2ASK调制解调.docx
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2ASK调制解调
电子电路设计CD10—级项目
设计说明书
题目:
2ASK调制解调matiab仿真设计
专业班级：
学生姓名：
学号：
设计周数：
2ja
年月曰
1・任务要求
1.1对数字通信系统主要原理和技术进行研究，包括二进制相移键控（2ASK）
及解调技术和高斯噪声信道原理等。
1.2建立数字通信系统数学模型;
1・4对系统进行仿真、分析。
2.任务目的
通过我们对本学期课程的学习和理解，综合运用课本中所学到的理论知识完成通信系统模型的设计。
以及锻炼我们查阅资料的能力，数字信号的MATLAB应
用能力。
学会简单电路的实验调试和测试方法，增强我们的动手能力。
为以后学
习和工作打下基础。
3.通信系统
3.1通信系统原理
通信系统就是传递信息所需要的一切技术设备和传输媒质的总和，包括信息
源、发送设备、信道、接收设备和信宿（受信者），它的一般模型如图3-1所示。
图3-1通信系统一・般模型
通信系统可分为数字通信系统和模拟通信系统。
数字通信系统是利用数字信
号来传递消息的通信系统，其模型如图3吆所示，
数字调制
信道
t
A
数字解调
*
信道译码
*
解密
信
源编码
受信者
噪声源
图3吃数字通信系统模型
3-3所
噪声源
模拟通信系统是利用模拟信号来传递消息的通信系统，其模型如图
图3-3模拟通信系统模型
数字通信系统较模拟通信系统而言，具有抗干扰能力强、便于加密、易于实现集成化、便于与计算机连接等优点。
因而，数字通信更能适应对通信技术的越来越高的要求。
近二十年来，数字通信发展十分迅速，在整个通信领域中所占比重日益增长，在大多数通信系统中已代替模拟通信，成为当代通信系统的主流。
在数字基带传输系统中，为了使数字基带信号能够在信道中传输，要求信道应具有低通形式的传输特性。
然而，在实际信道中，大多数信道具有带通传输特性，数字基带信号不能直接在这种带通传输特性的信道中传输。
必须用数字基带信号对载波进行调制，产生各种已调数字信号。
图3T数字调制系统的基本结构
数字调制与模拟调制原理是相同的，一般可以采用模拟调制的方法实现数字调制。
但是，数字基带信号具有与模拟基带信号不同的特点，其取值是有限的离
散状态。
这样，可以用载波的某些离散状态来表示数字基带信号的离散状态。
基
本的三种数字调制方式是：
振幅键控（ASK）、频移键控（FSK）和相移键控（PSK或DPSK）o本次重点论述2ASK数字调制系统的原理及其解调原理。
3.22ASK的调制与解调仿真
3.2.1二进制振幅键控（2ASK）原理
振幅键控是正弦载波的幅度随数字基带信号而变化的数字调制・当数字基带
信号为二进制时，则为二进制振幅键控・设发送的二进制符号序列由0,1序列组成，发送0符号的概率为P,发送1符号的概率为1于，且相互独立.该二进制符号序列可表示为
Hf）町）
其中：
0,瓯送概率为P
I.发送概率为I-F
Ts是二进制基带信号时间间隔,g（t）是持续时间为Ts的矩形脉冲:
o
其它』
则二进制振幅键控信号可表示为
5（f）=叫f
二进制振幅键控信号时间波型如图3怖所示・由图3也可以看出,2ASK
信号的时间波形e2ASK（t）随二进制基带信号s（t）通断变化，所以又称为通断键
控信号（00K信号）。
二进制振幅键控信号的产生方法如图3-6所示，图（3）是采
用模拟相乘的方法实现，图G）是采用数字键控的方法实现
01100
IIIfIIII
图3惰二进制振幅键控信号时间波型
二进制
砂零信呦►乘法器
s（t）
X~
COSCOct
图Q）模拟相乘法
图（b）数字键控法
图3七二进制振幅键控信号调制器原理框图
由图3咗可以看出,2ASK信号与模拟调制中的AM信号类似•所以，对2ASK信号也能够采用非相干解调（包络检波法）和相干解调（同步检测法）,其相应原理方框图如图3-7所示。
2ASK信号非相干解调过程的时间波形如图3七所示.
