PAM傳輸系統(tǒng)的建模仿真

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1、.TianjinTianShiCollege《通信系統(tǒng)建模與仿真》實踐報告院別：專業(yè)：年級班級：學(xué)生姓名：指導(dǎo)老師：完成日期：PAM傳輸系統(tǒng)的建模與仿真院別：信息與自動化學(xué)院專業(yè)：通信工程年級：2011級學(xué)生姓名：何芳龍、馮軍源、張澤鵬指導(dǎo)老師：趙琳院別：專業(yè)：年級班級：學(xué)生姓名：指導(dǎo)老師：完成日期：院別：專業(yè)：年級班級：學(xué)生姓名：指導(dǎo)老師：完成日期：院別：專業(yè)：年級班級：學(xué)生姓名：指導(dǎo)老師：完成日期：院別：專業(yè)：年級班級：學(xué)生姓名：指導(dǎo)老師：完成日期：..目錄1概述11.1研究內(nèi)容11.2課程設(shè)計要求12PAM系統(tǒng)調(diào)制與解調(diào)基本原理22.1PAM系統(tǒng)概念22.1.1PA

2、M調(diào)制原理PAM調(diào)制信號的頻譜22.1.2PAM調(diào)制信號的頻譜22.2MATLAB簡介33PAM系統(tǒng)的Simulink仿真與性能分析.43.1隨機信號調(diào)制43.2隨機信號波解調(diào)63.3整體仿真電路104PAM調(diào)制的誤碼性能研究與仿真104.1PAM信號的符號錯誤率104.2繪制曲線程序114.3模擬性能曲線115總結(jié)126致謝127參考文獻13..1概述本設(shè)計主要介紹了四進制PAM調(diào)制與解調(diào)過程，調(diào)制前后發(fā)生的變化，加上噪聲后波形出現(xiàn)的各種變化，通過星座圖、眼圖、波形圖等來觀察。在課程設(shè)計中，系統(tǒng)開發(fā)平臺XP，程序設(shè)計與仿真均采用MATLAB集成環(huán)境下的Simulink仿

3、真平臺，最后利用MATLAB集成環(huán)境下的Simulink仿真平臺,設(shè)計一個PAM調(diào)制與解調(diào)系統(tǒng).用示波器觀察調(diào)制前后的信號波形;用頻譜分析模塊觀察調(diào)制前后信號頻譜的變化;加上各種噪聲源,觀察波形變化;最后根據(jù)運行結(jié)果和波形來分析該系統(tǒng)性能。1.1研究內(nèi)容利用MATLAB集成環(huán)境下的Simulink仿真平臺,設(shè)計一個PAM調(diào)制與解調(diào)系統(tǒng)。用示波器觀察調(diào)制前后的信號波形；用頻譜分析模塊觀察調(diào)制前后信號頻譜的變化；觀察波形變化；最后根據(jù)運行結(jié)果和波形來分析該系統(tǒng)。1.2課程設(shè)計要求（1）學(xué)習(xí)通信仿真軟件MATLAB的基本使用方法，學(xué)會使用這些軟件解決實際系統(tǒng)出現(xiàn)的問題。(2）利

4、用通信原理中所學(xué)到的相關(guān)知識，在Simulink仿真平臺中設(shè)計PAM仿真系統(tǒng)，并用示波器觀察調(diào)制與解調(diào)后的波形。(3）再以調(diào)制信號為輸入，構(gòu)建解調(diào)電路，用示波器觀察調(diào)制前后的信號波形，分析模塊觀察調(diào)制前后信號調(diào)試圖的變化。2PAM系統(tǒng)調(diào)制與解調(diào)基本原理2.1PAM系統(tǒng)概念PAM脈沖幅度調(diào)制，其主要是對于抽樣定理的應(yīng)用。用調(diào)制信號控制脈沖序列的幅度，使脈沖幅度在其平均值上下隨調(diào)制信號的瞬時值變化。因為人發(fā)出的語音信號的頻率是介于300Hz--3.4kHz之間，而根據(jù)奈奎斯特抽樣定理----抽樣頻率應(yīng)大于或是等于信號最高頻率的兩倍，通過計算抽樣頻率可得到8KHZ頻率即可滿足要

5、求，頻率越高抽樣的效果越好失真度越小，還原出來的信號最能符合原語音信號。PAM中還有一些其他要注意的地方，比如，用方波產(chǎn)生電路產(chǎn)生的鋸齒波直接拿來進行抽樣最后的效果不會太好，所以必須經(jīng)過一些“加工和處理”；然后還有就是最后取樣們的設(shè)計也需要盡量讓失真度最小。因此，PA調(diào)制對于載波的產(chǎn)生很關(guān)鍵。..2.1.1PAM調(diào)制原理通常人們談?wù)摰恼{(diào)制技術(shù)是采用連續(xù)振蕩波形(正弦型信號)作為載波的，然而，正弦型信號并非是唯一的載波形式。在時間上離散的脈沖串，同樣可以作為載波，這時的調(diào)制是用基帶信號去改變脈沖的某些參數(shù)而達到的，人們常把這種調(diào)制稱為脈沖調(diào)制。通常，按基帶信號改變脈沖參數(shù)(

6、幅度、寬度、時間位置)的不同，把脈沖調(diào)制分為脈幅調(diào)制(PAM)、脈寬調(diào)制(PDM)和脈位調(diào)制(PPM)等。所謂脈沖振幅調(diào)制，即是脈沖載波的幅度隨基帶信號變化的一種調(diào)制方式。脈沖幅度調(diào)制的理論基礎(chǔ)是抽樣定理。對于一個最高頻率為ωm的帶限信號，當(dāng)抽樣頻率大于兩倍的ωm時，我們可以從抽樣信號中恢復(fù)出原來的信號。如果脈沖載波是由沖激脈沖組成的，則前面所說的抽樣定理，就是脈沖振幅調(diào)制的原理。但是，實際上真正的沖激脈沖串是不可能實現(xiàn)的，而通常只能采用窄脈沖串來實現(xiàn)，因此，研究窄脈沖作為脈沖載波的PAM方式，將更加具有實際意義。2.1.2PAM調(diào)制信號的頻譜基帶模擬信號的波形為m(t)

7、，其頻譜為M(f)；用這個信號對一個脈沖載波s(t)調(diào)幅，s(t)的周期為T，其頻譜為S(f)；脈沖寬度為，幅度為A；并設(shè)抽樣信號ms(t)是m(t)和s(t)的乘積。則抽樣信號ms(t)的頻譜就是兩者頻譜的卷積它與理想抽樣（采用沖擊序列抽樣）的頻相似，也是由無限多個間隔為ωs=2ωH的M(ω)頻譜圖之和組成。其中,n=0的成分是(Aτ/T)M(ω)，與原信號譜M(ω)只差一個比例常數(shù)(Aτ/T)，因而也可用低通濾波器從Ms(ω)中濾出M(ω)，從而恢復(fù)出基帶信號m(t)。平頂抽樣的脈沖調(diào)制平頂抽樣又叫瞬時抽樣，它與自然抽樣的