基于MATLAB的二进制数字系统的调制(包括2ask,2fsk,2psk,2dpsk)
基于MATLAB的二进制数字系统的调制(包括2ask,2fsk,2psk,2dpsk)
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课程设计(论文)说明书题目:二进制数字调制系统的实现院(系):信息与通信学院专业:通信工程摘要MATLAB 是美国MathWorks公司出品的商业数学软件,用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境,主要包括MATLAB和SIMULINK两大部分。
论文中介绍了《通信原理》课程中数字频带传输系统的工作原理,并用MATLAB软件编写M文件实现产生数字基带信号及对其进行四种方式的调制、解调的系统仿真。
关键词:数字频带传输系统;MATLAB软件;数字调制目录引言 (1)1 MATLAB简介 (1)2 二进制数字调制系统的原理及实现 (2)2.1 二进制振幅键控 (2)2.1.1ASK调制原理 (2)2.1.2ASK解调原理 (3)2.1.3仿真结果及分析 (4)2.2 二进制移频键控 (4)2.2.1FSK调制原理 (5)2.2.2FSK解调原理 (6)2.2.3仿真结果及分析 (6)2.3 二进制相移键控 (8)2.3.1PSK调制原理 (8)2.3.2PSK解调原理 (9)2.3.3仿真结果及分析 (9)2.4 二进制差分相移键控 (10)2.4.1DPSK调制原理 (11)2.4.2DPSK解调原理 (11)2.4.3仿真结果及分析 (12)3 心得体会 (13)辞 (15)参考文献 (16)附录 (17)引言通信就是克服距离上的障碍,从一地向另一地传递和交换消息。
消息有模拟消息(如语音、图像等)以及数字消息(如数据、文字等)之分。
所有消息必须在转换成电信号(通常简称为信号)后才能在通信系统中传输。
相应的信号可分为模拟信号和数字信号,模拟信号的自变量可以是连续的或离散的,但幅度是连续的,如机、电视摄像机输出的信号就是模拟信号。
数字信号的自变量可以是连续的或离散的,但幅度是离散的,如电船传机、计算机等各种数字终端设备输出的信号就是数字信号。
通信系统可分为数字通信系统和模拟通信系统。
基本二进制调制样式的波形和功率谱matlab实现
![基本二进制调制样式的波形和功率谱matlab实现](https://img.taocdn.com/s3/m/111d7163312b3169a551a40d.png)
实验三基本二进制调制样式的波形和功率谱一、实验目的1、通过实验深入理解基本二进制调制样式2ASK、2FSK、2PSK的调制方法;2、掌握绘制随机信号的功率谱密度图形的方法;3、练习根据理论分析自行设计实验方法的能力。
二、实验内容1、产生单极性不归零的二进制基带信号,最大幅度归一化为1。
画出基带信号信号波形及其功率谱图形;2、对1产生的基带信号进行2ASK调制,画出2ASK信号波形及其功率谱图形;3、对1产生的基带信号进行2FSK调制,画出2FSK信号波形及其功率谱图形;4、对1产生的基带信号进行2PSK调制,画出2PSK信号波形及其功率谱图形。
三、实验原理1、二进制振幅键控(1)2ASK调制原理二进制振幅键控记作2ASK,2ASK是利用代表数字信息(“0”或“1”)的基带矩形脉冲去键控一个连续的正弦型载波的振幅,使载波时断时续地输出。
有载波输出时表示发送“1”,无载波输出时表示发送“0”。
数字基带信号式中g(t)是宽度为Ts、高度为A的矩形脉冲,an为数字序列{an}的第n个码元的电平值。
载波c(t)=COS(ωct+ ϕ0),初始相位ϕ0=0则2ASK 信号的表达式为:(2)2ASK信号波形如下:(3)2ASK功率谱密度如下:2、二进制数字频移键控(1)2FSK调制二进制频移键控记作2FSK,2FSK系统是利用二进制数字基带信号控制载波频率进行频谱变换的过程。
二进制基带信号只有两种代码,所以调频时,载波频率只能被置于两种频率,即:即用频率为f1的载波代表“1”码,用频率为f2的载波代表“0”码,或相反。
(2)2FSK调制框图以及波形(3)2FSK功率谱3、二进制数字相移键控(1)2PSK调制原理二进制相移键控记作2PSK,用载波的两种相位(0和π)去对应基带信号的“0” 与“1”两种码元。
因此二元数字调相就是让载波在两种相位间切换,故称相移键控。
2PSK还可以看作双极性不归零码基带信号的数字调幅,即基带信号与载波cosωc t 的乘积。
通信原理课程设计-(基于MATLAB的-2PSK-2DPSK仿真)
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江西农业大学
通信原理课程设计报告
题目基于Matlab的相移键控仿真设计专业电子信息工程
学生姓名曾凡文
学号 ********
二 0 一五年六月
基于Matlab的2PSK,2DPSK仿真
摘要:现代通信系统要求通信距离远、通信容量大、传输质量好,作为其关键技术之一的调制技术一直是研究的一个重要方向。
本设计主要叙述了数字信号的调制方式,介绍了2PSK数字调制方式的基本原理,功率谱密度,并运用MATLAB软件对数字调制方式2PSK进行了编程仿真实现,在MATLAB平台上建立2PSK和2DPSK调制技术的仿真模型。
进一步学习了MATLAB编程软件,将MATLAB与通信系统中数字调制知识联系起来,为以后在通信领域学习和研究打下了基础在计算机上,运用MATLAB软件来实现对数字信号调制技术的仿真。
课程设计目的:通过课程设计,巩固已学过的*****知识,加深对其理解和应用,学会应用Matlab Simulink工具对通信系统仿真。
关键词:数字调制与解调;MATLAB;2PSK;2DPSK;
第1章 基本工作原理
1.1 2PSK 原理
1.1.1 2PSK 基本原理
二进制移相键控,简记为2PSK 或BPSK 。
2PSK 信号码元的“0”和“1”分别用两个不同的初始相位“0”和“ ”来表示,而其振幅和频率保持不变.因此,2PSK 信号的时域表达式为:
(t)=Acos
t+)
其中,表示第n 个符号的绝对相位: =
因此,上式可以改写为:
这种以载波的不同相位直接表示相应二进制数字信号的调制方式,称为二进制移相键控方式。
二进制移相键控信号的典型时间波形如图1-1。
11
010s T。
matlab2psk调制与解调代码 -回复
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标题:Matlab2PSK调制与解调代码详解
在通信系统中,调制和解调是两个至关重要的过程。调制是将信息信号转换为适合在特定信道中传输的信号的过程,而解调则是将接收到的信号恢复为原始信息信号的过程。在这个过程中,Phase Shift Keying (PSK)是一种常见的数字调制技术,包括二进制相移键控(BPSK)、四进制相移键控(QPSK)等。以下我们将通过Matlab代码详细解析PSK的调制与解调过程。
匹配滤波
h = rectpulse(10);匹配滤波器脉冲响应
