通信的基本概念和通信系统的组成是现代通信原理研究的核心内容。通信指的是由一地向另一地进行消息的有效传递，这一过程可以追溯到古代的烽火台和驿站，也包括现代的电话、广播和电视等技术。消息是通信的核心，它可以表现为语言、文字、数据、图像等多种形式，而信号则是消息的载体，包括模拟信号和数字信号两种类型。在通信过程中，信号通过电信号（或光信号）的形式传输，而通信系统则是完成这一过程的技术设备和媒介的集合体。 通信系统的一般模型由几个关键部分构成，包括信源、发送设备、信道、噪声源、接收设备和信宿。信源是消息转换成原始电信号的起点，如电话系统中的电话机。发送设备的作用是将信源产生的信号匹配至信道，进行适当的转换，使之适应在信道中的传输。信道是信号传输的途径，可以是有线或无线的。噪声源包括所有信道中的噪声以及分散在通信系统其他各处的噪声。接收设备负责从带有干扰的信号中恢复原始信号。信宿则是接收端，负责将信号转换成最终的消息。 通信系统可以分为模拟通信系统和数字通信系统两大类。模拟通信系统主要传输模拟信号，研究的关键问题包括信号到模拟信号的转换以及调制信号与已调信号之间的变换，同时还需关注噪声对信号传输的影响。数字通信系统则传输数字信号，强调的是数字信号与代表消息的数字信号之间的一一对应关系，其主要特点包括抗干扰能力强、差错可控制、易于加密和与现代技术的结合等。 通信系统的分类和通信方式是根据不同的传输特性和信号特性来定义的。通信系统的主要性能指标通常包括传输速率、误码率、带宽、信噪比等，这些都是衡量通信系统性能优劣的关键因素。 从本质上讲，通信是信号与系统的集合。在电子系统中，信号是消息的载荷者，与消息一一对应。在通信过程中，信号通过电信号或光信号的形式进行传输，而通信系统则是完成通信这一过程的全部技术设备和传输媒介的集合。通信原理与技术的基础研究是通信系统高效、稳定运行的保障。 本课件的目标是让学生对通信的基本概念、术语以及本课程所要研究的主要对象有一个初步的了解，为深入学习通信原理与技术奠定基础。通过对通信的基本概念和通信系统的组成进行系统性的讲解，学生能够掌握通信领域的一些核心理论和技术要点，为进一步的实践和研究打下坚实的基础。

微波通信系统实验指导书主要内容包括了微波技术与天线的综合实验系统介绍以及一系列针对微波通信系统中不同环节和设备的操作和测量实验。该指导书为辽宁工程技术大学电子与信息工程学院的教学使用，内容涵盖了从基础测量到高级通信系统实验的各个方面。 首先介绍了RZ 9905型微波与天线综合实验系统，它是为满足通信工程、电子工程、微波工程等专业相关课程教学、实验、示教的需求而设计的多信道微波与天线发、收系统。该系统包括RZ 9905-T微波与天线发射实验系统和RZ 9905-R微波与天线接收实验系统，集成微带传输线、微波无源部件、微波有源部件及天线，能够进行微波信号的传输、通信及天线性能测试等实验。 实验系统的特点包括：工作频率为2.4GHz，符合国家无线电管理委员会规定的业余无线电频段，能展现微波信号特点并减少对其他网络的干扰；设有20个微波频道，支持微波接力、组网、一点对多点通信；模块化设计，电源独立供电，减少干扰；使用镀金SMA接头或软电缆连接，保证连接可靠性；设有透明防静电盖板，便于观察微波模块内部结构；实验箱集成微波信号全流程处理，可单独研究或组成系统进行调试。 实验部分涵盖了从基础测量到复杂系统操作的多个实验，例如压控振荡器、微波功率放大器、微波低噪声放大器的实验，到微波可视电话传输系统、同轴电缆驻波比测量、微波天线方向图、增益、极化方向和工作频段测量，以及微波图像通信系统中天线调整、上变频器、微波接收滤波器等的实验操作。 该实验指导书不仅提供了一个综合性的实验平台，而且详细说明了每个实验的目的、原理、设备、步骤和注意事项，旨在加深学生对微波通信系统中各个组成部分的理解，提高他们分析和解决问题的能力，使学生能够在实验中实际操作和验证理论知识。

