随机信实验报告ASK

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随机信号实验报告材料(实用模板)(1)

随机信号实验报告学院通信工程学院专业信息工程班级1401051班制作人文杰14010510039 制作人晓鹏14010510003一、摘要根据实验的要求与具体容，我们组做了一下分工，XXX 完成了本次的第一组实验即基于MATLAB 的信号通过线性系统与非线性系统的特性分析，具体容有（高斯白噪声n ，输入信号x ，通过线性与非线性系统的信号a,b,y1,y2的均值，均方值，方差，自相关函数，概率密度，功率谱密度以及频谱并把它们用波形表示出来），XXX 和XXX 两人合力完成了基于QUARTUS II 的2ASK 信号的产生及测试实验具体容有（XXX 负责M 序列发生器以及分频器，XXX 负责载波的产生以及开关函数和管脚配置），最后的示波器调试以及观察2ASK 信号的FFT 变换波形由我们组所有人一起完成的。

二、实验原理及要求实验一、信号通过线性系统与非线性系统的特性分析1、实验原理① 随机过程的均值（数学期望）：均值E[x(t)](μ)表示集合平均值或数学期望值。

基于随机过程的各态历经性，可用时间间隔T 的幅值平均值表示，即：∑-==10/)()]([N t Nt x t x E均值表达了信号变化的中心趋势，或称之为直流分量。

② 随机过程的均方值：信号x(t)的均方值E[x2(t)](2ϕ)，或称为平均功率，其表达式为：Nt x t x E N t /)()]([(122∑-==均方值表达了信号的强度，其正平方根值，又称为有效值，也是信号的平均能量的一种表达。

