基于Matlab的数字传输信号调制与解调分析与仿真

本文对现代通信系统调制解调的基本技术和仿真方法进行了概述,对语音信号的调制解调技术采用MATLAB工具进行了分析和讨论,并对通信系统中的ASK、FSK、PSK调制和解调和数字通信系统的调制解调进行实验验证,最后,针对数字语音信号进行了调制和解调,验证了调制解调程序的正确性。     

2ASK调制解调的仿真分析

数字调制解调技术的发展不断更新,作为理论发展最成熟的调制解调方式,对ASK,FSK,PSK的研究仍然具有非常大的意义。本文主要是以MATLAB为基础平台,时2ASK信号进行调制与解调,并和其他几种调制解调方式进行误码率的分析。     

基于移幅键控的磁耦合谐振式无线电能和信号同步传输方法

在无线电能传输系统中,信号无线传输同样重要。仅用一套线圈就实现电能与信号无线传输(即无线电能与信号同步传输)是无线电能传输技术产业化必须解决的首要问题,也是当前无线电能传输技术研究的热点问题之一。在四线圈结构的磁耦合谐振式无线电能传输系统基础上,结合移幅键控(ASK)调制与解调方式,提出一种新型的无线电能与信号同步传输方法,并设计其调制、解调电路和同步传输线圈。最后搭建相关的实验系统验证了所提同步传输方法的可行性和有效性。     

基于复信号处理的二进制频移键控实现方法

二进制频移键控（2FSK）在电力线载波通信系统中得到了广泛应用,传统的2FSK的调制与解调通常采用实信号处理的方法来实现。支中提出一种基于复信号处理的数字复调制与数字复解调的方法,该方法根据输入数据的比特值产生复低通信号,并进行低通滤波、复调制从而实现2FSK的复调制;对2FSK输入信号进行抽样,并进行复解调、低通滤波得到复低通信号,将复低通信号与其延迟后的共轭信号进行复数相乘并对所得到的积的虚部进行判定从而完成复解调。     

导轨式CPS能量信号耦合传输技术研究

针对工业导轨小车(RGV)无接触供电系统(CPS)中信号传送问题,提出一种基于2ASK/OOK方式的能量信号耦合传输方法。系统采用LCL全桥谐振拓扑实现能量传输,采用LC半桥谐振拓扑实现信号传输;通过在轨道两侧设计合适的信号调制和解调电路,实现了信号从电源侧到负载侧的传输,系统能量信号共用传输通道,互不干扰,信号发射功率可根据轨道长度进行调节。实验结果表明基于2ASK/OOK方式的CPS能有效调制解调需传输的信号,信号能在不影响能量传输的基础上实现可靠传送。     

无线传感网络节点环境监测模拟装置设计

本装置是由1个监控终端2、个探测节点和耦合线圈构成的一套无线环境监测模拟装置。监控终端与探测节点各含1套无线收发电路,采用振幅键控ASK调制方式,收发共用一个5圈直径为5cm铜丝天线,实现了监控终端与探测节点之间的无线数据通信。信号发射端由载波产生电路、功放电路、耦合线圈匹配电路组成,信号接收端由检波电路、调理放大电路、整形电路、解码电路构成。本装置采用具有低功耗特性的MSP430单片机作为主控制器,实现了载波信号的产生、发射信号的调制与接收信号的解调,具有电路简单、低功耗、自动识别、通讯距离远、组网方便等特点。     

基于Matlab的调制解调系统仿真设计

设计了差分编码移相键控(2DPSK)调制解调系统的工作流程图,并利用Matlab软件对该系统的动态进行了模拟仿真。利用仿真的结果,从基带信号的眼图可以衡量数字信号的传输质量;由系统的输入和输出波形图可以看出,仿真实验良好。2DPSK调制解调系统的仿真设计,为以后进一步研究基于Matlab的通信实验仿真系统奠定了坚实的基础。     

基于高阶累积量的数字调制识别

研究了在缺少先验知识的前提下基于高阶累积量特征参量的数字调制识别算法。首先分析并计算不同数字调制信号的高阶累积量理论值,且针对单一高阶累积量识别有限,将各阶累积量进行组合构造不同的分类特征参量;然后,利用设定的合理决策阈值来构建分层分类结构进行分类识别;最后,对于在高斯噪声背景下的传输信道进行仿真实验,仿真实验结果表示,当信噪比等于-3 dB时,MPSK、2ASK、2FSK几种调制信号的识别率达80%以上,当信噪比大于2 dB及以上时,调制信号的识别准确率基本达到98%,充分证明了与其他调制识别方法相比,该算法可以实现低信噪比下提高调制信号识别率。     

基于V/F转换的2FSK调制电路设计

为实现无外加频率源的2FSK调制,根据2FSK调制原理及V-F转换特性,对V-F转换电路进行改进,增加波形变换电路。实验结果表明,对应基带信号"1"和"0",调制电路能产生两种稳定频率的正弦波。该电路设计在无外加频率源的情况下,实现了相位连续的2FSK调制,具有较强的实用性。     

基于磁场反馈的无线信号传输装置的研制

基于磁场反馈技术,完成了无线信号传输装置的研制。主机以C8051F020为核心控制芯片,采用ASK方式进行信号调制;从机以PIC18F1220为核心芯片,采用FSK作为信号调制方式。系统利用磁场反馈耦合能量,基于装置的硬件特点设计了主从机的底层通信协议,实现了主机与无源从机之间的双向信号传输。     