6）非相干解调方式
（b）相干解调方式
图3-72ASK非相干解调和相干解调框图
图3W2ASK信号非相干解调过程的时间波形图
3.2.12ASK的调制与解调仿真
2ASK的调制见附录一。
得到各点的时域波形和频谱分别如图3T和3-10所示。
图3-102ASK调制与解调各点的频谱
4•心得体会
在这次课程设计过程中，我获益匪浅。
通过这个实验，让我清楚地了解和掌握
7MATLAB的功能，实现了所学2ASK调制解调的仿真，对2ASK的原理更加熟悉了,并巩固了数字调制系统的相关知识点。
体会到理论和实际是不同的，实践离不开理论,理论只有应用于实践才能发挥其作用。
学过的东西，只有自己实际去做了才能更熟悉,才能对其本质更了解。
在将理论用各种方法实现的同时，我们也在不断的搜集资料，不断的学习，获得更多的相关知识。
在对MATLAB的应用中和学习别人的程序时，我体会到MATLAB的功能之强大，应用之广泛，任何一件作品都是没有最好，只有更好，但是无论通过怎样的途径，我们都能表达出理论的成果。
因此对其产生了更大的兴趣，很有感觉。
总之这次课程设计使我收获甚大。
5.参考文献
[1]樊昌信，曹丽娜•通信原理第六版.国防工业出版社.2010.07;
刃唐向宏，岳恒立，郑雪峰.MATLAB及在电子信息类课程中的应用第二版•电子工业出版社.2009.06;
引郭文彬，桑林•通信原理-基于Matbb的计算机仿真.北京邮电大学出版
社.2006.05;
B1郭春明・通信原理实验与课程设计.北京大学出版社.2013.07
附录一
clearall;
cbseall;
%基带信号
F10;j=5000;
a=ioundfend（1,D）;
Llhspace©5」；
;1b=l/fo;s=t;
forn=l:
i
ifa6）==0
fi）rb二逢伍T）+l:
s（b）=O;
end
elseforb=j^^L-O+l:
jfei
s（b）=l;
end
end
end
ffeure
（1）
subpbt（4,2,l）x）bt（ts）;gridon
titleC基带信号:
axis（|0,10/fo,0,2D;
%载波信号
fc=10:
tc=l/fc;
Vc=cos
subpbt（4,2,2）i）bt（t;Vc）;gridon
titleC载波信号:
axis（[0,5,-2,2D;
%调制信号
ask二s.河c;
ffeure（l）;subpbt（4,2,3）pbt（t,ask）:
gridon
titleCask调制信号?
）;a.xis（[0,5,-2,2]）;
ffeure
（2）;subpbt（3,2,1）X）btfebs（fftfe）））:
ax歪（[0,200,0,400]）;tide（原始信号频谱'）；
ffeure
（2）;subpbtC3,2,2）r）bt（abs（fftfesk）））;tide（2ASK信号频谱^axis®,200,0,400]）;
%加入高斯噪声
noise=awgn（hsk,30）;
ffeure（l）;subpbt0：
2,4）x）bt（tnoise）;gridon
tideC加入高斯噪声'）;axis（0,5,-2,2]）;
ffeure
（2）;subpbtC3,2,3）x）bt（abs（fft（hoise）））;
axis©,200,0,400]）加入白噪声的2ASK信号频谱'）;%调用带通滤波器函数
jtl=daitDngnoise）;
ffeure（l）;subpbta,2,5）;plot（t,jd）;gridon
titleC经过带通滤波后?
）:
axis（[0,5,-2,2D;
%乘以相干载波
jt2=jtl.*Vc;
ffeure（l）;subpbt^l,2,6）;
pbt（t,jt2）;grilon
axfe®,5,^,2]）;tide（乘以相干载波后'）；
fgure
（2）;subpbt（3,2,4）x）bt（abs（fft（jt2）））;
axis（[0,200,0,400]）C相乘后信号频谱'）；
%调用低通滤波器
>ditong
ffeutB（l）;subpbt0：
2,7）Jt）；gridon
axis（[0,5,-2,2]）;tit]eC经过低通滤波后'）；
ffeure
（2）；subpbt（3,2,5）jjbtfebs
axis（0,200,0,400]）;tideC经低通滤波器后信号频谱’）；
%判决器
k=0.25;
pdsFl*（jt>0・25）;
ffeure（l）;subpbt（4,2,8）i）bt（t>pdst）;gridon
axis（0,5,O,2D;tMeC判决后输出波形'）；
ffeure
（2）;subpbt（3,2,6）i）bt（abs（fft（jO））;
axis（[0,200,0,400]）:
titieC经抽样判决后信号频谱'）;
最后加上评语表格，不要改变表格大小，不要跨页设置表格。
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