2ASK调制解调matlab仿真设计说明.docx

1、2ASK调制解调matlab仿真设计说明. . .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. . .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

2、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. . .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、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

4、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

5、键控. 设发送的二进制符号序列由 0,1序列组.专业资料. . .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

6、资料. .二进制不归零信号乘法器s(t)cos ct图(a) 模拟相乘法开关电路cos cts(t)图(b) 数字键控法.e (t)2ASKe2ASK(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. . .e2ASK(t)带通低通抽样滤波器相乘器滤波器裁决

7、器输出cos ct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. . .图3-92ASK调制与解调各点的时域波形.专业资料. . .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

8、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. . .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.2009.0

9、6;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. . .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:iifa(n)=0forb=j/i*(n-1)+1:j/i*ns(b)=0;endelseforb=j/i*(n-1)+1:j/i*ns(b)=1;endendendfigure(1)subplot(4,2,1);plot(t,s

10、);gridontitle( 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);gridontitle( 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. . .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

11、( 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);gridontitle( 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,

12、fc,noise);figure(1);subplot(4,2,5);plot(t,jt1);gridontitle( 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);gridonaxis(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(

13、4,2,7);plot(t,jt);gridonaxis(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. . .k=0.25;pdst=1*(jt0.25);figure(1);subplot(4,2,8);plot(t,pdst);gridonaxis(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。.专业资料.