③ 随机信号的方差：信号x(t)的方差定义为：Nt x E t x N t /)]]([)([1022∑-=-=σ2σ称为均方差或标准差。

可以证明，222μϕσ+= 其中：2σ描述了信号的波动量；2μ 描述了信号的静态量，方差反映了信号绕均值的波动程度。

在已知均值和均方值的前提下，方差就很容易求得了。

④随机信号的自相关函数信号的相关性是指客观事物变化量之间的相依关系。

随机信号分析实验报告

随机信号分析实验报告引言：随机信号是指信号在时间或空间上的其中一种特性是不确定的，不能准确地预测其未来行为的一类信号。

随机信号是一种具有随机性的信号，其值在一段时间内可能是不确定的，但是可以通过概率论和统计学的方法来描述和分析。

实验目的：通过实验，学习了解随机信号的基本概念和特性，学习了解和掌握常见的随机信号分析方法。

实验原理：随机信号可以分为离散随机信号和连续随机信号。

离散随机信号是信号在离散时间点上，在该时间点上具有一定的随机性；而连续随机信号是信号在连续时间上具有随机性。

常见的随机信号分析方法包括概率密度函数、功率谱密度函数等。

实验器材：计算机、MATLAB软件、随机信号产生器、示波器、电缆、电阻等。

实验步骤：1.配置实验仪器：将随机信号产生器和示波器与计算机连接。

2.生成随机信号：调节随机信号产生器的参数，产生所需的随机信号。

3.采集数据：使用示波器采集随机信号的样本数据，并将数据导入MATLAB软件。

4.绘制直方图：使用MATLAB软件绘制样本数据的直方图，并计算概率密度函数。

5.计算统计特性：计算随机信号的均值、方差等统计特性。

6.绘制功率谱密度函数：使用MATLAB软件绘制随机信号的功率谱密度函数。

实验结果和讨论：我们采集了一段长度为N的随机信号样本数据，并进行了相应的分析。

通过绘制直方图和计算概率密度函数，我们可以看出随机信号的概率分布情况。

通过计算统计特性，我们可以得到随机信号的均值、方差等重要参数。

通过绘制功率谱密度函数，我们可以分析随机信号的频谱特性。

结论：本实验通过对随机信号的分析，加深了对随机信号的理解。

通过绘制直方图、计算概率密度函数、计算统计特性和绘制功率谱密度函数等方法，我们可以对随机信号进行全面的分析和描述，从而更好地理解随机信号的特性和行为。

2.王五,赵六.随机信号分析方法.物理学报,2024,30(2):120-130.。

通原实验2 ASK实验

askfskpsk学学学厚德博学追求卓越信息传输技术之信息传输技术之数字调制与数字解调数字调制与数字解调实验应当具备的基础知识为便于基带信号的传输提高抗干扰能力和有效利用带宽通常需要通过调制技术将信号的频谱搬移到适合信道和噪声特性的频率范围内进行传输
知识要点：数字调制的特点和分类
“数字通信系统”具有很多优点。其中最重要的一点是数字信号的再生性。数字调制将基带数字信号搬移到更适于传输的高频带，同时将数字信息加载到高频载波的某一参数上，从而在接收端实现再生。虽然从过程上，数字调制似乎与模拟调制类似，但二者最大的区别是，模拟信号在传输过程中引入的噪声是无法在接收端完全消除的。而数字调制则有可能（S/N比较好时）做到这一点。
t
1 、4
2ASK 的功率谱特性
为了更深入掌握2ASK信号的性质，除时域分析外，还应进行频域分析。由于二进制序列一般为随机序列，其频域分析的对象应为信号功率谱密度。经分析可知，2ASK信号的双边功率谱密度表达式为： 1 2 2 P2 ASK ( f ) f s P(1 P) G ( f f c ) G ( f f c ) 4
实验应当具备的基础知识
3、数字通信系统的特点
数字通信系统传输的是离散的数字信号，与模拟通信相比，更能适应现代通信系统的要求。 1、抗干扰能力强，尤其中继传输，可再生而消除噪声的积累； 2、传输差错可以控制，从而改善传输质量； 3、便于使用现代数字信号处理技术来对数字信息进行处理； 4、易于做高保密性的加密处理； 5、可以综合传递各种消息，使通信系统的功能增强。
仪器在使用过程中，不必经常开关电源。切忌无目的的拨弄仪器面板上的开关和按钮。仪器设备出现问题，请向老师寻求帮助，请勿随便调换配件。注意仪表允许安全电压（或电流），切勿超过！当被测量的大小无法估计时，应从仪表的最大量程开始测试，然后逐渐减小量程。

ask调制与解调实验报告

ask调制与解调实验报告ASK调制与解调实验报告一、引言调制与解调是通信领域中非常重要的技术手段之一。

本实验旨在通过实际操作，探索并理解ASK调制与解调的原理和实现方法。

二、实验目的1. 理解ASK调制与解调的基本原理；2. 掌握ASK调制与解调的实验操作方法；3. 分析ASK调制与解调的优缺点及应用领域。

三、实验原理ASK（Amplitude Shift Keying）调制是一种基于信号幅度变化的数字调制技术。

在ASK调制中，将数字信号的高低电平分别对应于载波信号的高低幅度，从而实现数字信息的传输。

解调过程则是将调制信号恢复为原始的数字信号。

四、实验步骤1. 搭建ASK调制电路：将数字信号源与载波信号源连接至调制器，调制器输出ASK调制信号。

2. 搭建ASK解调电路：将ASK调制信号与载波信号输入解调器，解调器输出解调信号。

3. 连接示波器：将ASK调制信号和解调信号分别连接至示波器，观察波形变化。

4. 调整参数：根据实验要求，调整数字信号源的频率和幅度，观察ASK调制信号和解调信号的变化。

五、实验结果与分析1. 观察ASK调制信号的波形：通过示波器显示的波形图，我们可以清晰地看到数字信号的高低电平对应于载波信号的高低幅度。

这种幅度变化的方式可以有效地传输数字信息。

2. 观察ASK解调信号的波形：解调器将ASK调制信号恢复为原始的数字信号，解调信号的波形应与数字信号源的波形一致。

通过比较两者的波形图，可以验证解调的准确性。

3. 分析ASK调制与解调的优缺点：ASK调制与解调的优点是实现简单，传输效率高。

然而，由于ASK调制信号的幅度变化较大，容易受到噪声的干扰，因此抗干扰性较差。

4. 应用领域：ASK调制与解调广泛应用于短距离通信系统中，如遥控器、无线门铃等。

在这些应用中，传输距离相对较短，抗干扰性要求不高，因此ASK调制与解调是一种经济实用的选择。

六、实验总结通过本次实验，我们深入了解了ASK调制与解调的原理和实现方法。

ASK调制及解调实验报告

ASK调制及解调实验报告实验报告：ASK调制及解调实验一、实验目的1.了解ASK调制及解调的原理和方法；2.通过实验掌握ASK信号的调制与解调过程；3.掌握ASK调制与解调在通信系统中的应用。

二、实验原理1. 调制过程：将数字信号作为调制信号，其数学表示为sm(t)，调制信号经过调制传输给接收端。

2.解调过程：接收端将接收到的ASK信号进行解调，得到数字信号。

三、实验器材1.信号源（调制信号的产生）；2.信号发生器（源载波信号的产生）；3.功率放大器（将源载波信号放大以供调制器使用）；4.带通滤波器（将调制后的信号进行滤波，去掉多余频率成分）；5.示波器（用于观测信号波形）；6.解调器（对ASK信号进行解调得到原始数字信号）。

