数字调制系统-2ASK
2ASK数字频带传输系统设计
2ASK数字频带传输系统设计内容摘要:设计了以2ASK为调制方式的经济型数字频带传输系统;分析了系统组成,电路工作原理;详细阐述了系统各个模块的设计方案。
实验结果验证了该设计具有稳定性和合理性。
0 引言在现代数字通信系统中,频带传输系统的应用最为突出。
将原始的数字基带信号,经过频谱搬移,变换为适合在频带上传输的频带信号,传输这个信号的系统就称为频带传输系统。
在频带传输系统中,根据数字信号对载波不同参数的控制,形成不同的频带调制方法。
幅移键控法(ASK)的载波幅度是随着调制信号而变化的,其最简单的形式是,载波数字形式的调制信号在控制下通断,此时又可称作开关键控法(OOK)。
本设计中选择正弦波作为载波,用一个二进制基带信号对载波信号的振幅进行调制,载波在数字信号1或0的控制下通或断,在信号为l的状态载波接通,此时传输信道上有载波出现;在信号为0的状态下,载波被关断,此时传输信道上无载波传送,调制后的信号的频带宽度为二进制基带信号宽度的两倍,此调制称为二进制振幅键控信号(2ASK,Binary Amplitude Shift Keying)。
1 2ASK信号的算法 1.1 时域式中an=1或0,g(t)为脉冲形状,Ts为码元间隔,载波c(t)=COSωct。
当s(t)为矩形脉冲情况下,2ASK调制被称为开关键控OOK(on-off-key Control),OOK信号用载波的通断(有无)来表示基带“1”码或“0”,如图1所示。
1.2 频域设S(t)频谱为S(ω),S2AKS(t)频谱为:这说明,2ASK信号的频谱是将数字基带频谱中心搬移到载频处,带宽为基带带宽的两倍;又由可知,基带信号是由若干基本脉冲组成的,因而基带信号的带宽完全由基本脉冲带宽决定。
2ASK信号的带宽取决于基带基本脉冲的带宽,是基本脉冲带宽的两倍。
设矩形脉冲:由式(7)单个基本脉冲的功率谱如图2所示,其中码率Rs=1/Ts。
由图2可见,其各个零点满足:sin(ωTs/2)=0==>ωTs/2=πi,i≠0==>ω=2πiRs,i≠O,第一旁瓣峰值比主峰值约衰减14分贝。
实验 9:2ASK 调制与解调仿真
实验 9:2ASK 调制与解调仿真引言在通信系统中,调制和解调是非常重要的步骤。
调制是将信号转换为适合传输的形式,解调则是将传输的信号还原为原始信号。
2ASK(二进制振幅移键)是一种简单常用的数字调制技术,它通过改变信号的振幅来表示二进制数据。
本实验旨在通过仿真来了解2ASK调制与解调的过程。
实验目标•了解2ASK调制的原理•了解2ASK解调的原理•使用Matlab进行2ASK调制与解调的仿真实验步骤1.2ASK调制–生成二进制数字数据序列(如10101010)–将数字数据转换为对应的调制信号,使用高电平表示1,低电平表示0–将调制信号与载波信号相乘得到2ASK调制信号2.2ASK解调–接收2ASK调制信号–将接收到的信号与载波信号相乘,得到解调信号–使用门限比较器将解调信号转换为二进制数据3.调制与解调的仿真–使用Matlab编写代码进行2ASK调制仿真–使用Matlab编写代码进行2ASK解调仿真–绘制调制与解调的结果图形实验结果与分析在进行2ASK调制与解调的仿真实验后,得到了以下结果和分析:1.调制结果图调制结果图调制结果图在2ASK调制中,信号被转换为对应的调制信号。
调制信号的振幅表示1或0,高电平表示1,低电平表示0。
从调制结果图中可以很明显地看出每个二进制数据的调制信号。
2.解调结果图解调结果图解调结果图在2ASK解调中,接收到的信号与载波信号相乘得到解调信号。
解调信号经过门限比较器转换为二进制数据。
从解调结果图中可以看到,解调得到的二进制数据与调制前的二进制数据完全一致,证明了解调过程的有效性。
实验结果验证了2ASK调制与解调的可行性和有效性,2ASK调制方法可以实现数字信号的传输和解析。
结论本实验通过2ASK调制与解调的仿真,展示了2ASK调制与解调的过程和结果。
实验结果验证了2ASK调制与解调的可行性和有效性。
调制与解调是通信系统中非常重要的步骤,对于数字信号的传输和解析起着至关重要的作用。
实验三 2ASK与2FSK调制解调系统仿真实验指导书
实验三:2ASK与2FSK调制解调系统仿真实验指导书2012年11月一、实验目的1)对2ASK 与2FSK 数字调制系统进行建模仿真,了解其工作原理; 2)熟悉运用simulink 搭建完整信号调制解调系统;3)对比信号基带波形与解调后的波形差异,比较两种方法的优劣。