数字调制通信系统设计 数字调制通信系统概述 数字调制通信系统是现代通信系统的关键组件，其性能直接影响整个系统的性能。该系统具有抗干扰、抗噪声、抗衰减性能较强、技术复杂程度比较低、成本低等诸多优点，因而广泛应用于实际电路中。 FSK 调制系统设计 FSK（Frequency Shift Keying）调制系统是数字调制通信系统的一种，具有抗干扰、抗噪声、抗衰减性能较强的优点。该系统的设计主要涉及到调制和解调两个方面。调制器将数字信号转换为模拟信号，而解调器则将模拟信号转换回数字信号。 FSK 调制系统的优点 FSK 调制系统具有以下几个优点： 1. 无需载波复原，大大降低了系统复杂度。 2. 对幅度的非线性抗干扰能力强。 3. 调制解调易用软硬件实现，简单易明白。 FSK 调制系统在实际应用中的重要性 FSK 调制系统广泛应用于实际电路中，包括运算机网络、办公自动化、远程自控系统及移频通信中。该系统的设计和实现对现代通信系统的发展起着重要作用。 VHDL 语言在 FSK 调制系统设计中的应用 VHDL（VHSIC Hardware Description Language）是一种硬件描述语言，广泛应用于数字电路设计中。VHDL 语言可以用于 FSK 调制系统的设计和实现，提高系统的设计效率和可靠性。 MFSK 调制技术 MFSK（Multiple Frequency Shift Keying）调制技术是 FSK 调制技术的一种扩展形式，能够在多个频率上进行调制，提高系统的数据传输速率和可靠性。 数字调制技术在通信系统中的应用 数字调制技术的应用使得信息的传输更加有效和可靠。在现代通信系统中，数字调制技术是关键技术之一，广泛应用于实际电路中。从最早的模拟调幅调频技术的日臻完善，到现在数字调制技术的广泛运用，数字调制技术一直是人们研究的一个重要方向。 结论 数字调制通信系统设计是现代通信系统的关键组件，其性能直接影响整个系统的性能。FSK 调制系统是一种数字调制技术，其设计和实现对现代通信系统的发展起着重要作用。VHDL 语言的应用可以提高系统的设计效率和可靠性。数字调制技术的应用使得信息的传输更加有效和可靠。

2DPSK系统仿真实验报告的知识点可以分为以下几个方面： 在系统仿真目的中，本实验意在理解数字频带传播系统的构成和工作原理，尤其是抗噪声性能；掌握通信系统的设计和参数选择原则；并熟练使用SystemView软件进行通信系统的仿真。这些目标帮助学生全面理解数字通信系统，为未来可能的实际应用打下基础。 接着，在系统仿真任务方面，具体包括设计2DPSK数字频带传播系统并进行仿真，获取信号的时域波形、功率谱以及滤波器的单位冲击响应和幅频特性曲线，并对系统进行抗噪声性能分析，得出误码率曲线。这些任务深化了对2DPSK调制解调技术的理解，并强调了性能评估的重要性。 原理简介部分介绍了PSK信号的基本概念，包括绝对移相和相对移相的定义及其在通信系统中的应用。2DPSK作为改进的PSK方式，通过前后码元的相对相位变化来表达数字信息，解决了2PSK信号解调中的180度相位模糊问题。通过具体的数字信息序列和相位关系实例，该部分清晰阐述了2DPSK信号的工作原理。 在系统构成框图及图符参数设立部分，详细描述了2DPSK模拟调制及差分相干解调系统的构成，解释了各个图符的功能，如发送序列的绝对码生成、相对码序列生成、载波信号产生等。同时，提供了各图符参数的设置，如幅度、偏移量、速率等，以确保仿真环境与实际通信环境尽可能吻合。 各点波形部分分析了系统各关键点的时域波形，直观展示了信号在各个处理阶段的变化。例如，发送端和接收端的信号波形，以及信号经过滤波器后的波形等，有助于理解信号处理过程中发生的变化。 重要信号的功率谱密度部分则进一步提供了频域视图，说明了信号功率如何随频率分布，为分析信号特性和设计滤波器提供了重要参考。 滤波器的单位冲击响应及幅频特性曲线部分，详细说明了滤波器对信号频谱的影响，从而确定其对系统性能的影响。 系统抗噪声性能分析部分，通过实验数据和图表，展示了系统在不同信噪比条件下的误码率变化，验证了2DPSK系统抗噪声能力的强弱。 实验心得体会部分，强调了通过实验所获得的知识和经验，以及在实验过程中遇到的问题和解决方案，这有助于学生深化理论知识并提高工程实践能力。

