ASK调制解调

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: 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(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)是采用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
图(b)数字键控法
图3-6二进制振幅键控信号调制器原理框图
由图3-5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3-8所示.
图 3-72ASK非相干解调和相干解调框图
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3-2所示，
图3-2 数字通信系统模型
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3-3所示。
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。
figure(1);subplot(4,2,5);plot(t,jt1);grid on
title('经过带通滤波后');axis([0,5,-2,2]);
%乘以相干载波
jt2=jt1.*Vc;
figure(1);subplot(4,2,6);
plot(t,jt2);grid on
axis([0,5,-2,2]);title('乘以相干载波后');
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3-82ASK信号非相干解调过程的时间波形图
3.2.1 2ASK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3-9和3-10所示。
图3-9 2ASK调制与解调各点的时域波形
图3-10 2ASK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了MATLAB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。
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-P,且相互独立.该二进制符号序列可表示为 其中:
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);grid on
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');
%判决器
k=0.25;
pdst=1*(jt>0.25);
figure(1);subplot(4,2,8);plot(t,pdst);grid on
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 ：
学生姓名 ：
学 号：
设计周数 ：2周
年月日
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；
1.3建立完整的基于2ASK的模拟通信系统模型；
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3-4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)。本次重点论述2ASK数字调制系统的原理及其解调原理。
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);
附录一
clear all;
close all;
%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;
for n=1:i
if a(n)==0
for b=j/i*(n-1)+1:j/i*n
s(b)=0;
end
else for b=j/i*(n-1)+1:j/i*n
s(b)=1;
end
end
end
figure(1)
subplot(4,2,1);plot(t,s);grid on
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);grid on
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=ditbplot(4,2,7);plot(t,jt);grid on
axis([0,5,0,2]);title('判决后输出波形');
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);grid on
title('ask调制信号');axis([0,5,-2,2]);
figure(2);subplot(3,2,1);plot(abs(fft(s)));
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;
[2]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;
[3]郭文彬,桑林.通信原理-基于Matlab的计算机仿真.北京邮电大学出版社.2006.05;
[4]邬春明.通信原理实验与课程设计.北京大学出版社.2013.07