simulink仿真RF信号调制

### Simulink 中 RF 信号调制仿真的操作指南

#### 使用 MATLAB 和 Simulink 进行 QPSK 调制仿真

为了更好地理解如何在 Simulink 中实现射频 (RF) 信号的调制，可以基于 QPSK（四相移键控）调制为例进行说明。MATLAB 提供了一个名为 "QPSK Transmitter and Receiver" 的示例模型，此模型不仅展示了完整的通信链路设计思路，还特别强调了载波相位同步和符号定时同步的重要性[^1]。

#### 创建新的 Simulink 模型并添加必要的模块库

启动 MATLAB 后，在命令窗口输入 `simulink` 打开 Simulink 库浏览器。接着创建一个新的空白模型文件用于构建自定义的 QPSK 发送器与接收机系统。从 Communications Toolbox™ 或者 Wireless HDL Toolbox™ 中拖拽相应的功能模块到工作区中，这些工具箱包含了执行各种无线传输任务所需的组件，比如信道编码、星座映射以及匹配滤波等。

#### 构建发射端部分

发射端主要由以下几个子系统构成：

- **数据源**：生成待发送的信息比特流；
- **差错控制编码**：通过卷积码或其他纠错算法增强抗干扰能力；
- **星座图映射**：将二进制序列转换成对应的 I/Q 复数值表示形式；
- **脉冲整形滤波**：减少带外辐射的同时改善相邻频道间的隔离度；

% 设置参数
M = 4; % QPSK 阶数
k = log2(M); % 每个符号携带 k=2 bit 数据量
Fs = 80e3; % 基带采样频率
Rs = Fs/k; % 符号率等于基带速率除以每符号bit数

#### 实现接收端处理流程

接收侧则需完成相反的操作路径，并加入额外的关键步骤确保正确恢复原始消息：

- **前端放大与混频降频**：对接收到的高频信号实施初步增益调整及下变频至低通近似状态；
- **自动增益控制器(AGC)**：维持后续电路输入电平稳定不受外界环境变化影响；
- **载波恢复机制(CPR)**：估计本地振荡器相对于远端发射设备之间的相对偏移角误差；
- **时钟跟踪环路(TTL)**：精确捕捉每一位到达时刻从而指导抽样点选取策略；
- **解映射决策反馈**：依据当前观测值判断最接近的理想参考位置进而还原出原信息串列；

% 定义变量
phi_hat = 0; % 初始化载波相位偏差估值
tau_hat = 0; % 初始设定符号周期延迟补偿因子为零

#### 添加噪声和其他现实因素的影响

考虑到实际应用场景中的复杂情况，可以在上述基础上引入加性高斯白噪声(AWGN)，多径效应引起的衰落特性以及其他可能存在的失真现象来测试系统的鲁棒性能表现。这有助于评估所设计方案能否有效应对真实世界中存在的各类挑战。

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