成绩
课程设计报告
题 目: 基于MATLAB的正交振幅
调制与解调仿真
学生某某: 学生学号: 系 别: 专 业: 届 别: 指导教师:
电气信息工程学院制
2012年5月
基于MATLAB的正交振幅调制与解调仿真
学生: 指导教师: 电气信息工程学院
1课程设计的任务与要求 1.1课程设计的任务
本课程设计通过Matlab,Simulink软件来仿真正交振幅调制和解调,要求进一步理解QAM,并掌握Matlab,Simulink软件的使用。 1.2课程设计的要求
设计平台为Matlab集成环境,在Matlab,Simulink软件下输入仿真程序,运行该程序,观察波形前后的变化。独立完成所有的设计。 1.3课程设计的研究根底
正交振幅调制〔Quadrature Amplitude Modulation, QAM 〕是一种高效的数字调制解调方式,它在中、大容量数字微波通信系统、有线电视网络高数据传输、卫星通信等领域被广泛使用。
在多进制键控体制中,相位键控的带宽和功率占用方面都具有优势,即带宽占用小和比特信噪比要求低。因此,MPSK和MDPSK为人们所喜用。但是,在MPSK体制中,随着M的增大,相邻相位的距离逐渐减小,使噪声容限随之减小,误码率难以保证。为了改善在M大时的噪声容限,开展出了QAM体制。在QAM体制中,信号的振幅和相位作为两个独立的参量同时受到调制[1]。
正交振幅调制〔Quadrature Amplitude Modulation, QAM 〕是一种振幅和相位联合键控。正交振幅调制是二进制的PSK、四进制的QPSK调制的进一步推广,通过相位和振幅的联合控制,可以得到更高频谱效率的调制方式,从而可在限定的频带内传输更高速率的数据。正交振幅调制〔QAM〕的一般表达式为
y(t)= Amcoswct+Bmsinwct 0≤t<Ts (1)
上式由两个相互正交的载波构成,每个载波被一组离散的振幅{Am}、{Bm}所调制,故称这种调制方式为正交振幅调制。式中,Ts为码元宽度;m=1,2,…,M,M为Am和Bm电
平数。
正交振幅调制使用两路独立的基带对两个相互正交的同频载波拟制载波双边带条幅,利用这种已调信号的频谱在同一带宽内的正交性,实现两路并行的数字信息的传输。该调制方式通常有二进制QAM〔4QAM〕、四进制(16QAM)、八进制(64QAM)、……,对应的空间信号适量端点分布图称为星座图,如如下图所示,分别有4、16、64……个适量端点。由图〔1〕可以看出,电平数m和信号状态M之间的关系。对于4QAM,当两路信号幅度相等时,其产生、解调、性能与相位适量均与4PSK一样[2]。
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a 4QAM信号矢量图 b 16QAM信号矢量图
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QAM中的振幅Am和Bm可以表示成:
ABm=
dmA (2)
m= emA (3)
式中,A是固定的振幅,〔dm,em〕由输入数据确定。〔dm,em〕决定了已调QAM信号