跳频通信系统的设计与仿真

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1、沈阳理工大学通信系统课程设计报告摘要本课题利用Simulink的画图工具，选用MATLAB软件作为跳频技术的仿真平台，以及其丰富的通信模块库对跳频通信系统的信源、调制、信道、解调等基本部分进行建模。同时通过改变模块的一些参数和设计方法，运用二进制相移键控方式进行调制和解调，从而获得直观的仿真波形，通过分析仿真结果能够找出能提高性能的一些方法。利用MATLAB对模拟调制系统进行仿真，将结合MATALB模块和Simulink工具箱的实现，并对仿真结果进行分析，从而更深入地掌握跳频通信系统的相关知。关键词:MATLAB扩频跳频

2、仿真图形分析I沈阳理工大学通信系统课程设计报告目录1课程设计目的…………………………………………………………12课程设计要求…………………………………………………………13相关知识………………………………………………………………14课程设计分析…………………………………………………………55仿真…………………………………………………………….……86结果分析…………………………………….....……………………...157参考文献…………………………………………………………..…17I沈阳理工大学通信系统课程设计报告跳频

3、通信系统的设计与仿真1.课程设计目的（1）充分理解跳频通信系统功能及原理，重点分析跳频通信系统的性能指标，通过比较及思考，达到提高跳频通信过程中抗干扰、抗截获等能力。（2）掌握并运用MATLAB对通信系统的建模方法，并设计跳频通信系统仿真模型进行仿真，通过对仿真结果及跳频图像的分析，得出相应的结论。（3）通过对跳频通信系统仿真模型的建立，改变一些模块及参数，得出不同的仿真结果，分析比较其中的差异和优劣。2.课程设计要求（1）掌握跳频通信系统中的相关知识、概念清晰。（2）掌握MATLAB使用方法，利用软件绘制图像。（3）程

4、序设计合理、能够正确运行。3.相关知识3.1通信系统简介通信系统是为了有效可靠的传输信息，信息由信源发出，以语言、图像、数据为媒体,通过电(光)信号将信息传输，由信宿接收。通信系统又可分为数字通信与模拟通信。信源是模拟信号，信道中传输的也是模拟信号的系统为模拟通信。模拟通信系统的模型如图1所示。16沈阳理工大学通信系统课程设计报告图3-1模拟通信系统模型3.2跳频通信系统的概念扩频技术一般可分为三类：直序扩频技术、跳频扩频技术和线性调频。而跳频扩频技术是使发射机的载频在一个信息码元的时间内，按照预定的规律，离散的快速跳变

5、，从而达到扩频的目的。载频跳变的规律一般也由伪码控制的。由于跳频技术与直序扩频技术完全不同，是另外一种意义上的扩频。跳频的载频受一个伪随机码的控制，在其工作带宽范围内，其频率合成器按PN伪随机码的规律不断改变频率。在接收端，接收机的频率合成器受伪随机码的控制，并保持与发射端的变化规律一致。跳频就是用伪随机码序列构成跳频指令来控制频率合成器，并在多个频率中进行选择的移频键控。所传递的信息与伪随机序列模二相加（或波形相乘）构成跳频指令（即跳频图案），并由它随机选择发送频率。发送端的信息码序列与伪随机序列经过调制后，按不同的跳

6、频图案控制频率的合成。在接收端，接收到的信号与噪声经滤波后送至混频器。接收机的本振信号也是一频率跳变信号，跳变规律与发送端的相同，两个合成器产生的频率相对应，但对应的频率有频差，正好为接收机的中频。只要收发方的伪随机码同步，就可使收发双方的跳频与频率合成器产生的跳变频率同步，经混频后，就可得到一个不变的中频信号，然后对此信号进行解调，就可恢复出发送的信息。也就是说，跳频是载波频率在一定范围内不断跳变的一种扩频。调频是顺势的窄带通信系统，在通信的全过程中工作在一个宽广的频率范围。因此，调频有着较强的抗干扰性。16沈阳理工大

7、学通信系统课程设计报告3.3MATLAB简介3.3.1基本功能MATLAB是很实用的数学软件它在数学类科技应用软件中在数值运算方面首屈一指。MATLAB可以进行运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接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、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mathwork也吸收了像Maple等软件的优点,使M

8、ATLAB成为一个强大的数学软件。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。3.3.2MATLAB产品应用MATLAB产品族可以用来进行以下各种工作：　　●数值分析　　●数值和符号计算　　●