基于Simulink的ask,psk,fsk仿真

基于Simulink的ask,psk,fsk仿真

本实验基于matlabsimulink,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

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1 单极性码和双极性码原理框图

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2单极性码和双极性码波形图

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

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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

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4 高斯白噪声的参数设置

载波信号频率为6*pi,幅度为1

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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

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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

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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。

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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

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9零阶保持器

判决后的数据和基带信号同时送入到误差分析器

 

 

 

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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

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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

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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:

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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

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从上往下为相干解调后的ask码,抽样判决后的信号

  • FSK

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FSK原理框图

2FSK是用两种不同频率的波形表示01,这里用到两个载波

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载波1

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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2545),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

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以下为波形图

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从上到下为基带信号,载波1,载波2fsk

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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

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Psk输入信号为双极性基带信号,其他调节同ask

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从上到下:双极性基带信号,载波,psk,加载高斯白噪声的psk

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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10logs/n)可得出信噪比,再matlab的命令行中计算如下:

  1. Ask

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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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