基于matlab和simulink的系统仿真.doc

基于matlab/simulink的QPSK通信系统仿真
课程设计目的:本课程设计主要是学会运用MATLAB中的Simulink来实现数字基带信号的模拟传输。在知道其传输原理的情况下，将仿真电路到Simulink之中。并且对正交振幅调制、解调过程的频谱和波形的分析，同时在无噪声和有噪声的进行分析，加入高斯白噪声，瑞利噪声，莱斯噪声分析调制解调后的频谱、波形，观察其误码率。
（1）巩固和加深学生对QPSK调制解调技术的基本知识的理解和掌握；
（2）掌握编程和程序调试的基本技能；
（3）利用MATLAB进行基本的软件设计，掌握软件设计一般方法，了解软件设计的思路；
（4）掌握书写程序设计报告的能力；
（5）提高运用MATLAB解决实际问题的能力；
课程设计仪器:(1)MATLAB7.0（2）simulink
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HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/8332.htm"\t"_blank"程序设计的高科技计算环境。它将HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/295760.htm"\t"_blank"数值分析、HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/2627393.htm"\t"_blank"矩阵计算、科学数据可视化以及非HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/300474.htm"\t"_blank"线性动态系统的HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/44500.htm"\t"_blank"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HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/920695.htm"\t"_blank"数值计算的众多科学HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/257682.htm"\t"_blank"领域提供了一种全面的解决方案。
相关原理：4PSK常称为正交相移键控(QPSK)。4PSK信号每个码元含有2比特的信息，现用ab代表这两个比特。两个比特有4种组合，即00、01、10和11。它们和相位k之间的关系通常都按格雷码的规律安排，如下表所示。
QPSK信号的编码
QPSK信号矢量图
格雷码的好处在于相邻相位所代表的两个比特只有一位不同。由于因相位误差造成错判至相邻相位上的概率最大，故这样编码使之仅造成一个比特误码的概率最大
2、QPSK调制
两种产生方法:相乘电路法
二进制信号码元“0”和“1在相乘电路中与不归零双极性矩形脉冲振幅的关系如下：二进制码元“1”双极性脉冲“+1”；二进制码元“0”双极性脉冲“-1”。符合上述关系才能得到第6章中的B方式编码规则。

3、QPSK解调
原理方框图

仿真结果：
QPSK原理框图

调制端的眼图

解调端眼图

星座图
基带信号与调制信号的波形比较

无噪声的误码率
设计体会:这次的课程设计是在MATLAB的SIMULINK环境下仿真实现QPSK的调试与解调，刚开始是没有完全理解QPSK的的原理，以至于多走了很多的弯路，后来又因为没能正确的使用示波器而导致出现了很多的错误，后来加如噪声后，更是有很多的错误出现了，误码率也很大，星座图也跳跃不停。通过出现的问题，我看到了自己的不足，也学会了SIMULINK模块的运用，更重要的是了解了多进制的调制与解调原理，通过课程设计来巩固本学期的通信原理与数字信号的专业知识内容，同时也运用理论知识与实际电路的设计相结合了起来，通过综合分析，找出了自己学习过程中的不足，为今后的学习提供实践依据，打下了基础。
这次实习是运用MATLAB中的SIMULINK仿真出8PSK的调制与解调，这是多进制的调制与解调，我开始没能完全理解多进制的调制与解调，错误的使用了二进制的方式去调制与解调，输入了二进制的正弦波，也使用了只能显示二进制的示波器，导致实验过程中一直都有错，没能正确的运行，再一次次的失败后，仍然找不到出错点在哪。后来老师来给我讲解了多进制的原理后，我明白了原来自己的
专业知识不够扎实，原理没有理解透
再接下来就是如何正确的调制了，由于没有波形，我一直没能正确的算出延时，导致误码率的居高不下，后来经老师提点，知道了，其实可以将多进制进行转换，转换为二进制的方式在示波器上显示，于是，我使用了一个转换器，成功的显示了多进制的波形。
在此次课程设计中，我掌握了SIMULINK软件的使用，虽然不是很熟悉，但是，以后我将会更