2ASK调制解调matlab仿真设计说明.docx
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2ASK调制解调matlab仿真设计说明
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电子电路设计CDIO一级项目
设计说明书
题目：
2ASK调制解调matlab仿真设计
专业班级：
学生：
学号：
设计周数：
2周
年月日
.专业资料.
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1．任务要求
对数字通讯系统主要原理和技术进行研究，包含二进制相移键控（2ASK）
及解调技术和高斯噪声信道原理等。
成立数字通讯系统数学模型；
成立完好的鉴于2ASK的模拟通讯系统模型；
对系统进行仿真、剖析。
2．任务目的
经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
成通讯系统模型的设计。
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，加强我们的着手能力。
为此后学
习和工作打下基础。
3．通讯系统
通讯系统原理
通讯系统就是传达信息所需要的全部技术设施和传输媒质的总和，包含信息
源、发送设施、信道、接收设施和信宿（受信者），它的一般模型如图3-1所示。
信息源发送设施信道接收设施受信者
噪声源
图3-1通讯系一致般模型
通讯系统可分为数字通讯系统和模拟通讯系统。
数字通讯系统是利用数字信
号来传达信息的通讯系统，其模型如图3-2所示，
信
信
信
数
数
信
信
受
息
源
加
道
字
信道
字
道
解
源
信
源
编
密
编
调
解
译
密
编
者
码
码
制
调
码
码
噪声源
图3-2
数字通讯系统模型
.专业资料.
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模拟通讯系统是利用模拟信号来传达信息的通讯系统，其模型如图3-3所
示。
模拟信号源调制器信道解调器受信者
噪声源
图3-3模拟通讯系统模型
数字通讯系统较模拟通讯系统而言，拥有抗扰乱能力强、便于加密、易于实现集成化、便于与计算机连结等长处。
因此，数字通讯更能适应付通讯技术的愈来愈高的要求。
近二十年来，数字通讯发展十分快速，在整个通讯领域中所占比重日趋增加，在大部分通讯系统中已取代模拟通讯，成为今世通讯系统的主流。
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，要求信道应拥有低通形式的传输特征。
但是，在实质信道中，大部分信道拥有带通传输特征，数字基带信号不可以直接在这类带通传输特征的信道中传输。
一定用数字基带信号对载波进行调制，产生各样已调数字信号。
基带信号
信道
基带信号
调制器
解调器
输入
输出
噪声源
图3-4数字调制系统的基本构造
数字调制与模拟调制原理是同样的，一般能够采纳模拟调制的方法实现数字
调制。
可是，数字基带信号拥有与模拟基带信号不一样的特色，其取值是有限的离
散状态。
这样，能够用载波的某些失散状态来表示数字基带信号的失散状态。
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）。
本次要点阐述2ASK数字调制系统的原理及其解调原理。
2ASK的调制与解调仿真
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
.专业资料.
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成,发送0符号的概率为P,发送1符号的概率为1-P,且互相独立.该二进制符号序列可表示为
此中:
Ts是二进制基带信号时间间隔,g（t）是连续时间为Ts的矩形脉冲:
则二进制振幅键控信号可表示为
二进制振幅键控信号时间波型如图3-5所示.由图3-5能够看出,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（OOK信号）。
二进制振幅键控信号的产生方法如图3-6所示,图（a）是采
用模拟相乘的方法实现,图（b）是采纳数字键控的方法实现
图3-5二进制振幅键控信号时间波型
.专业资料.
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二进制
不归零信号
乘法器
s（t）
cosct
图（a）模拟相乘法
开关电路
cosct
s（t）
图（b）数字键控法
..
e（t）
2ASK
e2ASK（t）
图3-6二进制振幅键控信号调制器原理框图
由图3-5能够看出,2ASK信号与模拟调制中的AM信号近似.所以,对2ASK
信号也能够采纳非相关解调（包络检波法）和相关解调（同步检测法）,其相应原理
方框图如图3-7所示。
2ASK信号非相关解调过程的时间波形如图3-8所示.
e2ASK（t）
带通
全波
低通
抽样
滤波器
整流器
滤波器
裁决器
输出
（a）准时
（b）脉冲
（c）非相关解调方式
.专业资料.
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e2ASK（t）
带通
低通
抽样
滤波器
相乘器
滤波器
裁决器
输出
cosct
相关解调方式
图3-72ASK非相关解调解相关解调框图
图3-82ASK信号非相关解调过程的时间波形图
2ASK的调制与解调仿真
2ASK的调制见附录一。
获取各点的时域波形和频谱分别如图3-9和3-10所示。
.专业资料.
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图3-92ASK调制与解调各点的时域波形
.专业资料.