四、实验步骤1.首先，将信号发生器输出的方波信号连接到调制信号的输入端；2.将信号发生器输出的正弦波信号连接到功率放大器的输入端，以产生载波信号；3.将调制信号通过调制器与载波信号相乘，生成ASK调制信号；4.将ASK调制信号经过带通滤波器滤波，去掉多余频率成分；5.将滤波后的ASK信号输入到示波器中，观测ASK调制信号的波形；6.将ASK信号输入到解调器中，解调得到原始数字信号；7.通过示波器观测解调后的信号波形；8.调整调制信号的频率和幅度，观察ASK调制信号和解调后的数字信号的变化。

五、实验结果及分析1.调制信号与载波信号相乘得到ASK调制信号，通过带通滤波器滤波后的ASK信号波形应该与调制信号保持一致；2.解调器将接收到的ASK信号进行解调，得到原始的数字信号；3.调制信号的频率和幅度的改变会影响ASK调制信号的波形，从而影响解调后的数字信号。

六、实验结论通过本次实验，我们了解了ASK调制及解调的原理和方法。

实验结果表明，调制信号的频率和幅度对ASK调制信号和解调后的数字信号有较大影响。

ASK调制与解调在通信系统中具有广泛应用。

七、实验心得通过本次实验，我对ASK调制及解调有了更深入的了解。

通信原理实验ASK调制和解调实验报告

新疆师范大学实验报告2020年4月27日课程名称通信原理实验项目实验四：ASK调制及解调实验物理与电子工程学院电子17-5 姓名赵广宇同组实验者指导教师阿地力一、实验目的掌握用键控法产生ASK信号的方法。

掌握ASK非相干解调的原理二、实验器材主控&信号源模块9号数字调制解调模块示波器三、实验原理1、实验原理框图2、实验框图说明ASK调制是将基带信号和载波直接相乘。

已调信号经过半波整流、低通滤波后，通过门限判决电路解调出原始基带信号。

四、实验步骤实验项目一ASK调制概述：ASK调制实验中，ASK（振幅键控）载波幅度是随着基带信号的变化而变化。

在本项目中，通过调节输入PN序列频率或者载波频率，对比观测基带信号波形与调制输出波形，观测每个码元对应的载波波形，验证ASK调制原理实验项目二ASK解调概述：实验中通过对比观测调制输入与解调输出，观察波形是否有延时现象，并验证ASK解调原理。

观测解调输出的中间观测点，如：TP4（整流输出），TP5（LPF-ASK），深入理解ASK解调过程。

若解调出的信号与原基带信号有差别，可调节抽样判决旋钮进行微调观察眼图时，1.位同步信号CLK，2.低通滤波输出信号调整主控模块，16K,PN127五、实验分析●ASK即“幅移键控”又称为“振幅键控”，所以又记作OOK信号。

ASK是一种相对简单的调制方式。

●这次实验首先对输入信号利用相关的模块进行ASK调制，再通过加入高斯白噪声传输信道，接着在接收端对信号进行ASK解调，最后把输出的信号和输入的信号进行比较。

●幅移键控（ASK）相当于模拟信号中的调幅，只不过与载频信号相乘的是二进制数码而已。

●所谓幅移就是把频率、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。

六、实验总结●第一次进行实验时，开始运行后，跳出了如图所示的提示。

在停止运行后，在加入了数字终端模块后，提示消失，在今后进行数字实验时，可引以为戒。

ask调制实验报告(一)

ask调制实验报告(一)实验报告-ask调制引言•介绍实验的背景和目的•简要解释ask调制的原理实验步骤1.准备实验所需材料和设备2.搭建ask调制电路–列出所需元器件–给出电路连接图3.调试电路–检查电路连接是否正确–确保电源稳定–测试信号发生器输出4.进行实验–设置信号发生器产生调制信号–连接示波器观察输出信号–记录相关数据5.结果分析–分析调制信号和输出信号的波形–计算调制深度和带宽等参数6.讨论–总结实验结果–比较ask调制与其他调制方式的优缺点–探讨应用领域和未来发展方向结论•简要总结实验结果的重要发现•提出对未来实验和研究的建议参考文献•引用相关的书籍、论文或资料，遵守学术规范。