filtered_signal = filter(h, 1, bpsk_signal_noisy);
判决门限设置
threshold = 0;
received_data = filtered_signal > threshold;
BPSK解调
在这段代码中,我们首先生成了一组随机的二进制数据,然后使用"pskmod"函数将其调制为BPSK信号。其中,函数的第二个参数"2"表示我们正在使用二进制相移键控。
接下来,我们来看一下QPSK的调制过程。QPSK是在BPSK的基础上,每个符号携带两个比特的信息。以下是一个简单的QPSK调制代码示例:
matlab
matlab
生成随机二进制数据
data = randi([0,1],1000,1);
K调制
bpsk_signal = pskmod(data, 2);
添加高斯白噪声
snr_db = 10;信噪比(dB)
noise_power = 1/(10^(snr_db/10));
bpsk_signal_noisy = awgn(bpsk_signal,snr_db);
基于MATLAB的二进制移相键控(2PSK)调制与解调课程设计任务书
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基于MATLAB的⼆进制移相键控(2PSK)调制与解调课程设计任务书课程设计任务书题⽬:信号分析处理课程设计-基于MATLAB的⼆进制移相键控(2PSK)调制与解调分析初始条件:1.Matlab6.5以上版本软件;2.先修课程:通信原理等;要求完成的主要任务:(包括课程设计⼯作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)1、利⽤MATLAB中的simulink⼯具箱中的模块进⾏⼆进制移相键控(2PSK)调制与解调,观察波形变化;2、画出程序设计框图,编写程序代码,上机运⾏调试程序,记录实验结果(含计算结果和图表等),并对实验结果进⾏分析和总结;3、课程设计说明书按学校统⼀规范来撰写,具体包括:⑴⽬录;⑵理论分析;⑶程序设计;⑷程序运⾏结果及图表分析和总结;⑸课程设计的⼼得体会(⾄少800字,必须⼿写。
);⑹参考⽂献(不少于5篇)。
时间安排:周⼀、周⼆查阅资料,了解设计内容;周三、周四程序设计,上机调试程序;周五、整理实验结果,撰写课程设计说明书。
指导教师签名:年⽉⽇系主任(或责任教师)签名:年⽉⽇⽬录1 理论分析 (1)1.1基础知识 (1)1.2⼆进制相移键控基本原理 (1)1.3⼆进制相移键控调制 (2)1.4⼆进制相移键控解调 (4)2 程序设计与仿真模型建⽴ (6)2.1设计与仿真基础 (6)2.2程序设计实现 (7)2.3 Simulink仿真模型建⽴ (12)3 程序运⾏结果与仿真结果 (19)3.1程序运⾏结果与分析 (19)3.2 Simulink仿真结果与分析 (20)4 ⼼得体会 (22)参考⽂献 (24)1 理论分析1.1基础知识数字信号的传输⽅式分为基带传输和带通传输。
然⽽,实际中的⼤多数信道(如⽆线信道)因具有带通特性⽽不能直接传送基带信号,这是因为数字基带信号往往具有丰富的低频分量。
为了使数字信号在带通信道中传输,必须⽤数字基带信号对载波进⾏调制,以使信号与信道的特性相匹配。
基于MATLAB的二进制移频键控调制(2FSK)与解调分
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目录第一章软件简介 (2)1.1 Matlab简介 (2)1.2 Simulink介绍 (2)第二章FSK基本知识 (3)2.1 通信系统模型 (3)2.2 FSK的时域分析 (4)2.3 FSK信号的频谱特性: (5)2.4 2FSK数字系统的调制方法 (5)2.5 FSK数字系统的解调方法 (6)2.6 方案比较 (7)第三章Matlab仿真 (8)3.1仿真思路 (8)3.2 仿真程序 (8)3.3 输出波形及结果分析 (11)3.4结果分析 (17)第四章用Simulink仿真FSK调制解调 (17)4.1各单元模块功能介绍及电路设计 (17)4.2 电路参数的计算及元器件的选择 (18)4.3系统整体电路图 (19)4.4系统仿真实现 (19)4.5系统测试 (21)4.6参数设置 (22)心得体会 (25)参考文献 (27)第一章软件简介1.1Matlab简介Simulink是Matlab中的一部分,首先简单介绍一下Matlab。
Matlab是Matrix Laboratory的缩写,意为矩阵实验室。
它具有强大的矩阵处理功能和绘图功能,进还能进行文字处理,绘图,建模仿真等功能。
Matlab已经发展成为多学科、多种工作平台的功能强大的大型软件。
Matlab的帮助功能很强大,自带有详细的帮助手册,基于HTML的完整的帮助功能,也可以用help命令来得到帮助信息。
程序语法与C语言类似,设计自由度大,方便我们编程。
Matlab有高级的程序环境,但程序环境很简单易用。
Matlab源程序具有很大的开放性。
Matlab有强大的的图形绘制功能。
Matlab还拥有功能强大的各种工具箱。
这些工具箱都是由该领域内学术水平很高的专家编写的,所以用户无需编写自己学科范围内的基础程序,而直接进行高,精,尖的研究,能极大地促进我们的学习研究工作。
1.2Simulink介绍Simulink是Matlab中一个用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包。
通信工程专业毕业论文--基于Matlab的数字通信系统调制解调研究
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摘要当今,随着通信技术日新月异的发展,尤其是数字通信的快速普及,使得通信技术日新月异。
现代通信系统要求通信距离远、通信容量大、传输质量好,因此通信系统也日趋复杂。
在各种通信系统的设计研发环节中,软件仿真已成为必不可少的部分。
应用Matlab\Simulink的计算机仿真具有经济、安全、可靠、编程简易以及实验周期短等特点。
因此,本文就以Matlab为软件平台,利用其通信工具箱和信号处理工具箱中的模块,尤其是Matlab语言的Simulink动态系统仿真软件包,对数字调制解调系统进行仿真,并且对仿真结果进行误差分析,从而对现代数字通信有更加明确的认识和直观的了解。
重点对2ASK、2PSK、2FSK进行性能比较,在实际通信系统中,根据具体情况选择最合适的调制方式,进一步促进数字通信的发展。
本文首先介绍了课题研究的背景和进行数字通信仿真的意义,然后介绍对数字通信系统进行仿真所使用的Matlab\Simulink软件以及这些软件在使用时的注意事项和采用的一些方法,随后又介绍了数字调制系统的原理并据此进行数字调制解调系统的仿真,最后对仿真结果进行误差分析,对设计进行总结归纳。
