基于Simulink的ask,psk,fsk仿真

    xiaoxiao2023-09-27  199

    基于Simulink的ask,psk,fsk仿真

    本实验基于matlab的simulink,实验步骤如下.

    单极性基带信号和双极性基带信号

    利用simulink中的Bernoulli Binary Generator可以产生随机的二进制信号,即为单极性码。同时产生两个随机二进制信号,一个进行反相器处理,再通过减法器和另一个相减,可以得到双极性码

    图1 单极性码和双极性码原理框图

    图2单极性码和双极性码波形图

    图2的上图为单极性码,下图为双极性码。

    ASK

    将上面调好的单极性基带信号输入到图3的原理框图

    图3 ask原理框图

    高斯白噪声模式调为SNR,噪声为4db,输入噪声功率为1

    图4 高斯白噪声的参数设置

    载波信号频率为6*pi,幅度为1

    图5 载波的参数设置

     

     

     

    下通带频率为:4*pi,上通带为10*pi,中心频率大概为6*pi

    图6 带通滤波器的参数设置

    通带频率为6*pi,模式改为低通滤波

    图7 低通滤波器的参数设置

    接下来是抽样判决,先用标量量化器编码对低通滤波后的波形进行量化抽样,输出码字勾选上。

    图8标量量化器编码参数设置

    量化抽样之后再经过零阶保持器,把输入的信号保持一段时间,经过这个模块后的信号会有阶梯状,这里完成判决,得到基带信号

     

    图9过零阶保持器

    判决后的数据和基带信号同时送入到误差分析器

     

     

     

    图10误差分析器参数设置

    补充,由于判决过程,经过了一个过零阶保持器延时了一会,所以基带信号也要延时一下再送入误码率分析仪

    图10延时

    如下图,仿真的脉冲采样数加到10000,这个值越大,你仿真到的误码率跟准确

    误码率:。共采集到10000个脉冲,错误的有1332个,误码率为0.1332

    波形图:

    从上往下为,单极性基带信号,载波信号,ask码,加载高斯白噪声的ask码

    从上往下为相干解调后的ask码,抽样判决后的信号

    FSK

    FSK原理框图

    2FSK是用两种不同频率的波形表示0和1,这里用到两个载波

    载波1

    载波2

    加载高斯白噪声后经过两个中心频率不同的带通滤波(一个为25,一个为45),和相干解调(相乘与+低通滤波,低通滤波分别为25和45),这里的设置类比ASK。

    接下来补充判决,因为FSK的判决条件与ask不同。Fsk经过解调出来的是两个错峰的信号,那么通过Relational Operator比较两个频率的波形,当频率1的波形大于频率2的波形,输出1,相反输出0.

    左图为Relational Operator参数配置,右图为Relational Operator。

     

    以下为波形图

    从上到下为基带信号,载波1,载波2,fsk

    从上到下为加载高斯白噪声的fsk,相干解调1,相干解调2,抽样判决

    误码率为0.5048

    pSK

    Psk输入信号为双极性基带信号,其他调节同ask

    从上到下:双极性基带信号,载波,psk,加载高斯白噪声的psk

    从上到到下:相干解调,抽样判决

    误码率为0.7089

    仿真结果与理论分析

    仿真时的白噪声为4db,根据10log(s/n)可得出信噪比,再matlab的命令行中计算如下:

    Ask

    理论算的误码率为0.1312,仿真的为0.1332,与理论接近

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