基于FPGA的函数发生器

介绍了基于FPGA的函数发生器的设计、实验和测试。系统运用了基于嵌入式处理器的SOPC技术,以ALTERA公司的CycloneⅡ系列FPGA为平台,将微处理器、总线、数字频率合成器、存储器和I/O接口等部件集成在一片FPGA上,实现了50Hz到10MHz频率范围正弦信号的输出,扩展了AM、FM、FSK、ASK等多种信号调制功能。输出级采用AD811的功率放大器以提高负载能力,50Ω负载下输出峰-峰值0～6V可调。     

低压电力线多载波FSK信号发送电路的实现

文章针对低压电力线线路的恶劣信道条件,在传统的2FSK调制方式基础上提出多载波FSK的通信系统方案。该方案结合了分集接收技术,以达到有效改善传输可靠性的目的。本设计利用Matlab仿真出多载波FSK的发送波形,并在dsPIC芯片平台上搭建了信号发送电路,该电路采用数字方式产生多载波FSK信号波形,与传统的模拟方式采用振荡器产生信号的方法不同。经过对比,产生的发送信号波形与仿真结果一致,能够满足设计要求。     

基于直接数字频率合成技术的信号发生器设计

基于直接数字频率合成技术（DDS）,以LPC2132单片机和AD9852芯片为核心,并辅以外围模拟电路,设计了信号发生器。信号发生器由单片机系统、键盘液晶显示模块、波形发生模块和功率放大模块组成,实现了AM、FM、PSK、ASK、FSK信号调制。其中功率放大模块提高了输出波形质量并增强了其带载能力。应用嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ,减少了系统的软件设计周期,并为各个任务的分配提供了良好的开发环境,体现了实时操作系统的优越性。     

200 MHz带宽基带信号发生器的设计与实现

介绍了基于FPGA的基带信号发生器设计方案,主要叙述了成型滤波以及任意重采样内插比等关键技术。该基带信号发生器不仅实现了标准数字调制格式的基带信号发生,而且通过FPGA内部的并行架构设计,实现了500 MHz的高速数据速率,I/Q带宽达到200 MHz。将其应用于矢量信号发生器中,既实现了PSK、ASK、FSK、MSK、QAM等标准数字调制格式的矢量信号,又实现了400 MHz矢量调制带宽。经过测试,在4 M码元速率的情况下,QPSK和512QAM调制格式的EVM分别达到0.7%和1.0%;400 MHz带宽的矢量调制信号频响小于1 dB。     

安全自动装置(保护)信号在电力线载波通道中的传输

对电力线载波通信调制方式、其固有的信噪比、传输数字信号时的误码率指标以及抗电力线特有干扰的性能等进行分析，指出现采用的ASK或FSK方式不能满足安全自动装置(保护)信号对传输误码率要求的原因。提出在电力线载波通道中传输安自(保护)信号降低误码率的可能方式。     

基于NuMicro M0516的超声波电动机驱动电路设计

以NuMicro M0516微控制器为主控芯片,以推挽逆变电路为主电路,设计了一种成本低、通用性强、稳定性好的超声波电动机驱动电路。该驱动电路可方便地实现调频、调相及调压。当驱动信号频率为40 kHz时,频率调节精度为32 Hz,相位差调节精度为0.288°,占空比调节精度为0.08%。测试结果表明该驱动电路能够稳定、可靠地驱动电机。     

新型医用超声波氧气流量计

以PIC16F886单片机为处理器和超声波检测技术为核心,以MPLAB编写系统软件,设计医用超声波氧气流量计。本系统主要由PIC单片机模块、信号切换电路、模拟放大电路、滤波电路和电压比较电路组成。将氧气通过定长的管道,单片机给超声换能器发送激励信号,测出超声波顺逆流的渡越时间和氧气温度。基于最小二乘法曲面拟合算法,构建氧气流量与温度和时间差的函数关系式,完成对氧气流量的测量。测量结果表明该系统稳定可靠,精度高,具有很高的工程使用价值。     

低压电力线载波通信研究与应用现状

在分析低压电力线载波通信特征的基础上 ,综述了低压电力线载波通信技术研究的发展状况 ,比较了扩频通信 (SSC)技术、多载波正交频分多址 (OFDM)技术和传统低压载波通信技术的性能 ,分析了X - 10、Lon Works、CEBus等多种通信技术标准 ,并提出了基于已有技术的低压电力载波通信网络的解决方案及试验研究 ,同时 ,展望了低压电力载波通信技术的发展前景并提出了有待进一步研究解决的问题。     

基于交流电桥的动态微弱电容检测电路

基于MEMS技术研制的微电容超声传感器,在超声波作用下其有效电容的变化量仅为飞法级,且变化速度非常快,检测很困难。本文提出的半桥式交流电容检测电路能把快速变化的电容信号转换为电压信号,并加载到高频正弦激励信号中,再通过放大、解调、滤波得出电容变化量。该电路能很好地抑制寄生电容的影响,有良好的线性和稳定性,在200kHz的超声波作用下灵敏度可以达到2.8mV/fF,基本满足对超声传感器电容变化量的检测。