关键词:数字通信系统;调制解调;Matlab;Simulink;仿真AbstractNowadays, with the rapid development of communication technology, especially the rapid spread of the digital communication, makes communication technology is developing rapidly. Modern communication system requirements communication distance, communication capacity, transmission quality is good, because this communication system has become more and more complex. In all kinds of communication system design r&d link, the software has become an indispensable part of. Application of computer simulation, Simulink Matlab has economic, safe, reliable, easy programming and the cycle is short, etc.Therefore, this paper is using Matlab software platform, Use its communication tool box and signal processing toolbox module, especially Matlab language dynamic system simulation software package of simulink on digital demodulation system, and simulation results of simulation and error analysis, and the modern digital communication have more explicit recognition and intuitive understanding. Emphasis on 2 ASK, 2 PSK, 2 FSK performance comparison, in actual communication system, according to the specific circumstances to select the most appropriate modulation mode, and further promote the development of digital communication.This paper firstly introduces the background of the subject research and the meaning of digital communication simulation, and then introduced to digital communication system simulation of Matlab /Simulink used by the software used in the software and the matters needing attention and some methods used, then introduces digital modulation system and based on the principle of digital demodulation system simulation, finally the results for error was analyzed, the design was summarized, summed up in the digital demodulation of the simulation to the matters of attention when, to the aspects of learning and provide some reference for researchers and their ownexperience.Key words:Digital communication system;Demodulation;Matlab;Simulink;Simulation目录第一章绪论 (1)1.1研究的目的和意义 (1)1.1.1 研究目的 (1)1.1.2 研究意义 (2)1.2国内外研究现状 (2)第二章仿真的意义和仿真软件 (4)2.1仿真的意义 (4)2.2仿真软件Matlab简介 (4)2.3 Simulink简介 (6)2.4 Matlab与Simulink的联系 (6)第三章数字通信系统 (7)3.1 数字通信系统的概念 (7)3.2数字通信系统的组成 (7)3.3通信系统的分类与通信方式 (8)第四章信号的调制与解调 (10)4.1调制的意义和类别 (10)4.2模拟信号的调制与解调 (11)4.2.1幅度调制 (11)4.2.2角度调制 (13)4.3数字信号的调制与解调 (14)4.3.1数字频率调制 (14)4.3.2数字相位调制 (15)4.3.3正交振幅调制 (17)第五章系统设计与仿真 (19)5.1 2ASK信号的调制与解调 (19)5.1.1 2ASK信号调制仿真 (19)5.1.2 2ASK信号解调仿真 (21)5.2 2FSK信号的调制与解调 (23)5.2.1 2FSK信号调制仿真 (23)5.2.2 2FSK信号解调仿真 (26)5.3 2PSK信号的调制与解调 (28)5.3.1 2PSK信号调制仿真 (28)5.3.2 2PSK信号解调仿真 (30)结论 (33)参考文献 (34)谢辞 (35)第一章绪论1.1 研究的目的和意义信息是一种资源,通过广泛的传播与交流,能促进社会成员之间的合作,推动生产力的发展和社会的进步。
试分别画出2ASK,2FSK,2PSK及2DPSK信号的波形示意图。
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试分别画出2ASK,2FSK,2PSK及2DPSK信号的波形⽰意图。
6-1 设发送数字信息为011011100010,试分别画出2ASK,2FSK,2PSK及2DPSK信号的波形⽰意图。
解发送信息序列对应的2ASK,2FSK,2PSK及2DPSK信号波形如下图:6-2 已知某2ASK系统的码元传输速率为Baud,所⽤的载波信号为。
(1)设所传送的数字信息为011001,试画出相应的2ASK 信号波形⽰意图。
(2)求2ASK信号的带宽。
解(1)由题意可知,=Baud,因此⼀个码元周期,同时,载波频率,因此载波周期这说明在⼀个码元周期内应该存在2000个载波周期,为简单起见,在图中2ASK信号波形⽰意图中,我们⽤两个载波周期代表这2000个周期。
