電子信息工程畢業設計開題報告

1、課題來源

本課題來源於試驗室建設，研究對象為信號的調製與解調的matlab仿真。

2、研究的目的和意義

2.1、目的

我選擇了《信號的調製與解調的matlab仿真》這個課題作為畢業設計其主要目的是通過此次課程設計進一步學習和鞏固通信原理及其相關知識，並學會利用所學的知識能，在設計過程中能綜合運用所學知識內容，進一步熟悉和掌握matlab的使用方法;對信號的調製與解調原理及其實現有較深的瞭解;為即將進入社會參加工作打下堅實的基礎; 掌握收集資料、消化資料和綜合資料的能力等等。

2.2、意義

從事電子通信業而不能熟練操作使用matlab電子線路設計軟件，在工作和學習中將是寸步難行的。在數學、電子、金融等行業，使用matlab等計算機軟件對產品進行設計、仿真在很早以前就已經成為了一種趨勢，這類軟件的問世也極大地提高了設計人員在通信、電子等行業的產品設計質量與效率。眾所周知，實際過程中信號傳輸都要經過調製與解調這一過程，由於消息傳過來的原始信號即調製信號具有頻譜較低的頻譜分量，這種信號在許多信道中不宜傳輸。因而，在通信系統的發送端通常需要有調製過程，反之在接收端則需要有解調過程。

3、國內外的研究現狀和發展趨勢

3.1、研究現狀

matlab是由math works公司於1984年推出的一種面向科學與工程的計算軟件，通過matlab和相關工具箱，工程師、科研人員、數學家和教育工作者可以在統一的平台下完成相應的科學計算工作。

matlab 本身包含了 600 餘個用於數學計算、統計和工程處理的函數，這樣，就可以迅速完成科學計算任務而不必進行額外的開發。業內領先的工具箱算法極大的擴展了 matlab 的應用領域，所以matlab自推出以來就受到廣泛的關注，信號處理工具箱就是其中之一，在信號處理工具箱中，matlab提供了濾波器分析、濾波器實現、fir濾波器實現、iir數字濾波器設計、iir數字濾波器階次估計等方面的函數命令。

3.2、發展趨勢

由於我們所面對的工程問題越來越複雜，過去所依賴分析的技術已逐漸不敷使用。利用電腦來分析及解決工程問題已是當今工程師的必要工具。使用 matlab 軟件進行科學計算，能夠極大加快科研人員進行研究開發的進度，減少在編寫程序和開發算法方面所消耗的時間和有限的經費，從而獲得最大的效能。

4、研究的主要內容及設計成果的應用價值

4.1、研究的主要內容

1、信號調製與解調的原理

眾所周知，實際過程中信號傳輸都要經過調製與解調這一過程，由於消息傳過來的原始信號即調製信號具有頻譜較低的頻譜分量，這種信號在許多信道中不宜傳輸。因而，在通信系統的發送端通常需要有調製過程，反之在接收端則需要有解調過程。但是在計算機中的模擬和實現都是採用數字化的方法的，如果將採樣的頻率放的高一些，數字的所造成的失真就不容易察覺了，採用計算機對信號進行處理的話，非常的方便，這也是數字代替模擬的的原因之一。

2、信號調製與解調的基本方式

在信號調製中常以一個高頻正弦信號作為載波信號。一個正弦信號有幅值、頻率、相位三個參數，可以對這三個參數進行調製，分別稱為調幅、調頻和調相。也可以用脈衝信號作載波信號。可以對脈衝信號的不同特徵參數作調製，最常用的是對脈衝的寬度進行調製，稱為脈衝調寬。數字信號調製的三種基本方式，有振幅鍵控(ask)、頻率鍵控(fsk)和相位鍵控(psk)。

在信號的解調中首先已調信號中檢出調製信號的過程稱為解調或檢波。幅值調製就是讓已調信號的幅值隨調製信號的值變化，因此調幅信號的包絡線形狀與調製信號一致。只要能檢出調幅信號的包絡線即能實現解調。這種方法稱為包絡檢波。檢波後的信號，再經低通濾波，濾除高頻信號，即可獲得所需調製信號，實現解調。

