 星座图 15三 、信道环境对信号的影响 16四 、QPSK与QAM的区别与优势 16五 、结论与心得 175.1 实验结论 175.2 心得体会 17六 、附录 17调制【伯努利二进制数生成器】1秒设10k个采样点即基带信号频率为10kHz。【正弦波】根据采样定理采样点不能少于20k个由于是模拟仿真我们直接设100k个采样 点。又因载波频率应远大于基带信号频率所以我们取正弦波频率为100kHz。信道【加性高斯白噪声】模拟真实信道的噪声这里设SNR2。解调【带通滤波器】下通带截止频率为90kHz载波频率-信号频率上通带截止频率为110kHz载波频率信号频率。【正弦波】由BASK原理可知参数与调制载波严格一致。【低通滤波器】截止频率为10kHz信号频率因为要把200kHz左右的成分滤掉。【滞回比较器】阈值需要根据示波器输出进行调试最终确定在0.25。输出【示波器】各端口代表意义见实验结果分析。检测【延时模块】接收端信号相比起发送端有一定延迟所以要将原始信号延时一定时间再进行对 比。【误码率计算器显示器】显示总传输码元数、误码码元数、误码率。四 、QPSK与QAM的区别与优势4.1QPSK与QAM的区别QPSK是4电平编码一个码元包含2个比特16-QAM是16电平编码一个码元包含4个比特。QPSK只是用正交载波对奇偶位分别进行调制调制仅限于相位16-QAM在正交载波基础上还使用4ASK进一步调制调制包括相位和幅度。为了达到相同的误码率16-QAM相比于QPSK需要更高的信噪比——从星座图角度理解这是因为16-QAM的基准点间的距离比QPSK更近更容易出现误判。4.2QPSK与QAM的优势它们都使用多电平编码将高速的信号转换为低速信号QPSK将速度降 16-QAM将速度降。所以在信道容量不变的情况下发送端可以以更高的速率发送信号。单位时间传输的信息量越 大频谱利用率也越高。import matplotlib.pyplot as plt import numpy as np plt.style.use([ggplot, fast]) SNR np.arange(1, 15.5, 0.5) BER np.array([]) BERlg np.log10(BER) plt.title(AWGNs impact on BER) plt.xlabel(SNR(dB)) plt.ylabel($\lgBER$) plt.yticks(np.arange(-4, 0, 0.5)) plt.plot(SNR, BERlg) plt.show()

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