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图3-102ASK调制与解调各点的频谱
心得领会
在此次课程设计过程中，我获益匪浅。
经过这个实验，让我清楚地认识和掌握了MATLAB的功能，实现了所学2ASK调制解调的仿真，对2ASK的原理更为熟习了，并稳固了数字调制系统的有关知识点。
领会到理论和实质是不一样的，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，只有自己实质去做了才能更熟习，才能对其实质更认识。
在将理论用各样方法实现的同时，我们也在不停的收集资料，不停的学习，获取更多的有关知识。
在对MATLAB的应用中和学习他人的程序时，我领会到MATLAB的功能之强盛，应用之宽泛，任何一件作品都
.专业资料.
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是没有最好，只有更好，可是不论经过如何的门路，我们都能表达出理论的成就。
所以对其产生了更大的兴趣，很有感觉。
总之此次课程设计使我收获甚大。
[4]参照文件
[5]樊昌信,曹丽娜.通讯原理第六版.国防工业第一版社.2010.07;
[6]唐向宏，岳恒立，雪峰.MATLAB及在电子信息类课程中的应用第二版.电子工业第一版社.2009.06;
[7]郭文彬,桑林.通讯原理-鉴于Matlab的计算机仿真.北京邮电大学第一版
[8]社.2006.05;
[9]邬春明.通讯原理实验与课程设计.北京大学第一版社
.专业资料.
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附录一
clearall;
closeall;
%基带信号
i=10;j=5000;
a=round（rand（1,i））;
t=linspace（0,5,j）;
fb=i/5;tb=1/fb;s=t;
forn=1:
i
ifa（n）==0
forb=j/i*（n-1）+1:
j/i*n
s（b）=0;
end
elseforb=j/i*（n-1）+1:
j/i*n
s（b）=1;
end
end
end
figure
（1）
subplot（4,2,1）;plot（t,s）;gridon
title（'基带信号'）;axis（[0,10/fb,0,2]）;
%载波信号
fc=10;tc=1/fc;
Vc=cos（2*pi*10.*t）;
subplot（4,2,2）;plot（t,Vc）;gridon
title（'载波信号'）;axis（[0,5,-2,2]）;
%调制信号
ask=s.*Vc;
figure
（1）;subplot（4,2,3）;plot（t,ask）;gridon
.专业资料.
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title（'ask调制信号'）;axis（[0,5,-2,2]）;
figure
（2）;subplot（3,2,1）;plot（abs（fft（s）））;
axis（[0,200,0,400]）;title（'原始信号频谱'）;
figure
（2）;subplot（3,2,2）;plot（abs（fft（ask）））;
title（'2ASK信号频谱'）;axis（[0,200,0,400]）;
%加入高斯噪声
noise=awgn（ask,30）;
figure
（1）;subplot（4,2,4）;plot（t,noise）;gridon
title（'加入高斯噪声'）;axis（[0,5,-2,2]）;
figure
（2）;subplot（3,2,3）;plot（abs（fft（noise）））;
axis（[0,200,0,400]）;title（'加入白噪声的2ASK信号频谱'）;
%调用带通滤波器函数
jt1=daitong（fb,fc,noise）;
figure
（1）;subplot（4,2,5）;plot（t,jt1）;gridon
title（'经过带通滤波后'）;axis（[0,5,-2,2]）;
%乘以相关载波
jt2=jt1.*Vc;
figure
（1）;subplot（4,2,6）;
plot（t,jt2）;gridon
axis（[0,5,-2,2]）;title（'乘以相关载波后'）;
figure
（2）;subplot（3,2,4）;plot（abs（fft（jt2）））;
axis（[0,200,0,400]）;title（'相乘后信号频谱'）;
%调用低通滤波器
jt=ditong（fb,jt2,t）;
figure
（1）;subplot（4,2,7）;plot（t,jt）;gridon
axis（[0,5,-2,2]）;title（'经过低通滤波后'）;
figure
（2）;subplot（3,2,5）;plot（abs（fft（jt）））;
axis（[0,200,0,400]）;title（'经低通滤波器后信号频谱'）;
%裁决器
.专业资料.
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k=0.25;
pdst=1*（jt>0.25）;
figure
（1）;subplot（4,2,8）;plot（t,pdst）;gridon
axis（[0,5,0,2]）;title（'裁决后输出波形'）;
figure
（2）;subplot（3,2,6）;plot（abs（fft（jt）））;
axis（[0,200,0,400]）;title（'经抽样裁决后信号频谱'）;
最后加上考语表格，不要改变表格大小，不要跨页设置表格。
评语
纯真的课本容，其实不可以知足学生的需要，经过增补，达到容的完美
教育之通病是教用脑的人不用手，不教用手的人用脑，所以一无所能。
教育革命的对策是手脑结盟，结果是手与脑的力量都能够大到不行思议。
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