实验报告-ask调制引言在通信和无线电领域，调制是一项关键的技术，它能将信息信号转换成适合传输的信号。

其中一种常见的调制方式是amplitude shiftkeying (ASK)调制。

本实验旨在通过搭建ASK调制电路，观察和分析调制信号和输出信号的波形，进一步了解ASK调制的原理和应用。

实验步骤1.准备实验所需材料和设备–信号发生器–示波器–频谱分析仪–电阻、电容、二极管等电子元器件2.搭建ASK调制电路–使用所需的电子元器件搭建ASK调制电路–按照电路连接图进行连接3.调试电路–检查电路连接是否正确，确保没有接错或短路的情况–确保电源稳定，准备好信号发生器和示波器4.进行实验–设置信号发生器产生调制信号，可以尝试不同频率和幅度的信号–连接示波器观察输出信号的波形，记录相关数据–还可以使用频谱分析仪观察频域特性5.结果分析–分析调制信号和输出信号的波形，观察其时域和幅度变化–计算调制深度、调制度和带宽等参数，进一步理解ASK调制的特性6.讨论–总结实验结果，概括重要发现和观察到的规律–比较ASK调制与其他调制方式的优缺点，探讨适用的应用领域和未来发展方向结论经过实验观察和数据分析，我们得出以下结论： - ASK调制是一种将数字或模拟信号转换为调幅信号的常用方法。

实验3 ASK调制与解调实验报告

提取的位同步信号波形：
（采用双踪示波器比较信号源的位同步波形与提取的位同步信号波形，它们应当一致，表示发送端与接收端的码元宽度是一样的）
ASK解调输出波形：
（采用双踪示波器比较提取的位同步信号波形与ASK解调输出波形，从而可以得到数字信号，它与我们在SW01、SW02、SW03设置的数字信号应该一致）
OUT2测试点输出波形：（即ASK调幅波经半波整流器后的信号输出波形）
OUT3测试点输出波形：（即ASK调幅波经低通滤波器后的信号输出波形）
ASK—OUT测试点输出波形：（即ASK调幅波经电压比较器后的信号输出波形，未经同步判决。波形与ASK判决电压调节的调节幅度有关）
a、ASK判决电压调节过高，误判为0的概率增加：
（采用双踪示波器比较ASK基带输入波形与ASK—OUT测试点输出波形）
b、ASK判决电压调节过低，误判为1的概率增加：
（采用双踪示波器比较ASK基带输入波形与ASK—OUT测试点输出波形）
c、适当调节ASK判决电压，使ASK—OUT输出波形与ASK基带输入波形最接近：
（采用双踪示波器比较ASK基带输入波形与ASK—OUT测试点输出波形）
七、实验思考题解答
1、说明用键控法产生2ASK信号的方法。
2、调节判决电平，当它过大或过小时会出现误码，说明为什么会产生误码。
八、调试中遇到的问题及解决方法
现代通信原理
实验室名称：通信原理实验室实验日期：年月日
学院班级、Biblioteka 号姓名实验项目名称
ASK调制与解调实验
指导
教师
一、实验目的
二、实验内容
三、实验仪器
四、实验原理
五、实验步骤
六、实验结果及分析
ASK基带输入：信号源测试点NRZ输出的NRZ码

实验8、ASK调制解调(修改)

实验 8 ASK 调制解调一、实验目的1.掌握 ASK 调制器的工作原理及性能测试；2.掌握 ASK 包络检波法解调原理；3.学习基于软件无线电技术实现 ASK 调制、解调的实现方法。

二、实验原理1.调制与解调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。

这种用数字基带信号控制载波，把数字基带信号变换为数字带通信号（已调信号）的过程称为数字调制（digital modulation ）。

在接收端通过解调器把带通信号还原成数字基带信号的过程称为数字解调（ digital demodulation ）。

通常把包括调制和解调过程的数字传输系统叫做数字频带传输系统。

数字信息有二进制和多进制之分，因此，数字调制可分为二进制调制和多进制调制。

在二进制调制中，信号参量只有两种可能的取值；而在多进制调制中，信号参量可能有 M（ M>2 ）种取值。

本章主要讨论二进制数字调制系统的原理。

2.2ASK 调制振幅键控（Amplitude Shift Keying ，ASK）是利用载波的幅度变化来传递数字信号，而其频率和初始相位保持不变。

在 2ASK 中，载波的幅度只有两种变换状态，分别对应二进制信息“ 0”或“ 1”。

2ASK信号的产生方法通常有两种：数字键控法和模拟相乘法。

实验中采用了数字键控法，并且采用了最新的软件无线电技术。

结合可编程逻辑器件和D/A 转换器件的软件无线电结构模式，由于调制算法采用了可编程的逻辑器件完成，因此该模块不仅可以完成ASK，FSK 调制，还可以完成 PSK， DPSK， QPSK， OQPSK等调制方式。

不仅如此，由于该模块具备可编程的特性，学生还可以基于该模块进行二次开发，掌握调制解调的算法过程。

ASK调制及解调实验报告

实验三ASK调制及解调实验、实验目的1、掌握用键控法产生 ASK信号的方法。

2、掌握ASK非相干解调的原理。

、实验器材1、主控&信号源、9号模块各一块2、双踪示波器一台3、连接线若干三、实验原理1、实验原理框图ASK调制及解调实验原理框图2、实验框图说明ASK调制是将基带信号和载波直接相乘。

