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基于Simulink的ask,psk,fsk仿真基于Simulink的ask,psk,fsk仿真

基于Simulink的ask,psk,fsk仿真

本實驗基于matlab的simulink,實驗步驟如下.

  • 單極性基帶信号和雙極性基帶信号

利用simulink中的Bernoulli Binary Generator可以産生随機的二進制信号,即為單極性碼。同時産生兩個随機二進制信号,一個進行反相器處理,再通過減法器和另一個相減,可以得到雙極性碼

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圖1 單極性碼和雙極性碼原理框圖

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圖2單極性碼和雙極性碼波形圖

圖2的上圖為單極性碼,下圖為雙極性碼。

  • ASK

将上面調好的單極性基帶信号輸入到圖3的原理框圖

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圖3 ask原理框圖

高斯白噪聲模式調為SNR,噪聲為4db,輸入噪聲功率為1

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圖4 高斯白噪聲的參數設定

載波信号頻率為6*pi,幅度為1

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圖5 載波的參數設定

下通帶頻率為:4*pi,上通帶為10*pi,中心頻率大概為6*pi

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圖6 帶通濾波器的參數設定

通帶頻率為6*pi,模式改為低通濾波

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圖7 低通濾波器的參數設定

接下來是抽樣判決,先用标量量化器編碼對低通濾波後的波形進行量化抽樣,輸出碼字勾選上。

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圖8标量量化器編碼參數設定

量化抽樣之後再經過零階保持器,把輸入的信号保持一段時間,經過這個子產品後的信号會有階梯狀,這裡完成判決,得到基帶信号

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圖9過零階保持器

判決後的資料和基帶信号同時送入到誤差分析器

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圖10誤差分析器參數設定

補充,由于判決過程,經過了一個過零階保持器延時了一會,是以基帶信号也要延時一下再送入誤碼率分析儀

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圖10延時

如下圖,仿真的脈沖采樣數加到10000,這個值越大,你仿真到的誤碼率跟準确

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誤碼率:

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。共采集到10000個脈沖,錯誤的有1332個,誤碼率為0.1332

波形圖:

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從上往下為,單極性基帶信号,載波信号,ask碼,加載高斯白噪聲的ask碼

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從上往下為相幹解調後的ask碼,抽樣判決後的信号

  • FSK
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FSK原理框圖

2FSK是用兩種不同頻率的波形表示0和1,這裡用到兩個載波

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載波1

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載波2

加載高斯白噪聲後經過兩個中心頻率不同的帶通濾波(一個為25,一個為45),和相幹解調(相乘與+低通濾波,低通濾波分别為25和45),這裡的設定類比ASK。

接下來補充判決,因為FSK的判決條件與ask不同。Fsk經過解調出來的是兩個錯峰的信号,那麼通過Relational Operator比較兩個頻率的波形,當頻率1的波形大于頻率2的波形,輸出1,相反輸出0.

左圖為Relational Operator參數配置,右圖為Relational Operator。

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以下為波形圖

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從上到下為基帶信号,載波1,載波2,fsk

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從上到下為加載高斯白噪聲的fsk,相幹解調1,相幹解調2,抽樣判決

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誤碼率為0.5048

  • pSK
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Psk輸入信号為雙極性基帶信号,其他調節同ask

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從上到下:雙極性基帶信号,載波,psk,加載高斯白噪聲的psk

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從上到到下:相幹解調,抽樣判決

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誤碼率為0.7089

  • 仿真結果與理論分析

仿真時的白噪聲為4db,根據10log(s/n)可得出信噪比,再matlab的指令行中計算如下:

  1. Ask
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理論算的誤碼率為0.1312,仿真的為0.1332,與理論接近

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