(2)根据2ASK信号的频谱特性可知,带宽6-3 设某2FSK调制系统的码元传输速率为1000Baud,已调信号的载频为1000Hz或2000Hz。
(1)若发送数字信号为011010,试画出相应的2FSK信号波形;(2)试讨论这时的2FSK信号应选择怎样的解调器解调;(3)若发送数字信息是等可能的,试画出它的功率谱密度草图。
解(1)当发送“0”时,取载频,则码元周期=载波周期;当发送“1”时,取载频,则=2因此,与发送数字信息对应的2FSK信号波形如图所⽰。
(2)由于两种2FSK载频的频差较⼩,2FSK信号的频谱重叠部分较多,因此采⽤相⼲解调时上下两个⽀路的串扰较⼤,使得解调性能降低。
另⼀⽅⾯,2FSK 信号的两种波形构成⼀对正交信号,采⽤相⼲解调时上下⽀路没有串扰,因此应该采⽤相⼲解调⽅式。
(3)2FSK信号的功率谱密度其中,,⽽且当时,有若只考虑的主瓣,可得2FSK信号功率谱密度草图如图所⽰。
6-4 假设在某2DPSK系统中,载波频率2400Hz,码元速率为1200Baud,已知相对码序列1100010111.(1)试画出2DPSK信号波形(注:相位偏移可⾃⾏假设);(2)若采⽤差分相⼲解调法接收该信号时,试画出解调系统的各点波形;(3)若发送信号符号0和1的概率分别为0.6和0.4,试求2DPSK信号的功率谱密度。
2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK调制实验
![2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK调制实验](https://img.taocdn.com/s3/m/6fcf2fc06137ee06eff918c3.png)
实验二 2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK调制实验班级:09电信一班姓名:叶晓伟学号:20094081007[实验目的]1.掌握绝对码、相对码概念及它们之间的变换关系。
2. 掌握用键控法产生2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK信号的方法。
3. 掌握相对码波形与2PSK信号波形之间的关系、绝对码波形与2DPSK信号波形之间的关系。
4. 了解2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK信号的频谱与数字基带信号频谱之间的关系。
[实验内容]1. 用示波器观察绝对码波形、相对码波形。
2. 用示波器观察2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK信号波形。
3. 用频谱仪观察数字基带信号频谱及2ASK、2FSK、2DPSK信号的频谱。
[实验原理]本实验使用数字信源模块和数字调制模块。
信源模块向调制模块提供位同步信号和数字基带信号(NRZ码)。
调制模块将输入的NRZ绝对码变为相对码、用键控法产生2ASK、2FSK、2DPSK信号。
(A) 二进制数字调制原理一、2ASK1.产生2.频谱式中P(f)为m(t)的功率密度谱零点带宽 B=2fs=2RB发滤波器最小带宽可为fs(理论值)也可将基带信号处理后再进行2ASK调制二、2FSK1.产生2.频谱键控法2FSKPeo (f)= [Ps1 (f+f )+Ps2 (f−f )]+ [Ps3 (f+f )+Ps4 (f−f )] 式中p (f)是m(t)的功率谱,p (f)是m(t)的功率谱当p(1)=p(0)时,p (f)=p (f)s1 s2 s1 s2|f −f |>2f|f −f |<2f2FSK信号带宽B=|f c1 −f c2 |+2f c2三、2PSK(BPSK)(绝对调相)m(t):BNRZ, 2kTs ≤t≤(2kt1)Ts1. 产生信息代码→2PSK规律:“异变同不变”,即本码元与前一码元相异时,本码元内2PSK信号的初相相对于前一码元内2PSK信号的未相变化180°,相同时则不变。
基于MATLAB的2ASK数字调制与解调的系统仿真
![基于MATLAB的2ASK数字调制与解调的系统仿真](https://img.taocdn.com/s3/m/cf8ed44beef9aef8941ea76e58fafab068dc4457.png)
基于MATLAB的2ASK数字调制与解调的系统仿真一、本文概述随着信息技术的飞速发展,数字通信在现代社会中扮演着日益重要的角色。
作为数字通信中的关键技术之一,数字调制技术对于提高信号传输的可靠性和效率至关重要。
在众多的数字调制方式中,2ASK (二进制振幅键控)因其实现简单、抗干扰能力强等优点而备受关注。
本文旨在通过MATLAB软件平台,对2ASK数字调制与解调系统进行仿真研究,以深入理解和掌握其基本原理和性能特点。
本文首先介绍了数字调制技术的基本概念,包括数字调制的基本原理、分类和特点。
在此基础上,重点阐述了2ASK调制与解调的基本原理和实现方法。
通过MATLAB编程,本文实现了2ASK调制与解调系统的仿真模型,并进行了性能分析和优化。
在仿真研究中,本文首先生成了随机二进制信息序列,然后利用2ASK调制原理对信息序列进行调制,得到已调信号。
接着,对已调信号进行信道传输,模拟了实际通信系统中的噪声和干扰。
在接收端,通过2ASK解调原理对接收到的信号进行解调,恢复出原始信息序列。
通过对比分析原始信息序列和解调后的信息序列,本文评估了2ASK 调制与解调系统的性能,并讨论了不同参数对系统性能的影响。
本文的仿真研究对于深入理解2ASK数字调制与解调原理、优化系统性能以及指导实际通信系统设计具有重要意义。
通过MATLAB仿真平台的运用,本文为相关领域的研究人员和实践工作者提供了一种有效的分析和优化工具。
二、2ASK数字调制技术原理2ASK(二进制振幅键控)是一种数字调制技术,主要用于数字信号的传输。
它的基本思想是将数字信号(通常是二进制信号,即0和1)转换为模拟信号,以便在模拟信道上进行传输。
2ASK调制的关键在于根据数字信号的不同状态(0或1)来控制载波信号的振幅。
在2ASK调制过程中,当数字信号为“1”时,载波信号的振幅保持在一个较高的水平;而当数字信号为“0”时,载波信号的振幅降低到一个较低的水平或者为零。
基于MATLAB数字信号2PSK调制与解调及其仿真
![基于MATLAB数字信号2PSK调制与解调及其仿真](https://img.taocdn.com/s3/m/9f19264f3968011ca30091a0.png)
基于MATLAB数字信号2PSK调制与解调及其仿真本论文将对2PSK(二进制移相键控)波形的产生和仿真过程进行详细的介绍。
利用MATLAB实验平台实现对数字信号二进制移相键控(2PSK)的调制与解调的模拟。
具体是使用键控法来产生信号的调制和解调。
这对2PSK信号波形的调制可以有一个更好的理解。
同时也将会加深对数字信号调制与解调的认知。