已调信号经过半波整流、低通滤波后，通过门限判决电路解调出原始基带信号。

四、实验步骤实验项目一 ASK调制概述：ASK调制实验中，ASK （振幅键控）载波幅度是随着基带信号的变化而变化。

在本项目中，通过调节输入PN序列频率或者载波频率，对比观测基带信号波形与调制输出波形，观测每个码元对应的载波波形，验证ASK调制原理。

1、关电，按表格所示进行连线。

2、开电，设置主控菜单，选择【主菜单】T【通信原理】T【ASK数字调制解调】将9号模块的S1拨为0000。

3、此时系统初始状态为： PN序列输出频率32KHZ，调节128KHZ载波信号峰峰值为 3V。

4、实验操作及波形观测。

（1）分别观测调制输入和调制输出信号：以9号模块TH1为触发，用示波器同时观测9号模块TH1和TH4，验证ASK调制原理。

RIGOL-aoooaojocu?T f- 0 a oorvpT…「. 7TpF 口讲(&卫；1二融 N 』=：41 V 1 _ …fit实验项目二 ASK 解调概述：实验中通过对比观测调制输入与解调输出，观察波形是否有延时现象，并验证 ASK 解调原理。

观测解调输出的中间观测点，如： TP4 （整流输出），TP5（ LPF-ASK ），深入理解ASK 解调过程。

1?Ti 小r^ri »><B. ODusfiiv<m 血匚Fr-e(t=Zl Tell（2）将PN 序列输出频率改为 64KHz ，观察载波个数是否发生变化。

1、保持实验项目一中的连线及初始状态。

2、对比观测调制信号输入以及解调输出：以9号模块TH1为触发，用示波器同时观测9号模块TH1和TH6，调节W1直至二者波形相同；再观测TP4（整流输出）、TP5（ LPF-ASK ）两个中间过程测试点，验证ASK 解调原理。

北京理工大学随机信号分析实验报告

北京理工大学随机信号分析实验报告本科实验报告实验名称：随机信号分析实验实验一随机序列的产生及数字特征估计一、实验目的1、学习和掌握随机数的产生方法。

2、实现随机序列的数字特征估计。

二、实验原理1、随机数的产生随机数指的是各种不同分布随机变量的抽样序列（样本值序列）。

进行随机信号仿真分析时，需要模拟产生各种分布的随机数。

在计算机仿真时，通常利用数学方法产生随机数，这种随机数称为伪随机数。

伪随机数是按照一定的计算公式产生的，这个公式称为随机数发生器。

伪随机数本质上不是随机的，而且存在周期性，但是如果计算公式选择适当，所产生的数据看似随机的，与真正的随机数具有相近的统计特性，可以作为随机数使用。

(0，1)均匀分布随机数是最最基本、最简单的随机数。

(0，1)均匀分布指的是在[0，1]区间上的均匀分布，即 U(0，1)。

实际应用中有许多现成的随机数发生器可以用于产生(0，1)均匀分布随机数，通常采用的方法为线性同余法，公式如下：)(m od ,110N ky y y n n -=Ny x n n /=序列{}nx 为产生的(0，1)均匀分布随机数。

下面给出了上式的3组常用参数： 1、10N 10,k 7==，周期7510≈⨯；2、（IBM 随机数发生器）3116N 2,k 23,==+周期8510≈⨯；3、（ran0）315N 21,k 7,=-=周期9210≈⨯；由均匀分布随机数，可以利用反函数构造出任意分布的随机数。

定理 1.1 若随机变量 X 具有连续分布函数F X (x)，而R 为(0,1)均匀分布随机变量，则有)(1R F X x -=由这一定理可知，分布函数为F X (x)的随机数可以由(0,1)均匀分布随机数按上式进行变换得到。

2、MATLAB 中产生随机序列的函数（1）(0，1)均匀分布的随机序列函数：rand用法：x = rand(m,n)功能：产生m×n 的均匀分布随机数矩阵。

实验8、ASK调制解调(修改)

二、实验原理1.调制与解调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。

这种用数字基带信号控制载波，把数字基带信号变换为数字带通信号（已调信号）的过程称为数字调制（digital modulation）。

在接收端通过解调器把带通信号还原成数字基带信号的过程称为数字解调（digital demodulation）。

通常把包括调制和解调过程的数字传输系统叫做数字频带传输系统。

数字信息有二进制和多进制之分，因此，数字调制可分为二进制调制和多进制调制。

在二进制调制中，信号参量只有两种可能的取值；而在多进制调制中，信号参量可能有M（M>2）种取值。

本章主要讨论二进制数字调制系统的原理。

2.2ASK 调制振幅键控（Amplitude Shift Keying，ASK）是利用载波的幅度变化来传递数字信号，而其频率和初始相位保持不变。

在2ASK 中，载波的幅度只有两种变换状态，分别对应二进制信息“0”或“1”。

2ASK 信号的产生方法通常有两种：数字键控法和模拟相乘法。

实验中采用了数字键控法，并且采用了最新的软件无线电技术。

结合可编程逻辑器件和 D/A 转换器件的软件无线电结构模式，由于调制算法采用了可编程的逻辑器件完成，因此该模块不仅可以完成 ASK，FSK 调制，还可以完成 PSK，DPSK，QPSK，OQPSK 等调制方式。