二、实验内容运用simulink 搭建完整的2ask 与2fsk 调制解调系统。
2ASK 输入由伯努利二进制随机数产生器产生,由DSB AM 调制与解调器模拟2ASK 调制解调,用加性高斯白噪声信道,最后配上速率转换器与显示器。
如果需要,也可加入频谱仪对前后的频谱进行分析。
2FSK 输入由伯努利二进制随机数产生器产生,由基带M-FSK 调制与解调器模拟2fsk 调制解调,用加性高斯白噪声信道,最后配上速率转换器及显示器构成。
如果需要,也可以加入频谱仪对前后频谱进行分析。
三、实验原理1 2ASK 调制解调原理数字幅度调制又称幅度键控(ASK ),二进制幅度键控记作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载波,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”。
根据幅度调制的原理,2ASK 信号可表示为:式1式中,ωc 为载波角频率, s(t)为单极性NRZ 矩形脉冲序列式2其中,g(t)是持续时间为Tb 、高度为1的矩形脉冲,常称为门函数;αn 为二进制数字序列。
式32ASK 信号的产生方法(调制方法)有两种,如下图所示。
图(a )是一般的模拟幅度调制方法,这里的由式2规定;图(b )是一种键控方法,这里的开关电路受控制。
图(c )给出了及的波形示例。
二进制幅度键控信号,由于一个信号状态始终为0,相当于处于断开状态,故又常称为通断键控信号(OOK 信号)。
tt s t e c ωcos )()(0=∑-=n b n nT tg a t s )()(图1 2ASK 信号产生方法与波形示例2ASK 信号解调的常用方法主要有两种:包络检波法和相干检测法。
2ASK调制
2ASK非相干解调
2SAK相干解调
参数设置:
系统时钟:No. of Sample: 1024 ; Sample Rate: 20000Hz No. of System Loop:1
载波信号,调制信号如下:
调制信号的功率谱密度如下:
从图中可以看出,在1000Hz处很明显地看到调制信号的离散谱,约为0db;还可以看出频率谱的连续部分是由二进制随机序列信号的功率谱搬移得到,主峰值约为-3db,第一旁瓣峰值约为-15db。
解调得到的波形如下:依次为相干解调和非相干解调
信号源发生的信号,可以看到,解调得到的信号和它的波形是一致的,仅仅是时间上有一些延迟。
思考题:
1、本实验中实现的是DSB调制还是SSB调制,为什么?实验分析两种调制方式下调制输出
信号的功率(幅度)与基带信号、载波信号功率(幅度)的关系。
答:实现的是DSB调制,因为从调制信号的功率谱密度图可以看出,在载波1000Hz 的左右对称位置上其实就是基带脉冲波形(矩形脉冲)的功率谱平移后得到的。
包含了上边频和下边频两部分,故为DSB调制。
下图是载波信号(正弦信号)功率(幅度)图:
下图是基带信号(矩形脉冲)的功率谱密度图:
下图是调制输出信号的功率(幅度)
从三个图可以看出:2ASK调制信号的功率谱是基带信号的功率谱Ps(f)的线性搬移(属于线性调制)。
2ask和2psk的谱零点带宽
2ask和2psk的谱零点带宽1. 概述在数字通信领域,调制方式对信号的传输性能有着重要的影响。
在数字调制中,2ask和2psk是常见的调制方式,它们分别代表着双极性振幅移键和双极性相位移键。
在进行数字信号调制时,谱零点带宽是一个重要的参数,它影响着信号的传输效率和频率利用率。
本文将对2ask和2psk的谱零点带宽进行较为详细的介绍和分析。
2. 2ask的谱零点带宽2ask是一种双极性振幅移键调制方式,它将数字信号转换成两种不同的振幅水平。
在进行2ask调制时,信号的频谱分析会显示出两个零点,分别对应于两种不同的振幅水平。
这样的调制方式决定了2ask的谱零点带宽较宽,因为信号频谱中包含了两个独立的振幅成分。
3. 2psk的谱零点带宽与2ask不同,2psk是一种双极性相位移键调制方式,它将数字信号转换成两种不同的相位状态。
在进行2psk调制时,信号的频谱分析会显示出一个零点,对应于两种不同相位状态之间的切换点。
2psk的谱零点带宽相对较窄,因为信号频谱中只包含了一个相位成分。
4. 2ask和2psk的谱零点带宽对比通过上述对2ask和2psk的谱零点带宽的分析,可以得出如下结论:- 2ask的谱零点带宽较宽,频谱中包含了两个独立的振幅成分,频率利用率较低。
- 2psk的谱零点带宽相对较窄,频谱中只包含了一个相位成分,频率利用率较高。
