数字加密信号PSK调制仿真
学生姓名:XX  指导老师:XX
摘  要  本课程设计主要以Simulink为基础平台,对数字加密信号PSK的调制仿真。Simulink是基于Matlab平台的著名仿真环境作为一种专业和功能强大且操作简单的仿真工具。本设计主要利用Simulink建模,将加密后的PSK信号调制仿真,从而更加深刻理解PSK调制的工作原理,使我进一步巩固和理解了课堂上所学到的知识。
关键词  Simulink;加密;2PSK;调制
1 引  言
本课程设计主要利用MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台,按题目设计仿真模型图并运行,同时将模型中各点信号输入示波器,并用频谱仪对原始信号及最后输出信号运行仿真结果输入显示器,根据显示结果分析所设计的系统性能。并且需在在信号传输信道加上噪声源,模
拟信号叠加噪声后的传输,观察分析加噪声前后信号波形的变化。
1.1 课程设计目的
本次课程设计的目的是实现数字加密信号PSK调制仿真。通过材料的收集和分析过程,理解PSK调制的具体过程和它在MATLAB中的实现方法。在这个过程中,可以更加清晰地认识数字加密信号PSK调制的原理,熟悉MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台。利用自主的设计过程来锻炼自己独立思考,分析和解决问题的能力。
1.2 课程设计要求
    1)按题目构建仿真模型图,根据理论课中学习的原理,正确设置各模块参数,直至能正常运行。
2)将模型中各点信号输入示波器,根据显示结果分析所设计的模型是否正确,并用频谱仪观察分析前后信号频谱的变化。
3)在信号传输信道加上噪声源,模拟信号叠加噪声后的传输:用高斯白噪声模拟非理想信道,并记录示波器和频谱仪的波形,观察分析加噪声前后信号波形的变化。
4)在老师的指导下,要求独立完成课程设计的全部内容,并按要求编写课程设计学年论文,能正确阐述和分析设计和实验结果。
1.3 设计平台
本次课程设计的平台是基于MATLABSimulink环境下的系统仿真。
2 基本原理
2.1 MATLAB简介
    MATLAB是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中,为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案,并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言(如C、Fortran)的编辑模式,代表了当今国际科学计算软件的先进水平
  MATLAB和MathematicaMaple并称为三大数学软件。它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、接其他编程语言的程序等,主要应用于工程计算、控制设计、信号处理进程间通信信号与通讯、图像处理信号检测金融建模设计与分析等领域
  MATLAB的基本数据单位是矩阵,它的指令表达式数学、工程中常用的形式十分相似,故用MATLAB来解算问题要比用C,FORTRAN等语言完成相同的事情简捷得多,并且MATLAB也吸收了像Maple等软件的优点,使MATLAB成为一个强大的数学软件。在新的版本中也加入了对CFORTRANC++JAVA的支持。可以直接调用,用户也可以将自己编写的实用程序导入到MATLAB函数库中方便自己以后调用,此外许多的MATLAB爱好者都编写了一些经典的程序,用户可以直接进行下载就可以用。

2.2 Simulink简介
Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具,也是目前在动态系统的建模和仿真等方面应
用最广泛的工具之一 。确切的说,Simulink是一个用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包,它支持线性和非线性系统,连续、离散时间模型,或者是两者的混合。系统还可以使多种采样频率的系统,而且系统可以是多进程的。Simulink工作环境进过几年的发展,已经成为学术和工业界用来建模和仿真的主流工具包。在Simulink环境中,它为用户提供了方框图进行建模的图形接口,采用这种结构画模型图就如同用手在纸上画模型一样自如、方便,故用户只需进行简单的点击和拖动就能完成建模,并可直接进行系统的仿真,快速的得到仿真结果。它的主要特点在于:1、建模方便、快捷;2、易于进行模型分析;3、优越的仿真性能。它与传统的仿真软件包微分方程和差分方程建模相比,具有更直观、方便、灵活的优点。
Simulink模块库(或函数库)包含有Sinks(输出方式)、Sources(输入源)、Linear(线性环节)、Nonlinear(非线性环节)、Connection(连接与接口)和Extra(其他环节)等具有不同功能或函数运算的Simulink库模块(或库函数),而且每个子模型库中包含有相应的功能模块,用户还可以根据需要定制和创建自己的模块。用Simulink创建的模型可以具有递阶结构,因此用户可以采用从上到下或从下到上的结构创建模型。用户可以从最高级开始观看模型,然后用鼠标双击其中的子系统模块,来查看其下一级的内容,以此类推,从而可
以看到整个模型的细节,帮助用户理解模型的结构和各模块之间的相互关系。在定义完一个模型后,用户可以通过Simulink的菜单或MATLAB的命令窗口键入命令来对它进行仿真。菜单方式对于交互工作非常方便,而命令行方式对于运行仿真的批处理非常有用。采用Scope模块和其他的显示模块,可以在仿真进行的同时就可立即观看到仿真结果,若改变模块的参数并再次运行即可观察到相应的结果,这适用于因果关系的问题研究。仿真的结果还可以存放到MATLAB的工作空间里做事后处理。模型分析工具包括线性化和整理工具,MATLAB的所有工具及Simulink本身的应用工具箱都包含这些工具。
由于MATLAB和SIMULINK的集成在一起的,因此用户可以在这两种环境下对自己的模型进行仿真、分析和修改模型。但是Simulink不能脱离MATLAB而独立工作。
2.3 2PSK调制的基本原理

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