目录1. 引言 (1)2. 设计依据及框图 (2)2.1 设计任务 (2)2.2设计平台 (2)2.3 设计原理 (2)3. 基于MATLAB的2PSK系统仿真 (5)3.1 MATLAB仿真代码 (6)3.2仿真波形图 (8)4. 结论 (11)5. 心得体会 (11)1. 引言随着社会经济的进步电子技术产业有了飞快的发展,同时通信技术也从原先的模拟通信朝向数字化、宽带化、网络化、和智能化的方向发展;随着高科技的研发电子产品的不断更新,人们在对各种通信的要求将会变得更高,也会有越来越多的新技术将不断地运用到通信领域之中,一些更先进的通信业务将会不断地被开发出来[1]。
在数字基带的传输系统中,由于数字基带信号不能够在带通传输信道正常传输,为了让数字基带信号可以在信道中有效的传输,所以信道传输特性应该为低通形式。
但在实际的信道传输中,绝大部分的信道有着带通传输特性。
而在带通传输特性的信道中数字基带信号不可以直接传输。
为了能够得到信号同信道相匹配的特性,数字基带信号要对载波信号进行相关的调制。
[2]利用数字基带信号来控制信号的载波,数字调制过程是:把数字基带信号转换成数字带通信号。
而数字解调的过程是:在信号接收端,利用解调器把带通信号恢复成数字基带信号[3]。
一般情况下人们把调制与解调过程的数字的传输系统称之为数字频带的传输系统。
频带传输也称为带通传输(band-pass transmission)、载波传输(carrier transmission)[1]。
其中数字调制的基本结构如下图:图1-1数字调制系统基本结构图[1]数字和模拟调制有着一样的原理,通常数字调制信号可以利用模拟的调制方法来实现。
(完整版)基于MATLAB的2FSK的调制与解调
![(完整版)基于MATLAB的2FSK的调制与解调](https://img.taocdn.com/s3/m/b4b475220640be1e650e52ea551810a6f524c887.png)
(完整版)基于MATLAB的2FSK的调制与解调基于MATLAB的2FSK数字通信系统仿真一、课程设计目的二、课程设计内容在信道中,大多数具有带通传输特性,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。
可以用数字基带信号改变正弦型载波的幅度、频率或相位中的某个参数,产生相应的数字振幅调制、数字频率调制和数字相位调制。
也可以用数字基带信号同时改变正弦型载波幅度、频率或相位中的某几个参数,产生新型的数字调制。
本课程设计旨在根据所学的通信原理知识,并基于MATLAB软件,仿真一2FSK 数字通信系统。
2FSK数字通信系统,即频移键控的数字调制通信系统。
频移键控是利用载波的频率变化来传递数字信息。
在2FSK中,载波的频率随二进制基带信号在f1和f2两个频率点间变化。
因此,一个2FSK信号的波形可以看成是两个不同载频的2ASK信号的叠加。
可以利用频率的变化传递数字基带信号,通过调制解调还原数字基带信号,实现课程设计目标。
三、2FSK的基本原理和实现二进制频率调制是用二进制数字信号控制正弦波的频率随二进制数字信号的变化而变化。
由于二进制数字信息只有两个不同的符号,所以调制后的已调信号有两个不同的频率f1和f2,f1对应数字信息“1”,f2对应数字信息“0”。
二进制数字信息及已调载波如图3-1所示。
1、2FSK的产生在2FSK信号中,当载波频率发生变化时,载波的相位一般来说是不连续的,这种信号称为不连续2FSK信号。
相位不连续的2FSK通常用频率选择法产生,如图3-2所示:图3-2 2FSK信号调制器两个独立的振荡器作为两个频率发生器,他们受控于输入的二进制信号。
二进制信号通过两个与门电路,控制其中的一个载波通过。
调制器各点波形如图3-3所示:图3-3 2FSK调制器各点波形由图3-3可知,波形g是波形e和f的叠加。
所以,二进制频率调制信号2FSK可以看成是两个载波频率分别为f1和f2的2ASK信号的和。
通信原理课程设计基于Matlab的2FSK调制及仿真
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课程设计课程名称通信原理系别:运算机科学系专业班级:通信一班目录一、设计题目 (3)2、设计原理 (3)3、实现方式 (4)4、设计结果及分析 (7)五、参考文献 (10)Ⅰ.设计题目基于Matlab 的2FSK 调制及仿真Ⅱ.设计原理数字频率调制又称频移键控,记作FSK ;二进制频移键控记作2FSK 。
2FSK 数字调制原理:一、2FSK 信号的产生:2FSK 是利用数字基带信号操纵在波的频率来传送信息。
例如,1码用频率f1来传输,0码用频率f2来传输,而其振幅和初始相位不变。
故其表示式为{)cos()cos(21122)(θωθωϕ++=t A t A FSK t时发送时发送"1""0"式中,假设码元的初始相位别离为1θ和2θ;112f π=ω和222f π=ω为两个不同的码元的角频率;幅度为A 为一常数,表示码元的包络为矩形脉冲。
2FSK 信号的产生方式有两种:(1)模拟法,即用数字基带信号作为调制信号进行调频。
如图1-1(a )所示。
(2)键控法,用数字基带信号)(t g 及其反)(t g 相别离操纵两个开关门电路,以此对两个载波发生器进行选通。
如图1-1(b )所示。
这两种方式产生的2FSK 信号的波形大体相同,只有一点不同,即由调频器产生的2FSK 信号在相邻码元之间的相位是持续的,而键控法产生的2FSK 信号,那么别离有两个独立的频率源产生两个不同频率的信号,故相邻码元的相位不必然是持续的。
(a) (b)图1-1 2FSK 信号产生原理图由键控法产生原理可知,一名相位离散的2FSK 信号可看成不同频率交替发送的两个2ASK 信号之和,即)cos(])([)cos(])([)cos(·)()cos()()(221122112θωθωθωθωϕ+-++-=+++=∑∑∞-∞=∞-∞=t nT t g a t nT t g a t t g t t g t n s n n s n FSK其中)(t g 是脉宽为s T 的矩形脉冲表示的NRZ 数字基带信号。
matlab中2ask的调制与解调
![matlab中2ask的调制与解调](https://img.taocdn.com/s3/m/92fb39d7dbef5ef7ba0d4a7302768e9951e76e1d.png)
一、引言在数字通信领域,调制与解调是非常重要的一环。
通过调制技术,可以将模拟信号转换为数字信号,利用传统的信号传输媒介进行传输。
另解调技术则是将数字信号还原为模拟信号,以便接收端进行正确解读和处理。
在MATLAB中,2ASK调制与解调是比较常用的一种数字调制技术,本文将着重介绍MATLAB中2ASK的调制与解调过程,以及相关的应用和实例。
二、2ASK调制的原理2ASK(2-Amplitude Shift Keying)调制是一种基本的数字调制方式,其原理是通过调整载波的振幅来表示数字信号的0和1。
在2ASK调制中,0和1分别对应两个不同的载波振幅。
当数字信号为0时,载波振幅取低电平;当数字信号为1时,载波振幅取高电平。
通过这种方式,可以将数字信号转化为具有不同振幅的调制信号。
