燕山大学_数字通信计算机仿真_课设模板

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1、专业综合课程设计——数字通信计算机仿真燕山大学《数字通信计算机仿真》课程设计论文班级:通信工程三班姓名:郭利霞学号：100104030068时间:2013年7月15日119专业综合课程设计——数字通信计算机仿真一、课程设计目的通过本次课程设计使学生深入理解和掌握调幅通信系统的各个关键环节，包括调制、解调、滤波、传输、噪声对通信质量的影响等。在数字信号处理实验课的基础上更加深入地掌握数字滤波器的设计原理及实现方法。使学生对系统各关键点的信号波形及频谱有深刻的认识。二、课程设计意义通讯技术的发展日新月异，本专业的学生不但需要掌握扎实的基础理论，而且还应特别注意实践能

2、力的培养。本次设计是对学生综合能力的检验，它涉及三门主干课程，包括《通信原理》、《数字信号处理》、《C/C++语言程序设计》。通过本次设计对学生的综合运用专业基础知识及软件设计能力也会有较大提高。三、系统简介及说明数字通信的基本特征是，它的消息或信号具有“离散”或“数字”的特性，从而使数字通信具有许多特殊的问题。在模拟通信中强调变换的线性特性，即强调已调参量与代表消息的基带信号之间的比例特性；而在数字通信中，则强调已调参量与代表消息的数字信号之间的一一对应关系。119专业综合课程设计——数字通信计算机仿真　　另外，数字通信系统中还存在以下突出问题：第一，数字信号

3、传输时，信道噪声或干扰所造成的差错，原则上是可以控制的。这是通过所谓的差错控制编码（如：2FSK）来实现的。于是，就需要在发送端增加一个基带信号形成器（编码器），而在接收端相应需要一个相干解调器。第二，由于数字通信传输的是一个接一个按一定节拍传送的数字信号，因而接收端必须有一个与发端相同的节拍，否则，就会因收发步调不一致而造成混乱。另外，为了表述消息内容，基带信号都是按消息特征进行编组的，于是，在收发之间一组组的编码的规律也必须一致，否则接收时消息的真正内容将无法恢复。所以在数字通信系统抽样判决中，要注意同步问题。　四、设计内容和理论依据1、设计内容本次设计的主

4、要内容是用软件模拟一套数字通信系统。原理如下所示：119专业综合课程设计——数字通信计算机仿真输入的信号可采用学号的后4位（例如0068）进行编码作为基带信号。基带信号经过低通滤波后再与载波相乘进行调制，经过调制后的信号送入信道传输，在传输过程中，有用信号会受到各种信道噪声影响，这里用高斯白噪声模拟信道噪声。在接收端先经过带通滤波器提取信号，再采用相干解调恢复基带信号，进而进行抽样判决，解调出传输的学号信息。1、理论依据1）基带信号的产生：基带输入信号采用各位同学的学号的后四位，采用单极性码表示，例如：0068D=0000000001101000B共16个码元。

5、基带码元宽度为1/200s。基带信号带宽为200Hz。2）调制：利用数字信号的离散取值特点，通过开关键控载波，从而实现上数字调制。这种方法通常称为键控法，比如对载波的振幅、频率和相位进行键控，便可获得振幅键控、频移键控和相移键控。本次设计采用频移键控（2FSK）。3）滤波器设计过程：利用窗函数法设计FIR滤波器。三种窗函数分别是：汉宁窗、海明窗、布莱克曼窗。119专业综合课程设计——数字通信计算机仿真4）噪声信号的产生：5）相干解调：相干解调也叫同步检波。解调与调制的实质一样，均是频谱搬移解调是调制的反过程，即把在载频位置的已调信号的频谱搬回到原来基带位置，因此

6、同样可以用乘法器与载波相乘来实现。6）抽样判决：对信号进行“抽样”，得到在不同的时刻的一些离散的值，但是，由于在信号的传输过程中有各种干扰（噪声和码间串扰），不同时刻的值跟原先实际的不一定相同，比如在第一个时刻抽样得到的是0.9（这样就进行所谓的“判决”119专业综合课程设计——数字通信计算机仿真，可以发现此时的值很接近1，因此，此时的信号的值就当成1，从而得到1，同样在其它的时候得到不同的抽样值根据情况判断此处原来的值到底是0还是1），利用这种方式就可以将原来的基带信号恢复或者再生。这就是所谓的“抽样判决”五、流程图数字基带信号系统原理流程图：计算机仿真原理流

7、程图（矩形块代表界面按钮）：六、实验结果集分析讨论以学号后四位0086为例，噪声强度设为5。设计效果图如下：119专业综合课程设计——数字通信计算机仿真1、输入信号：119专业综合课程设计——数字通信计算机仿真2、反向信号3、低通滤波器119专业综合课程设计——数字通信计算机仿真4、调制后的信号：5、白噪声：119专业综合课程设计——数字通信计算机仿真6、加入白噪声（信道）：7、带通滤波器：中心频率为1000Hz,通频带800~1200Hz119专业综合课程设计——数字通信计算机仿真中心频率为2000Hz,通频带为1800~2200Hz8、带通滤波后的信号：11

8、9专业综合课程设计——数