基于MATLAB的通信系统仿真—PCM系统仿真 本资源是关于基于MATLAB的通信系统仿真的设计报告，主要介绍了PCM系统仿真的原理、设计目的、设计要求、实验条件、系统设计、详细设计与编码等方面的内容。 通信系统仿真 通信系统仿真是指使用计算机或其他电子设备来模拟实际通信系统的行为，以研究和分析通信系统的性能和特性。通信系统仿真可以帮助我们更好地理解通信系统的原理和工作机理，从而提高通信系统的设计和实现。 PCM系统仿真 PCM（Pulse Code Modulation，脉冲编码调制）是一种数字调制技术，用于将模拟信号转换成数字信号。PCM系统仿真是指使用MATLAB或其他工具来模拟PCM系统的行为，研究和分析PCM系统的性能和特性。 设计目的 本设计的目的包括： 1. 培养综合应用多门课程知识的能力。 2. 培养熟练掌握MATLAB，运用此工具进行通信系统仿真的能力。 3. 培养查阅资料，解决问题的能力。 4. 加深对通信系统各部分的理解。 5. 培养学生系统设计与系统开发的思想。 设计要求 本设计的要求包括： 1. 独立完成自己的题目内容。 2. 对通信系统有整体的较深入的理解，深入理解自己仿真部分的原理的基础，画出对应的通信子系统的原理框图。 3. 提出仿真方案。 4. 完成仿真软件的编制。 5. 仿真软件的演示。 6. 提交详细的设计报告。 系统设计 通信系统的原理可以分为以下几个部分： 1. 信源：将待传输的消息转换成原始电信号。 2. 发送设备：将信源产生的原始电信号变换成适合在信道中传输的信号。 3. 信道：信号传输的通道，可以是有线的，也可以是无线的。 4. 接收设备：从带有干扰的接收信号中恢复出相应的原始电信号来。 5. 信宿：将复原的原始电信号转换成相应的消息。 PCM系统的原理 PCM系统的原理可以分为以下几个部分： 1. 模拟信号：原始的信原信号。 2. 抽样：将模拟信号转换成时间离散幅值连续的信号。 3. 量化：将抽样信号转换成时间离散幅值离散的信号。 4. 信源编码：将量化后的值编码成０、１比特流的形式。 5. 信道编码：为了提高传输可靠性。 6. 数字调制：将０、１比特流转换成适合在通信信道中传输的波形。 7. 信道：信号传输的通道，信号在信道中传输时经常会有噪声的干扰。 8. 数字滤波器：将调制并加有噪声的信号，去除噪声，并且解调后形成方波形式的信号。 9. 抽样判决：将方波形号转换成０、１比特流。 10. 信道译码：信道编码的反过程。 11. 信源译码：信道编曲码的反过程。 12. 最后还原成模拟信号。 详细设计与编码 本设计的详细设计与编码包括： 1. 设计方案：画出编程的流程图，阐述设计思路等。 2. 编程工具的选择：使用MATLAB软件进行编程。 3. 编码与测试：使用MATLAB软件编写代码，进行测试和调试。 结论 本设计报告详细介绍了基于MATLAB的通信系统仿真—PCM系统仿真的原理、设计目的、设计要求、实验条件、系统设计、详细设计与编码等方面的内容。通过本设计，我们可以更好地理解通信系统的原理和工作机理，并提高通信系统的设计和实现能力。

详解MATLAB Simulink通信系统建模与仿真 刘学勇编著 源码 ## 目录 第1 章 MATLAB 基础与通信系统仿真 1.1 MATLAB 简介 1.2 MATLAB 程序设计 1.3 通信系统仿真 第2 章 Simulink 仿真基础 2.1 Simulink 简介 2.2 Simulink 工作环境 2.3 Simulink 仿真的基本方法 2.4 创建自己的模块库 2.5 S-函数的编写 第3 章 通信信号与系统分析 3.1 离散信号和系统 3.2 Fourier 分析 3.3 带通信号的低通等效 3.4 随机信号分析 第4 章 信道 4.1 加性高斯白噪声信道 4.2 多径衰落信道 第5 章 模拟调制 5.1 幅度调制 5.2 角度调制 第6 章 数字基带传输 6.1 概述 6.2 二进制基带信号传输 6.3 基带PAM 信号传输 6.4 带限信道的信号传输 第7 章 数字信号载波传输 7.1 概述 7.2 载波幅度调制（PAM） 7.3 载波相位调制（PSK） 7.4 正交幅度调制（QAM） 7.5 载波频率调制（FSK） 第8 章 信道编码和交织 8.1 概述 8.2 线性分组码 8.3 卷积码 8.4 交织器 第9 章 OFDM 系统仿真 9.1 OFDM 基本原理 9.2 基于OFDM 的802.11a 系统 9.3 IEEE 802.11a 系统的仿真 第10 章 CDMA 系统仿真 10.1 扩频通信基本原理 10.2 扩频码序列 10.3 直接序列扩频通信系统仿真 10.4 cdma 2000 通信系统的仿真 第11 章 多址接入协议仿真概述 11.1 多址接入协议概述 11.2 多址接入协议分类 11.3 多址接入协议仿真模型 11.4 ALOHA 协议仿真 11.5 时隙ALOHA 协议仿真 11.6 非持续性载波监听（np-CSMA）协议仿真 第12 章 MIMO 系统仿真 12.1 MIMO 系统概述 12.2 频率平坦衰落MIMO 信道 12.3 空时分组码 12.4 空分复用和BLAST 结构