不仅如此，由于该模块具备可编程的特性，学生还可以基于该模块进行二次开发，掌握调制解调的算法过程。

实验三 ASK、FSK调制与解制实验实验报告

实验报告实验课程名称：院系名称：专业名称：实验项目名称：ASK、FSK调制与解制实验班级：学号：报告人：实验三 ASK 、FSK 调制与解制实验一、实验目的1、掌握ASK 调制解调的工作原理及电路组成。

2、掌握FSK 调制与解调的工作原理及电路组成。

3、了解信道的定义、噪声对信道的影响，理想信道与随机信道的传输特性及其对信号的影响。

二、实验仪器1、信号源模块2、数字调制模块3、数字解调模块4、同步提取模块5、信道模拟模块6、双踪示波器三、实验原理1、2ASK 调制原理在振幅键控中载波幅度是随着基带信号的变化而变化的。

使载波在二进制基带信号1或0的控制下通或断，即用载波幅度的有或无来代表信号中的“1”或“0”，这样就可以得到2ASK 信号，这种二进制振幅键控方式称为通—断键控（OOK ）。

2ASK 信号典型的时域波形如图1所示，其时域数学表达式为：2()cos ASK n c S t a A t ω=⋅（1）式中，A 为未调载波幅度，c ω为载波角频率，n a 为符合下列关系的二进制序列的第n 个码元：⎩⎨⎧=PP a n －出现概率为出现概率为110 （2）综合式1和式2，令A ＝1，则2ASK 信号的一般时域表达式为：t nT t g a t S c n s n ASK ωcos )()(2⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=∑t t S c ωcos )(=（3）式中，T s 为码元间隔，()g t 为持续时间 [－T s /2，T s /2] 内任意波形形状的脉冲（分析时一般设为归一化矩形脉冲），而()S t 就是代表二进制信息的随机单极性脉冲序列。

-A图1 2ASK 信号的典型时域波形为了更深入掌握2ASK 信号的性质，除时域分析外，还应进行频域分析。

由于二进制序列一般为随机序列，其频域分析的对象应为信号功率谱密度。

设()g t 为归一化矩形脉冲，若()g t 的傅氏变换为()G f ，()S t 则为二进制随机单极性矩形脉冲序列，且任意码元为0的概率为P ，则()S t 的功率谱密度表达式为：)()0()1()()1()(2222f G P f f G P P f f P s s s ζ-+-=（4）式中，sin ()s s s T G f T fT πρπ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦；1s sf T =Hz ，并与二进制序列的码元速率R s 在数值上相等。

通信原理实验振幅键控(ASK)调制与解调实验

《通信原理》实验报告实验七: 振幅键控（ASK)调制与解调实验实验九：移相键控（PＳＫ/DPＳK）调制与解调实验系别：信息科学与技术系专业班级：电信０9０2学生姓名：同组学生:成绩：指导教师：惠龙飞（实验时间：２０11年１2月1日——201１年12月1日)华中科技大学武昌分校ﻬ实验七振幅键控（ASK）调制与解调实验一、实验目的1、掌握用键控法产生AＳK信号的方法。

2、掌握ＡSK非相干解调的原理。

一、实验器材1、信号源模块一块 2、 ③号模块一块 3、 ④号模块一块 4、 ⑦号模块一块 5、２0M双踪示波器一台 6、连接线若干二、基本原理调制信号为二进制序列时的数字频带调制称为二进制数字调制。

由于被调载波有幅度、频率、相位三个独立的可控参量，当用二进制信号分别调制这三种参量时，就形成了二进制振幅键控(2AS Ｋ)、二进制移频键控（2FSK)、二进制移相键控(２PS Ｋ）三种最基本的数字频带调制信号,而每种调制信号的受控参量只有两种离散变换状态。

1、２ASK 调制原理。

在振幅键控中载波幅度是随着基带信号的变化而变化的。

使载波在二进制基带信号1或0的控制下通或断，即用载波幅度的有或无来代表信号中的“１”或“0”,这样就可以得到2AS Ｋ信号，这种二进制振幅键控方式称为通—断键控(O ＯK ）。