三、MATLAB中2ASK调制的实现1. 生成调制载波在MATLAB中,可以通过生成正弦波信号来模拟调制载波。
首先需要确定载波频率和振幅,然后利用MATLAB中的sin函数生成对应的正弦波信号。
代码示例如下:```matlabfc = 1000; 载波频率t = 0:0.001:1; 时间范围carrier = sin(2*pi*fc*t); 生成载波信号```2. 生成数字信号接下来需要生成要进行调制的数字信号。
这里以一个简单的二进制信号为例,代码示例如下:```matlabdata = [0 1 0 1 1 0 1 0]; 二进制数字信号```3. 进行调制将数字信号转化为2ASK调制信号的过程可以通过简单的逻辑运算实现。
当数字信号为1时,将载波信号的振幅取为高电平;当数字信号为0时,将载波信号的振幅取为低电平。
代码示例如下:```matlabmodulated_signal = zeros(1, length(data));for i = 1:length(data)if data(i) == 1modulated_signal((i-1)*1000+1:i*1000) = carrier;elsemodulated_signal((i-1)*1000+1:i*1000) = 0;endend```四、2ASK解调的原理2ASK解调的原理与调制相反,即通过对接收的调制信号进行处理,提取出原始的数字信号。
(完整word版)2ASK、2FSK、2PSK数字调制系统的Matlab实现及性能分析
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2ASK、2FSK、2PSK数字调制系统的Matlab实现及性能分析比较引言:数字信号有两种传输方式,分别是基带传输方式和调制传输方式,即带通,在实际应用中,因基带信号含有大量低频分量不利于传送,所以必须经过载波和调制形成带通信号,通过数字基带信号对载波某些参量进行控制,使之随机带信号的变化而变化,这这一过程即为数字调制。
数字调制为信号长距离高效传输提供保障,现已广泛应用于生活和生产中。
另外根据控制载波参量方式的不同,数字调制主要有调幅(ASK,调频(FSK),调相(PSK)三种基本形式。
本次课题针对于二进制的2ASK 2FSK 2PSK!行讨论,应用Matlab矩阵实验室进行仿真,分析和修改,通过仿真系统生成一个人机交互界面,以利于仿真系统的操作。
通过对系统的仿真,更加直观的了解数字调制系统的性能及影响其性能的各种因素,以便于比较,评论和改进。
关键词:数字,载波,调制,2ASK 2FSK 2PSK Matlab,仿真,性能,比较,分析正文:一.数字调制与解调原理1.1 2ASK(1) 2ASK2ASK就是把频率、相位作为常量,而把振幅作为变量,信息比特是通过载波的幅度来传递的。
由于调制信号只有0或1两个电平,相乘的结果相当于将载频或者关断,或者接通,它的实际意义是当调制的数字信号"1时,传输载波;当调制的数字信号为“0"时,不传输载波。
表达式为:Acos c t,当a k1S2ASK(t)0, 当a k 0闱喟制蟆舞框阍1.2 2FSK1.3 2PSK2PSK 以载波的相位变化为基准,载波的相位随数字基带序列信号的1或者0而2FSKM 以看做是2个不同频率的2ASK 勺叠加, 其调制与解调方法与 2AS 心不多,主要频率F1和F2,不同的组合产生所要求的 公式如下:Acos 1t, 当a kS2FSK (t)Acos 2t, ±ak2 k2FSK 调制信号。
(山相T 方式用氐G 24SK Wifljawm楂等值问7尸剧相四3F 与KM 词il 毋枉明改变,通常用已经调制完的载波的 0或者冗表示数据1或者0,每种相位与之一 一对应。
2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK调制实验
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实验二 2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK调制实验[实验目的]1.掌握绝对码、相对码概念及它们之间的变换关系。
2. 掌握用键控法产生2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK信号的方法。
3. 掌握相对码波形与2PSK信号波形之间的关系、绝对码波形与2DPSK信号波形之间的关系。
4. 了解2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK信号的频谱与数字基带信号频谱之间的关系。
[实验内容]1. 用示波器观察绝对码波形、相对码波形。
2. 用示波器观察2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK信号波形。
3. 用频谱仪观察数字基带信号频谱及2ASK、2FSK、2DPSK信号的频谱。
[实验原理]本实验使用数字信源模块和数字调制模块。
信源模块向调制模块提供位同步信号和数字基带信号(NRZ码)。
调制模块将输入的NRZ绝对码变为相对码、用键控法产生2ASK、2FSK、2DPSK信号。
(A) 二进制数字调制原理一、2ASK1.产生2.频谱式中P(f)为m(t)的功率密度谱零点带宽 B=2fs=2RB发滤波器最小带宽可为fs(理论值)也可将基带信号处理后再进行2ASK调制二、2FSK1.产生2.频谱键控法2FSKPeo (f)= [Ps1 (f+f )+Ps2 (f−f )]+ [Ps3 (f+f )+Ps4 (f−f )] 式中p (f)是m(t)的功率谱,p (f)是m(t)的功率谱当p(1)=p(0)时,p (f)=p (f)s1 s2 s1 s2|f −f |>2f|f −f |<2f2FSK信号带宽B=|f c1 −f c2 |+2f c2三、2PSK(BPSK)(绝对调相)m(t):BNRZ, 2kTs ≤t≤(2kt1)Ts1. 产生信息代码→2PSK规律:“异变同不变”,即本码元与前一码元相异时,本码元内2PSK信号的初相相对于前一码元内2PSK信号的未相变化180°,相同时则不变。
2.频谱Peo (f)= [ps(f+fc )+ps(f−fc )] ,Peo (f)中无离散谱fsp(f)为m(t)的频谱当p(1)=p(0)时p(f)中无直流,B=2fs四、2DPSK(差分相位键控,相对调相)1.产生码变换—2PSK调制法第一个码元内信号的初相可任意假设ak→2DPSK规律:“1变0不变”,即信息代码(绝对码)为“1”时,本码元内2DPSK信号的初相相对于前一码元内2DPSK信号的未相变化180°,信息代码为“0”时,则本码元内2DPSK信号的初相相对于前一码元内2DPSK信号的末相不变化。
基于MATLAB的二二进制数字系统的调制(包括2ask-2fsk-2psk-2dpsk)
![基于MATLAB的二二进制数字系统的调制(包括2ask-2fsk-2psk-2dpsk)](https://img.taocdn.com/s3/m/47e38c11b4daa58da0114afa.png)
