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基于LabVIEW的典型通信信号调制、参数识别及模拟实验研究

作　者: 卜婷
导　师: 赵惠昌
学　校: 南京理工大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 虚拟仪器模式识别教学实验信号仿真 LabVIEW
分类号: TP274
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

1986年美国NI公司提出了虚拟仪器的概念,推出了图形化编程软件LabVIEW,引起了仪器和自动化工业的一场革命。本文在分析与研究虚拟仪器、虚拟仪器开发平台LabVIEW的基础上,实现了典型通信信号的调制和非实时的自动调制识别,同时说明了LabVIEW平台在通信教学中的应用。本文首先简单介绍了虚拟仪器以及LabVIEW平台,并对常见的模拟和数字通信信号进行了调制,根据信号调制的数学模型,给出了调制方法的LabVIEW实现以及调制波形图和频谱图。然后对调制信号参数识别的过程包括信号预处理、特征参数提取和分类识别三个部分分别进行了论述。其中,信号预处理部分主要论述了数字下变频技术、采样方式、载频估计和频偏校准等技术；特征参数提取部分对调制信号的三个基本参数进行了识别,针对常见的数字调制信号选择合适的特征参数,并给出了LabVIEW的实现程序框图：分类识别部分基于决策理论给出的决策树识别方案,在LabVIEW平台上对6种常见的数字信号进行了仿真识别,在信噪比高于10dB的情况下,识别率接近100%。最后,举例说明了虚拟仪器在电子通讯领域教学实验中的应用。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-5
目录  5-7
1 绪论  7-10
  1.1 通信技术发展和软件无线电概述  7-8
  1.2 虚拟仪器简介  8-9
  1.3 论文主要工作  9-10
2 LabVIEW实现常见通信信号的调制  10-28
  2.1 LabVIEW的功能操作介绍  10
  2.2 使用LabVIEW实现常见信号的调制方式  10-27
    2.2.1 模拟信号调制仿真  10-17
    2.2.2 数字调制信号的LabVIEW仿真  17-27
  2.3 本章总结  27-28
3 信号预处理  28-36
  3.1 数字下变频(DDC)  28-32
    3.1.1 数字控制振荡器  29
    3.1.2 混频  29-30
    3.1.3 抽取滤波  30-31
    3.1.4 输出数据格式转换  31-32
  3.2 采样方式  32-33
    3.2.1 Nyquist采样定理  32
    3.2.2 过采样定理  32-33
    3.2.3 带通采样定理  33
  3.3 载波频率估计  33-34
    3.3.1 频域方法  33-34
    3.3.2 时域方法  34
    3.3.3 谱相关估计法  34
  3.4 频偏消除  34-35
  3.5 本章小结  35-36
4 特征参数提取  36-42
  4.1 引言  36
  4.2 信号的瞬时幅度、瞬时频率、瞬时相位  36-39
  4.3 信号的平均过零特征参数  39-41
  4.4 本章小结  41-42
5 调制特征参数提取及分类器设计  42-50
  5.1 分类特征参数的选择和设计  42-44
  5.2 基于LabVIEW的分类器实现  44-49
    5.2.1 输入信号基本参数:瞬时幅度,瞬时频率,瞬时相位的获取  44-45
    5.2.2 决策树分类器的特征参数提取的实现  45-46
    5.2.3 仿真调制信号的实现  46-47
    5.2.4 特征参数门限的确定  47-48
    5.2.5 LabVIEW分类实现及结果  48-49
  5.3 本章小结  49-50
6 基于LabVIEW的通信教学实验技术研究  50-58
  6.1 引言  50
  6.2 LabVIEW在通信教学实验中的作用  50-51
  6.3 虚拟实验功能在教学中的应用  51-56
  6.4 本章小结  56-58
7 总结与展望  58-59
致谢  59-60
参考文献  60-62

基于LabVIEW的典型通信信号调制、参数识别及模拟实验研究

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