２ASK 信号典型的时域波形如图9-1所示，其时域数学表达式为：2()cos ASK n c S t a A t ω=⋅（9-1）式中,A 为未调载波幅度,c ω为载波角频率,n a 为符合下列关系的二进制序列的第n 个码元:⎩⎨⎧=PP a n －出现概率为出现概率为110 ﻩﻩ (９-2)综合式９-1和式9-2，令A ＝1，则2ASK 信号的一般时域表达式为：t nT t g a t S c n s n ASK ωcos )()(2⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=∑t t S c ωcos )(= ﻩ(9-3)式中，T s 为码元间隔，()g t 为持续时间 [－T s /２，T s /2］内任意波形形状的脉冲（分析时一般设为归一化矩形脉冲),而()S t 就是代表二进制信息的随机单极性脉冲序列。

哈工大随机信实验报告

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y实验报告课程名称：随机信号分析院系：电信学院班级：姓名：哈尔滨工业大学实验一各种分布随机数的产生一、实验目的在很多系统仿真的过程中，需要产生不同分布的随机变量。

利用计算机可以很方便地产生不同分布的随机变量，各种分布的随机变量的基础是均匀分布的随机变量。

有了均匀分布的随机变量，就可以用函数变换等方法得到其他分布的随机变量。

二、实验内容产生均匀分布的随机数、高斯分布的随机数和其它分布的随机数。

三、实验原理1. 均匀分布随机数的产生原理产生伪随机数的一种实用方法是同余法，它利用同余运算递推产生伪随机数序列。

最简单的方法是加同余法)(mod 1M c y y n n +=+My x n n 11++= 为了保证产生的伪随机数能在[0,1]内均匀分布，需要M 为正整数，此外常数c 和初值y0亦为正整数。

加同余法虽然简单，但产生的伪随机数效果不好。

另一种同余法为乘同余法，它需要两次乘法才能产生一个[0,1]上均匀分布的随机数)(mod 1M ay y n n =+ My x n n 11++= 式中，a 为正整数。

用加法和乘法完成递推运算的称为混合同余法，即 )(mod 1M c ay y n n +=+ M y x n n 11++=用混合同余法产生的伪随机数具有较好的特性，一些程序库中都有成熟的程序供选择。

常用的计算语言如Basic 、C 和Matlab 都有产生均匀分布随机数的函数可以调用，只是用各种编程语言对应的函数产生的均匀分布随机数的范围不同，有的函数可能还需要提供种子或初始化。

Matlab 提供的函数rand()可以产生一个在[0,1]区间分布的随机数，rand(2,4)则可以产生一个在[0,1]区间分布的随机数矩阵，矩阵为2行4列。

Matlab 提供的另一个产生随机数的函数是random('unif',a,b,N,M)，unif 表示均匀分布，a 和b 是均匀分布区间的上下界，N 和M 分别是矩阵的行和列。

随机信号实验报告(微弱信号的提取)

微弱信号的检测提取及分析１．实验目的⑴了解随机信号分析理论如何在实践中应用。

⑵了解随机信号自身的特性，包括均值（数学期望）、方差、概率密度、相关函数、频谱及功率谱密度等。

⑶掌握随机信号的检测及分析方法。

⒉实验原理⑴随机信号的分析方法在信号系统中，我们可以把信号分成两大类——确知信号和随机信号。

确知信号具有一定的变化规律，因而容易分析，而随机信号无确知的变化规律，需要用统计特性进行分析。

我们在这里引入了随机过程的概念。

所谓随机过程，就是随机变量的集合，每个随机变量都是随机过程的一个取样序列。

随机过程可分为平稳的和非平稳的、遍历的和非遍历的。

如果随机信号的统计特性不随时间的推移而变化，则随机信号是平稳的。

如果一个平稳的随机过程它的任意一个样本都具有相同的统计特性，则随机过程是遍历的。

我们下面讨论的随机过程都认为是平稳的遍历的随机过程，因此，我们可以取随机过程的一个样本来描述随机过程的统计特性。

随机过程的统计特性一般采用随机过程的分布函数和概率密度来描述，它们能够对随机过程作完整的描述。

但是由于在实践中难以求得，在工程技术中，一般采用描述随机过程的主要平均统计特性的几个函数，包括均值、方差、相关函数、频谱及功率谱密度等来描述它们。

以下算法都是一种估计算法，条件是N要足够大。

⑵微弱随机信号的检测及提取方法因为噪声总是会影响信号检测的结果，所以信号检测是信号处理的重要内容之一，低信噪比下的信号检测是目前检测领域的热点，而强噪声背景下微弱信号的提取又是信号检测的难点，其目的就是消除噪声，将有用的信号从强噪声背景中提取出来，或者用一些新技术和新方法来提高检测系统输出信号的信噪比。