3、信號調製與解調的matlab教本程序編制

利用matlab 本身包含了 600 餘個用於數學計算、統計和工程處理的函數，就可以迅速完成科學計算任務而不必進行額外的開發，而且信號與系統，通信系統工具包可以很容易的使用matlab開發語言—— m 語言快速的實現信號調製與解調這一過程的仿真。

4、整個系統的實現過程

首先利用matlab編制教本文件，對信號調用相應的函數進行各種調製，產生各類已調波及對其進行解調，同時進行頻譜分析，然後利用simulink工具箱對其進行解調仿真，通過改變參數並觀測結果為系統的設計和改進提供了良好的依據。

4.2、信號的調製與解調的matlab仿真的應用價值

調製與解調是信號處理應用的重要問題之一，而系統的仿真和設計是設計過程中的重要步驟和必要保證。利用matlab可以很方便的進行通信系統的分析和仿真，尤其對於我們電子信息專業的教學與設計非常有利，另一方面還可以為開設《高頻電子基礎》和《信號與系統》等課程提供模擬信號的調製與解調的計算機虛擬試驗。

5、工作的主要階段、進度

(1)、XX年秋季學期第11周前

接受畢業設計任務書，學習畢業設計(論文)要求及有關規定。

(2)、XX年秋季學期第12~20周

閲讀指定的參考資料及文獻(包括10萬個印刷符號外文資料)，基本完成開題報告、外文翻譯等任務。

(3)、XX年年春季學期第1周

進一步修訂完善開題報告、外文翻譯，使其在內容及格式上符合畢業設計(論文)規範要求。

(4)、XX年年春季學期第2周到第6周

完成各單元電路設計，protel輔助分析。

(5) 、第6周至第12周

完成電路製作，調試。

(6)、第13周

完成畢業設計，全部成果交指導老師批閲。

(7)、第14周

畢業答辯

6、最終目標及完成時間

完成硬件設計，提供protel電路原理圖及pcb印製版圖，最終達到硬件軟件能準確無誤的應用的目標。

完成時間：第15周

7、現有條件

現有protel軟件及製作硬件的必要設備，可以完成本課題的研究與設計。

參 考 文 獻

1. 謝自美等 電子電路設計、實驗、測試。 武漢： 華中科技大學出版社。 XX年7月。 二版

2. 全國大學生電子設計競賽組委會。 第五屆全國大學生電子設計競賽獲獎作品選編XX. 北京： 北京理工大學出版社。XX年1月。 一版

3. 孫繼平等 900mhz dds|pll在礦井無線通信系統中的應用 煤炭科學技術 XX年10期

4. 張肅文等 高頻電子線路。 北京： 高等教育出版社。 1993年4月。 三版

5. 王正謀 protel電路設計實用教程。 北京： 電子工業出版社。 XX年6月。 一版

6. 郭勇等 protel 99 se 印刷電路板設計教程。 北京： 機械工業出版社。 XX年6月。 一版

7. 許自圖 電子電路彷真平台與教程。 武漢： 華中科技大學出版社。 XX年1月。 一版

8. 全國大學生電子設計競賽組委會。 第五屆全國大學生電子設計競賽獲獎作品選編94-99. 北京： 北京理工大學出版社。 XX年1月。 一版

9. 曾興雯等 高頻電子線路。 北京： 高等教育出版社。 XX年1月。 一版

10. 肖玲妮等 protel 99 se 印刷電路板設計教程。 北京：清華大學出版社。 XX年8月。 一版

11. 劉慶泉 任波 劉寅生 跳頻通信中變通帶鎖相環路(pll)的研究 瀋陽理工大學學報 XX年02期

12. 彭燁等 一種應用於fsk調製器的數字可編程振盪器 四川理工學院報 XX年01期

13. 王中亞 補家武 鎖相環調頻發射機的研製 湖北工業大學學報 XX年01期

14. 湯萬剛等 應用matlab通信工具箱的頻率合成器系統分析與彷真 中國測試技術 XX年01期

15. 王彥 田丹丹 曹學科 基於fpga的小功率立體聲發射機的設計 南華大學學報 XX年01期