通信系统建模与仿真在信息技术领域中扮演着至关重要的角色，它可以帮助我们理解和优化复杂的通信网络，预测系统性能，以及解决可能出现的问题。本资源“Communication-System-Modeling-and-Simulation:BUPT通信系统建模与仿真”显然是北京邮电大学（BUPT）围绕这一主题进行的一个项目或课程资料，其主要使用的工具是MATLAB。 MATLAB是一种广泛应用于工程、科学计算和数据分析的高级编程环境，特别适合于通信系统的模拟和分析。在通信系统建模与仿真中，MATLAB提供了丰富的工具箱，如Signal Processing Toolbox、Communications Toolbox等，可以方便地实现信号处理、信道建模、调制解调、编码解码等一系列通信过程的仿真。 我们要了解通信系统的基本模型。一个典型的通信系统通常包括以下几个部分：信息源、编码器、调制器、信道、解调器和解码器。在MATLAB中，我们可以为每个部分创建相应的模型，例如，通过随机数生成器模拟信息源，用编码器函数实现差错控制编码，使用调制函数如ASK、FSK、PSK等将数字信号转换为模拟信号，然后模拟信道环境，如衰落信道、AWGN信道等，接着通过解调器还原数字信号，最后由解码器去除可能引入的错误。 通信系统的性能评估指标包括误码率（BER）、吞吐量、频谱效率等。在MATLAB中，我们可以通过大量样本的仿真运行来计算这些指标，这有助于我们对不同通信方案进行比较和选择。例如，我们可以改变信噪比（SNR）观察误码率的变化，从而找到最佳工作点，或者对比不同编码方案的纠错能力。 在实际应用中，通信系统建模与仿真还涉及到多址接入技术（如TDMA、FDMA、CDMA）、无线通信技术（如LTE、5G）、以及近年来热门的MIMO（多输入多输出）系统。MATLAB中的工具箱支持这些技术的建模，使研究者能够深入理解它们的工作原理，并优化系统设计。 此外，BUPT的这个项目可能涵盖了通信系统的实际案例，比如卫星通信、雷达系统或者物联网通信，让学生通过实践来学习理论知识。学生可能会被要求设计并实现一个完整的通信系统，从头到尾经历模型建立、参数设置、仿真运行、结果分析的全过程。 “Communication-System-Modeling-and-Simulation:BUPT通信系统建模与仿真”利用MATLAB这一强大的工具，为学习者提供了一个深入了解通信系统、锻炼动手能力和问题解决能力的平台。通过这个项目，参与者不仅可以掌握通信系统的基础知识，还能提升自己的编程技能和工程实践能力。