subplot(3,1,1);
plot(f,xf);
title('调制信号频谱');
cf=abs(fft(carry));
subplot(3,1,2);
plot(f,cf);
title('载波信号频谱');
st1=fftshift(abs(fft(st)));
sf=fftshift(st1);
即
(2)2ASK调制原理
典型波形如图所示:
2ASK信号的产生方法通常有两种:相乘法和键控法,相应的调制器如图:
①相乘法:由2ASK信号的表达式可知2ASK信号是调制信号和载波信号的乘积,因此与一般的模拟幅度调制方法类似,可用相乘法产生2ASK信号,如图2(a)所示。
②键控法:由2ASK信号的波形图可以看出2ASK信号是用载波信号的有无来表示的,因此可用开关电路来控制载波的通断来产生2ASK信号,如图2(b)所示,这里的开关电路受控制。
•随机信号时域波形上升下降沿会稍有陡峭,说明产生基带信号an的方法还需再优化;
•由频谱分析可知,基带信号位于低频附近,而ASK让基带频谱搬移到载波频率 处。若基带信号的带宽为B,则ASK信号的带宽应为 ;
实验二 二进制频移键控(2FSK)
一、2FSK调制原理
1、2FSK定义
载波的幅度不变,频率随an在两个频率中变化,用两个不同的频率携带传递二进制数字信息,当发送“1 ”时对应于某个载波频率ωc1发送 “0”时对应于另 个载频 ωc0 我们把这种调制方式称之为二进制频移键控(2FSK)。
图 2FSK解调原理
2、MATLAB编程实现仿真
用randint函数生成10个随机数,形成基带数字信号an。由于一个FSK信号可以看成是两个不同载波的2ASK信号的叠加,故可利用:
用matlab编写2ASK2PSK程序
![用matlab编写2ASK2PSK程序](https://img.taocdn.com/s3/m/1233580d68eae009581b6bd97f1922791688bedb.png)
调制与解调的原理:调制是将数字信号转换为模拟信号的过程,而解调则是将模拟信号还原为数字 信号的过程。在2ASK2PSK中,调制和解调的过程涉及到信号的振幅、相位和频率的变化。
测试数据类型: 随机数、伪随 机数、特定模
式等
测试数据生成 方法:使用硬 件或软件生成
测试数据处理 方式:对测试 数据进行预处 理、后处理和
统计分析
测试数据验证: 与理论值进行 比较,评估算 法的正确性和
性能
测试结果展示与分析
测试环境:描述测 试时所使用的硬件 和软件环境
测试数据:说明测 试时所使用的数据 集和样本添加标题添加标题
添加标题
2ASK2PSK信号的频谱特性包括两 个部分:幅度调制和相位调制
相位调制的频谱特性表现为调制信 号的频率分量在载波频率处集中分 布
2ASK2PSK信号的抗干扰性能
2ASK2PSK信号的调制方式
2ASK2PSK信号的解调方式
2ASK2PSK信号的抗干扰原 理
2ASK2PSK信号的抗干扰性 能比较
测试结果:详细展 示测试结果,包括 准确率、误码率等 指标
结果分析:对测试结 果进行深入分析,指 出程序的优势和不足 ,提出改进建议
总结与展望
总结
2ASK2PSK程序是一种高效的数字调制方式,具有较低的误码率和较高的频谱利用率
该程序采用了多种优化算法,如遗传算法和粒子群算法,以实现更好的性能 在实际应用中,2ASK2PSK程序可以应用于无线通信、卫星通信和光纤通信等领域 未来,随着数字信号处理技术和优化算法的不断进步,2ASK2PSK程序有望实现更优的性能表现
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课程设计(论文)说明书题目:二进制数字调制系统的实现院(系):信息与通信学院专业:通信工程摘要MATLAB 是美国MathWorks公司出品的商业数学软件,用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境,主要包括MATLAB和SIMULINK两大部分。
论文中介绍了《通信原理》课程中数字频带传输系统的工作原理,并用MATLAB 软件编写M文件实现产生数字基带信号及对其进行四种方式的调制、解调的系统仿真。
关键词:数字频带传输系统;MATLAB软件;数字调制目录引言 (1)1 MATLAB简介 (1)2 二进制数字调制系统的原理及实现 (2)2.1 二进制振幅键控 (2)2.1.1ASK调制原理 (2)2.1.2ASK解调原理 (3)2.1.3仿真结果及分析 (4)2.2 二进制移频键控 (4)2.2.1FSK调制原理 (5)2.2.2FSK解调原理 (6)2.2.3仿真结果及分析 (6)2.3 二进制相移键控 (8)2.3.1PSK调制原理 (8)2.3.2PSK解调原理 (9)2.3.3仿真结果及分析 (9)2.4 二进制差分相移键控 (10)2.4.1DPSK调制原理 (11)2.4.2DPSK解调原理 (11)2.4.3仿真结果及分析 (12)3 心得体会 (13)谢辞 (15)参考文献 (16)附录 (17)引言通信就是克服距离上的障碍,从一地向另一地传递和交换消息。
消息有模拟消息(如语音、图像等)以及数字消息(如数据、文字等)之分。
所有消息必须在转换成电信号(通常简称为信号)后才能在通信系统中传输。
相应的信号可分为模拟信号和数字信号,模拟信号的自变量可以是连续的或离散的,但幅度是连续的,如电话机、电视摄像机输出的信号就是模拟信号。
数字信号的自变量可以是连续的或离散的,但幅度是离散的,如电船传机、计算机等各种数字终端设备输出的信号就是数字信号。
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。
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。
本文利用MATLAB软件来仿真二进制数字调制系统,包括2ASK,2FSK,2PSK,2DPSK调制、解调过程。
1 MATLAB简介美国Mathworks公司于1967年推出了矩阵实验室“Matrix Laboratory”(缩写为Matlab)这就是Matlab最早的雏形。
开发的最早的目的是帮助学校的老师和学生更好的授课和学习。
Matlab是一种解释性执行语言,具有强大的计算、仿真、绘图等功能。
Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具,也是目前在动态系统的建模和仿真等方面应用最广泛的工具之一。
确切的说,Simulink是一个用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包,它支持线性和非线性系统,连续、离散时间模型,或者是两者的混合。
系统还可以使多种采样频率的系统,而且系统可以是多进程的。
在Simulink环境中,它为用户提供了方框图进行建模的图形接口,采用这种结构画模型图就如同用手在纸上画模型一样自如、方便,故用户只需进行简单的点击和拖动就能完成建模,并可直接进行系统的仿真,快速的得到仿真结果。