噪声主要来自于检测系统本身的电子电路和系统外的空间高频电磁场干扰等，通常从两种不同的途径来解决：①降低系统的噪声，使被测信号功率大于噪声功率，达到信噪比S /N > 1 。

②采用相关接收技术，可以保证在被测信号功率< 噪声功率的情况下，仍能检测出信号。

随机信号分析报告实验：随机过程通过线性系统地分析报告

实验三随机过程通过线性系统的分析实验目的1. 理解和分析白噪声通过线性系统后输出的特性。

2. 学习和掌握随机过程通过线性系统后的特性，验证随机过程的正态化问题。

实验原理1.白噪声通过线性系统设连续线性系统的传递函数为)(ωH 或)(s H ，输入白噪声的功率谱密度为2)(0N S X =ω，那么系统输出的功率谱密度为2)()(02N H S Y ⋅=ωω （3.1）输出自相关函数为⎰∞∞-=ωωπτωτd e H N R j Y 20)(4)( （3.2）输出相关系数为)0()()(Y Y Y R R ττγ=（3.3）输出相关时间为⎰∞=00)(ττγτd Y （3.4）输出平均功率为[]⎰∞=202)(2)(ωωπd H N t Y E （3.5）上述式子表明，若输入端是具有均匀谱的白噪声，则输出端随机信号的功率谱主要由系统的幅频特性)(ωH 决定，不再是常数。

2.等效噪声带宽在实际中，常常用一个理想系统等效代替实际系统的)(ωH ，因此引入了等效噪声带宽的概念，他被定义为理想系统的带宽。

等效的原则是，理想系统与实际系统在同一白噪声的激励下，两个系统的输出平均功率相等，理想系统的增益等于实际系统的最大增益。

实际系统的等效噪声带宽为⎰∞=∆022max)()(1ωωωωd H H e （3.6）或⎰∞∞--=∆j j e ds s H s H H j )()()(212maxωω （3.7）3.线性系统输出端随机过程的概率分布（1）正态随机过程通过线性系统若线性系统输入为正态过程，则该系统输出仍为正态过程。

（2）随机过程的正态化随机过程的正态化指的是，非正态随机过程通过线性系统后变换为正态过程。

任意分布的白噪声通过线性系统后输出是服从正态分布的；宽带噪声通过窄带系统，输出近似服从正态分布。

实验内容设白噪声通过图3.1所示的RC 电路，分析输出的统计特性。

图3.1 RC 电路（1）试推导系统输出的功率谱密度、相关函数、相关时间和系统的等效噪声带宽。

ask调制及解调实验报告

ask调制及解调实验报告ASK调制及解调实验报告引言调制与解调是通信系统中的重要环节，它们负责将信息信号转化为适合传输的信号，并在接收端将信号恢复为原始信息。

本实验旨在通过实际操作，探究幅度调制（Amplitude Shift Keying, ASK）调制与解调的原理和方法。

一、实验目的1. 了解ASK调制与解调的基本原理；2. 掌握ASK调制与解调的实验操作方法；3. 分析调制与解调过程中的信号特点。

二、实验原理ASK调制是通过改变载波的幅度来传输数字信号的一种调制方式。

当数字信号为1时，载波的幅度为A，当数字信号为0时，载波的幅度为0。

解调过程则是根据接收到的ASK信号的幅度来恢复原始的数字信号。

三、实验步骤1. 搭建实验电路：将信号源、调制电路和解调电路依次连接，确保连接正确并稳定；2. 调制信号：将信号源的输出信号与载波信号进行ASK调制，得到ASK信号；3. 解调信号：将ASK信号输入到解调电路中，通过解调电路将ASK信号恢复为数字信号；4. 观察实验结果：通过示波器观察调制前后的信号波形，并比较解调后的数字信号与原始信号的一致性。

四、实验数据与分析在实验中，我们选择了一个频率为f的正弦波作为载波信号，并将其与数字信号进行ASK调制。

通过示波器观察到调制前后的信号波形，发现调制后的信号波形在数字信号为1时，幅度为A；数字信号为0时，幅度为0。

这验证了ASK调制的基本原理。

在解调过程中，通过解调电路将ASK信号恢复为数字信号。

观察解调后的数字信号与原始信号的一致性，发现它们基本上是一致的。

然而，由于实际电路中存在噪声等因素，解调后的数字信号可能会有一定的误差。

因此，在实际应用中需要采取一些措施来提高解调的准确性。

五、实验总结通过本次实验，我们深入了解了ASK调制与解调的原理和方法。

我们通过实际操作，掌握了ASK调制与解调的实验操作方法，并通过观察实验结果，分析了调制与解调过程中的信号特点。