基于MATLAB的数字调制

2ASK、2FSK、2PSK数字调制系统的Matlab实现及性能分析与比较

引言：数字带通传输系统为了进行长距离传输，克服传输失真，传输损耗，同时保证带特性。必须对数字信号进行载波调制，将信号频谱搬移到高频段才能在信

道中传输，因而现代通信系统采取数字调制技术。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。根据控制载波参量大的不同，数

字调制有调幅（ASK ），调频(FSK)，调相(PSK) 三种基本形式。Matlab 用于仿真，

分析和修改，还可以应用图形界面功能GUI 能为仿真系统生成一个人机交互界

面，便于仿真系统的操作，因此采用matlab 对数字系统进行仿真。通过对系统

的仿真，我们可以更加直观的了解数字调制系统的性能（）及影响性能的因素，

从而便于改进系统，获得更佳的传输性能。

关键词： 数字 . 系统. 性能. ASK. FSK. PSK. Matlab. 仿真.

一 .数字调制与解调原理

1.1 2ASK

（1）2ASK

2ASK 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。

公式为：

⎩⎨⎧===0

01,cos )(2k k c ASK a a t A t s 当，当ω

1.2 2FSK

2FSK 可以看做是2个不同频率的2ASK 的叠加，其调制与解调方法与2ASK 差不多，主要频率F1和F2，不同的组合产生所要求的2FSK 调制信号。

公式如下：

1.3 2PSK

2PSK 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而改变，通常用已经调制完的载波的0或者π表示数据1或者0，每种相位与之一⎩⎨⎧===0

cos 1,cos )(212k k FSK a t A a t A t s 当，当ωω

一对应。

二．数字调制技术的仿真实现

本课程设计需要借助MATLAB的M文件编程功能，对2ASK..2PSK.2FSK进行调制与解调的设计，并绘制出调制与解调后的波形，误码率的情况分析，软件仿真可在已有平台上实现。

1.2ASK代码主函数

close all

clear all

n=16;

fc=1000000; bitRate=1000000;

N=50;

%noise=ti;

noise=10;

signal=source(n,N); %生成二进制代码

transmittedSignal=askModu(signal,bitRate,fc,N);%调制后信号

signal1=gussian(transmittedSignal,noise);%加噪声

configueSignal=demoASK(signal1,bitRate,fc,n,N);

source代码

function sendSignal=source(n,N)

sendSignal=randint(1,n)

bit=[];

for i=1:length(sendSignal)

if sendSignal(i)==0

bit1=zeros(1,N);

else

bit1=ones(1,N);

end

bit=[bit,bit1];

end

figure(1)

plot(1:length(bit),bit),title('transmitting of binary'),grid on;

axis([0,N*length(sendSignal),-2,2]);

end

askModu代码

function transmittedSignal=askModu(signal,bitRate,fc,N)%signal为输入信号，bitrate为

bit速率，fc调制信号频率，N %signal=[0 0 1 0 1 1 0 1];

% bitRate=1000000;

% fc=1000000;

% N=32; t=linspace(0,1/bitRate,N);

c=sin(2*pi*t*fc);

transmittedSignal=[];

for i=1:length(signal)

transmittedSignal=[transmittedSignal,signal(i)*c];

end

figure(2) %画调制图

plot(1:length(transmittedSignal),transmittedSignal);title('Modulation of ASK');grid

on;

figure(3)%画频谱实部

m=0:length(transmittedSignal)-1;

F=fft(transmittedSignal);

plot(m,abs(real(F))),title('ASK_frequency-domain analysis real');

grid on;

%figure(4)画频谱虚部

%plot(m,imag(F));title('ASK_frequency-domain analysis imag');

%grid on;

end

CheckRatePe代码