**数字微波通信系统概述** 数字微波通信系统是一种利用微波频段的电磁波作为载体，通过中继接力的方式实现远距离通信的技术。微波的定义是波长在1毫米到1米之间，对应的频率范围是300兆赫兹（MHz）至300吉赫兹（GHz）。这个频段可以进一步细分为分米波、厘米波和毫米波三个子区间。 **微波通信的历史发展** 微波通信的历史可追溯到20世纪30年代，当时出现了第一个工作在甚高频（VHF）频段的模拟无线通信系统。第二次世界大战期间，军用通信开始使用特高频（UHF）频段。1951年，美国建立了第一条商业微波通信线路，从纽约到旧金山。我国在“七五”计划期间引入了微波通信系统。随着时间推移，数字微波通信系统在20世纪70年代末开始出现，采用了简单的调制技术如QPSK和8PSK。80年代，随着数字信号处理技术和大规模集成电路的进步，微波通信系统发展迅速，90年代后，更大容量的数字微波通信系统逐渐成为主流。 **微波通信的特点** 1. **宽频带和大容量**：微波频段的频带宽度较大，能够支持大量信息的传输，适合宽频带信号的传输。 2. **抗干扰能力强**：由于工作频率高，微波通信系统受低频段干扰的影响较小。 3. **通信灵活性**：微波通信可以通过中继站实现远距离传输，能跨越特殊地形，如沼泽、河流、湖泊和山脉，尤其在自然灾害情况下，通信建立、撤收和转移相对便捷。 4. **高增益和方向性强的天线**：微波天线能制造出高增益且方向性极强，减少了通信中的相互干扰，降低了发射机的功率需求。 5. **经济高效**：相对于其他通信方式，数字微波通信系统的建设和运维成本较低，建设速度较快。 6. **数字通信优势**：数字微波通信结合了数字通信的稳定性和纠错能力，提高了信号质量。 **微波通信系统的分类** 微波通信系统主要分为两类：模拟微波通信系统和数字微波通信系统。模拟系统主要处理连续变化的信号，而数字系统则以二进制形式传输信息，具有更高的数据安全性、可靠性和处理能力。 **微波通信的应用** - **干线备份和补充**：数字微波通信常用于光纤主干线路的备份，提供冗余通信路径，确保网络稳定性。 - **边远地区通信**：在缺乏有线基础设施的偏远地区，微波通信为用户提供基本的语音和数据服务。 - **市内支线连接**：城市内部的短距离通信，如无线基站间的连接。 - **无线宽带接入**：为住宅和企业用户提供高速互联网接入服务。 **微波的视距传播特性** 微波通信通常遵循视距传播原则，通信距离受到发射和接收天线高度的影响。此外，还需考虑自由空间传播损耗、地面反射和大气吸收等因素，这些都会影响信号的传播质量和距离。例如，天线高度的增加可以扩大通信覆盖范围，但同时也可能遇到更多由地形和大气条件造成的传播障碍。 数字微波通信系统因其独特的优点和广泛的应用，在现代通信网络中扮演着重要角色。随着技术的不断发展，数字微波通信系统将继续优化，提供更高效、更可靠的通信解决方案。

基于FPGA的OFDM通信系统在Verilog中的实现方法，涵盖IFFT/FFT核心算法、成型滤波器设计、循环前缀（CP）插入与去除、跨时钟域处理及仿真验证。通过Xilinx FFT IP核调用、MATLAB或Python生成滤波器系数、手动编写状态机控制CP操作，并结合ModelSim、Vivado和Quartus多平台仿真，系统性地展示了从模块设计到testbench搭建的全流程。文中还分享了实际开发中的典型问题与解决方案，如FFT时延特性导致的数据对齐错误、滤波器输出溢出、亚稳态处理等。 适合人群：具备FPGA开发基础、熟悉Verilog语言并有一定通信原理知识的工程师或研究生，尤其适合从事无线通信系统开发、数字信号处理实现的技术人员。 使用场景及目标：①实现OFDM系统关键模块的硬件逻辑设计；②掌握FPGA上FFT/IP核的正确配置与数据时序对齐；③构建可复用的testbench进行功能仿真与自动校验；④解决跨时钟域、饱和处理、噪声注入等工程实际问题。 阅读建议：建议结合Quartus、Vivado和ModelSim工具链进行实践，重点关注IP核时序特性、testbench中的自动比对逻辑以及信号位宽管理，避免仿真与实测结果偏差。

内容概要：本文系统介绍了射频工程的基本概念、核心技术、应用领域及发展历程与未来趋势。射频工程是无线通信的核心，涵盖电磁波传播理论、射频电路设计、天线设计和调制解调技术四大关键技术，广泛应用于通信、卫星通信、5G、GPS、计算机工程及军事雷达等领域。文章从麦克斯韦理论预言到赫兹实验验证，再到马可尼实现跨大西洋通信，梳理了射频工程的发展脉络，并展望了其在6G、物联网和人工智能融合中的广阔前景。; 适合人群：对电子技术、通信工程感兴趣的初学者及具备一定基础的工程技术人员，适合高校学生、通信行业从业者及科技爱好者。; 使用场景及目标：①帮助读者理解无线通信中射频技术的基本原理与实现方式；②了解射频在手机、Wi-Fi、卫星、雷达等实际系统中的应用机制；③把握射频工程的技术演进方向，为学习或职业发展提供参考。; 阅读建议：建议结合文中提到的技术原理与实际案例进行延伸学习，关注射频与新兴技术如AI、物联网的融合趋势，适合边读边梳理知识框架，以建立对无线通信系统的整体认知。