从谱零点带宽的角度来看,2ask在频率利用率上不如2psk,但在抗噪能力和复杂度方面表现较好。
谱零点带宽的不同也决定了在实际应用中,对于不同的通信场景和要求,选择合适的调制方式至关重要。
5. 结语本文对2ask和2psk的谱零点带宽进行了较为详细的介绍和分析,通过对比可以得出它们在谱零点带宽方面的不同特点。
在实际应用中,需要根据具体的通信场景和要求,权衡选择适合的调制方式,以达到较好的传输性能和效率。
希望本文对读者们有所启发,并能够加深对于数字信号调制的理解。
6. 2ask和2psk的应用场景除了谱零点带宽的不同外,2ask和2psk还在实际应用中有着不同的优势和劣势,适用于不同的通信场景。
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。
2ask的调制原理
2ASK(2-Amplitude Shift Keying)是一种数字调制技术,它将数字信号转换成模拟信号进行传输。
2ASK的调制原理是将数字信号的二进制比特序列转换成模拟信号的振幅序列,然后将振幅序列调制到一个载波信号上。
具体来说,2ASK将每个比特序列划分成两个等长的时间段,其中一个时间段代表二进制比特为1的状态,另一个时间段代表二进制比特为0的状态。
在每个时间段内,载波信号的振幅保持不变,但是在两个时间段之间,载波信号的振幅会发生切换。
这样就可以通过载波信号的振幅序列来表示数字信号的比特序列。
2ASK的优点是简单、可靠,适用于低速通信系统。
但是由于它只能使用两种振幅,因此在传输速率上受到一定限制。
2ask调制与解调
2ask调制与解调2ASK调制与解调2ASK调制是数字通信领域中广泛应用的一种数码调制方式,它是通过一定的方法将数字信号转换为模拟信号,以实现信号的传输和处理。
在进行2ASK调制之前,需要对数字信号进行二进制编码,即将数字信号转换为一系列的二进制码。
下面我们将分步骤阐述2ASK调制和解调的过程。
2ASK调制:第一步:数字信号二进制编码在进行数字信号调制之前,需要对数字信号进行二进制编码,即将数字信号转换为一系列的二进制码。
例如,对于一个数字信号“110011”,将其二进制编码为“011000110011”。
第二步:调制器输出模拟信号将编码后的数字信号输入到2ASK调制器中,通过一定的方式将二进制信号转化为模拟信号。
2ASK调制器通常采用简单的幅度调制方法,将“0”编码转化为低幅度的正弦波信号,将“1”编码转化为高幅度的正弦波信号。
第三步:发送调制信号将调制器输出的模拟信号发送给接收端进行处理。
2ASK解调:第一步:接收调制信号将发送端发送的调制信号接收到接收端。
第二步:滤波器滤除高频部分由于调制信号是经过幅度调制后的正弦波信号,它的频谱范围相对较宽。
因此,在进行解调之前需要通过一个低通滤波器滤除高频部分,仅保留低频部分的信息。
第三步:比较幅度将滤波器输出的模拟信号与接收端的阈值进行比较,如果模拟信号的幅度高于阈值,则表示该信号编码为“1”。
如果幅度低于阈值,则表示该信号编码为“0”。
第四步:解码数字信号最后,将解调出的数字信号进行译码,即将接收的一系列二进制码翻译为数字信号,完成2ASK调制的解调工作。
总结:2ASK调制与解调是数字通信中常用的调制与解调方式,通过将数字信号转换为模拟信号,实现信号的传输和处理。
对于广大工程师而言,掌握2ASK调制与解调技术,能够更好地应用于实际的通信工程中,提高通信效率和准确性。
2ask调制解调 matlab代码仿真
2ask调制解调matlab代码仿真2ASK(2级幅度调制)是一种基本的数字调制方式,其原理是将数字信号转换为一串二进制代码,并在每一位二进制代码上加上不同的幅度。
在MATLAB中,可以利用通信工具箱进行2ASK调制与解调的仿真。
以下是2ASK调制与解调的基本步骤:1. 导入所需库:```matlabclear;clc;import .通信工具箱.*;```2. 定义参数:```matlab符号速率= 1000; // 符号速率(bps)载波频率= 1000; // 载波频率(Hz)采样频率= 10000; // 采样频率(Hz)噪声功率= 10^-5; // 噪声功率(dB)3. 生成随机二进制序列:```matlabnum_bits = 4;bit_sequence = randi([0, 1], 1, num_bits);```4. 2ASK调制:```matlabmodulator = qasymmod(bit_sequence, '2ASK', symbol_rate, 'carrier_frequency', carrier_frequency, 'sampling_frequency', sampling_frequency);```5. 