但是Simulink不能脱离MATLAB而独立工作。
Matlab将高性能的数值计算和可视化集成在一起,并提供了大量的内置函数,从而被广泛地应用于科学计算、控制系统、信息处理等领域的分析、仿真和设计工作,而且利用Matlab产品的开放式结构,可以非常容易地对Matlab的功能进行扩充,从而在不断深化对问题认识的同时,不断完善Matlab产品以提高产品自身的竞争能力。
利用M语言还开发了相应的Matlab专业工具箱函数供用户直接使用。
这些工具箱应用的算法是开放的可扩展的,用户不仅可以查看其中的算法,还可以针对一些算法进行修改,甚至允许开发自己的算法扩充工具箱的功能。
目前Matlab产品的工具箱有四十多个,分别涵盖了数据获取、科学计算、控制系统设计与分析、数字信号处理、数字图像处理、金融财务分析以及生物遗传工程等专业领域。
2 二进制数字调制系统的原理及实现数字通信系统, 按调制方式可以分为基带传输和带通传输。
数字基带信号的功率一般处于从零开始到某一频率(如0~6M )低频段,因而在很多实际的通信(如无线信道)中就不能直接进行传输,需要借助载波调制进行频谱搬移,将数字基带信号变换成适合信道传输的数字频带信号进行传输,这种传输方式,称为数字信号的频带传输或调制传输、载波传输。
所谓调制,是用基带信号对载波波形的某参量进行控制,使该参量随基带信号的规律变化从而携带消息。
对数字信号进行调制可以便于信号的传输;实现信道复用;改变信号占据的带宽;改善系统的性能。
数字基带通信系统中四种基本的调制方式分别称为振幅键控(ASK ,Amplitude-Shift keying )、移频键控( FSK ,Frequency-Shift keying )、移相键控(PSK ,Phase-Shift keying )和差分移相键(DPSK ,Different Phase-Shift keying )。
本次课程设计对这四种调制方式进行了仿真。
2.1 二进制振幅键控本次设计采用的流程图如图2-1所示。
乘法器+低通滤波器抽样判决器+cos c tω()s t ()n t 乘法器cos c tω图 2-1 2ASK 调制解调框图2.1.1 ASK 调制原理2ASK 二进制振幅调制就是用二进制数字基带信号控制正弦载波的幅度,使载波振幅随着二进制数字基带信号而变化,而其频率和初始相位保持不变。
信息比特是通过载波的幅度来传递的。
其信号表达式为:0()()cos c e t S t t ω=⋅,S(t)为单极性数字基带信号。
由于调制信号只有0或1两个电平,相乘的结果相当于将载频或者关断,或者接通,它的实际意义是当调制的数字信号“1”时,传输载波;当调制的数字信号为“0”时,不传输载波。
2ASK 信号的时间波形e 2ASK (t)随二进制基带信号S(t)通断变化。
所以又被称为通断键控信号。
典型波形如图2-2所示。
图 2-2 典型2ASK 波形e2ASK(t)为已调信号,它的幅度受s(t)控制,也就是说它的幅度上携带有s(t)的信息。
2ASK信号的产生方法通常有两种:模拟调制法(相乘器法)和键控法。
模拟调制法就是用基带信号与载波相乘,进而把基带信号调制到载波上进行传输。
键控法由s(t)来控制电路的开关进而进行调制。
两种方法的调制如图2-3和图2-4所示。
图2-3 模拟调制法(相乘器法)图2-4 键控法2.1.2 ASK解调原理2ASK有两种基本解调方法:相干解调法(同步检测法)和非相干解调法(包络检波法)。
相干解调需要将载频位置的已调信号频谱重新搬回原始基带位置,因此用相乘器与载波相乘来实现。
相乘后的信号只要滤除高频部分就可以了。
为确保无失真还原信号,必须在接收端提供一个与调制载波严格同步的本地载波,这是整个解调过程能否顺利完好进行的关键。
本次设计采用相干解调法。
两种解调原理图如图2-5和图2-6所示。
图2-5 相干解调法(同步检测法)图2-6 非相干解调法(包络检波法)2.1.3 仿真结果及分析通过编写M 文件程序(见附录),产生随机信号,按图2-1顺序对每一模块编程后。
程序中注有需注意语句及解释。
运行程序,实现2ASK 的调制与解调过程。
本次设计采用模拟调制法(相乘器法)和相干解调法。
仿真后调制过程及解调过程的图形分别如图2-7和图2-8所示。
图 2-7 2ASK 调制过程仿真图图 2-8 2ASK 解调过程仿真图由图可以看出,产生的数字随机信号为“010*******”,经载波调制后信号为“1”的时间内有正弦波形,信号为“0”的时间内无波形。
经过加随机噪声,相干解调后,恢复出原始信号,与基带信号一致,因此达到本次设计目的。
2.2 二进制移频键控本次设计所用流程图如图 2-9所示。
图 2-9 2FSK 调制解调框图键控法FSK 发生器乘法器低通滤波器抽样判决器cos c t()n t ()s t一个FSK 信号可以看成是两个不同载波的2ASK 信号的叠加。
其解调和解调方法和FSK 差不多。
2FSK 信号的频谱可以看成是f1和f2的两个2ASK 频谱的组合。
频移键控是利用载波的频率来传递数字信号,在2FSK 中,载波的频率随着二进制基带信号在f1和f2两个频率点间变化,频移键控是利用载波的频移变化来传递数字信息的。
在2FSK 中,载波的频率随基带信号在f1和f2两个频率点间变化。
故其表达式为:122cos()()cos()n FSK n A t e t A t ωφωθ+⎧=⎨+⎩ 典型波形如图 2-10所示。
图 2-10 2FSK 典型波形图2FSK 的调制方式有两种,即模拟调频法和键控法。
本次设计采用键控法。
键控法中可以用二进制“1”来对应于载频f1,而“0”用来对应于另一频率f2,而这个可以用受矩形脉冲序列控制的开关电路对两个不同的独立的频率源f1、f2进行选择通。
键控法原理图如图2-11示图 2-11 2FSK 键控法原理图1111tak s 1(t)cos (w1t+θn )s 2(t) s 1(t) co s(w1t +θn )cos (w2t+φn)s 2(t) cos (w2t+φn)2FSK 信号tttttt载波 f1载波 f2二进制数据2FS K 输出信号2FS K 的调制原理图2FSK 的解调方式有两种:相干解调方式和非相干解调方式。
非相干解调是经过调制后的2FSK 数字信号通过两个频率不同的带通滤波器f1、f2滤出不需要的信号,然后再将这两种经过滤波的信号分别通过包络检波器检波,最后将两种信号同时输入到抽样判决器同时外加抽样脉冲,最后解调出来的信号就是调制前的输入信号。
其原理图如图2-12所示。
图 2-12 2FSK 非相干解调原理图相干解调是根据已调信号由两个载波f1、f2调制而成,则先用两个分别对f1、f2带通的滤波器对已调信号进行滤波,然后再分别将滤波后的信号与相应的载波f1、f2相乘进行相干解调,再分别低通滤波、用抽样信号进行抽样判决器即可。
原理图如图3-14所示。
图 2-13 2FSK 相干解调原理图2.2.3 仿真结果及分析通过编写M 文件程序(见附录),产生随机信号,按流程图2.2.1顺序对每一模块编程后。
程序中注有需注意语句及解释。