添加高斯白噪声:```matlabnoise = awgn(modulator, snr);```6. 2ASK解调:```matlabdemodulator = qasymdemod(noise, '2ASK', symbol_rate, 'carrier_frequency', carrier_frequency, 'sampling_frequency', sampling_frequency);```7. 解调后的二进制序列:```matlabdemodulated_bits = bitrecovery(demodulator);```8. 绘制波形图:```matlabfigure;subplot(2, 1, 1);plot(modulator);title('调制波');xlabel('时间');ylabel('幅度');subplot(2, 1, 2);plot(noise);title('含噪声的调制波');xlabel('时间');ylabel('幅度');```9. 绘制误码率曲线:```matlabber = biterr(bit_sequence, demodulated_bits);figure;plot(ber);title('误码率');xlabel('迭代次数');ylabel('误码率');```以上代码即可实现2ASK调制与解调的MATLAB仿真。
实验二--基于simulink的2ASK数字调制与解调的仿真
实验二 基于simulink 的2ASK 有扰通信系统仿真一、实验目的1、熟悉2ASK 系统的调制、解调原理2、进一步熟悉MATLAB 环境下的Simulink 仿真平台3、提高学生分析问题和解决问题的能力二、实验原理1、2ASK 调制原理a)2ASK 的时间波形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)()(S nn nT t g a t s -=∑其中,⎩⎨⎧=P -P 110发送概率为发送概率为n a T s 是二进制基带信号时间间隔,g(t)是持续时间为T s 的矩形脉冲:⎩⎨⎧≤≤=其他001)(s T t t g则二进制振幅键控信号可表示为t nT t g a t t s t s c s n n c ASK ωωcos )(cos )()(2⎥⎦⎤⎢⎣⎡-==∑ 典型波形如图1-1所示图1-1 典型2ASK 波形由图1-1可以看出,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,所以又称为通断键控信号(OOK 信号)。
b)2ASK 信号的功率谱密度由于二进制的随机脉冲序列是一个随机过程,所以调制后的二进制数字信号也是一个随机过程,因此在频率域中只能用功率谱密度表示。
2ASK 信号功率谱密度的特点如下:(1)由连续谱和离散谱两部分构成,连续谱由调制信号g(t)经线性调制后决定,离散谱由载波分量决定;(2)已调信号波形的带宽是基带脉冲波形带宽的2倍。
2ASK 信号功率谱密度推导:设调制信号s(t)为单极性不归零码,码元间隔为T s ,高电平设为A ,低电平为0,则)(t s 的功率谱)(f P s 为 )(4)(4)(222f A fT Sa T A f P s s s δπ+= 已调信号为t nT t g a t t s t s c S n n c ASK ωωcos )(cos )()(2⎥⎦⎤⎢⎣⎡-==∑,其功率谱为[])()(16)()(sin )()(sin 16)(2222c c s c s c s c s c s e f f f f A T f f T f f T f f T f f T A f P -+++⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡--+++=δδππππ图1-2 2ASK 信号的功率谱密度示意图图中,sb T f 1=,为调制信号s(t)的带宽,数值上也等于码元速率。
2ASK调制器与解调器设计
2ASK调制器与解调器设计调制器和解调器是无线通信系统中重要的组件,用于将信息信号转换为适合无线传输的信号,并在接收端将其恢复为原始信号。
调制器将基带信号调制到载波信号上,而解调器则从调制信号中恢复出基带信号。
本文将详细介绍调制器和解调器的设计。
1.调制器设计调制器的设计目的是将基带信号调制到载波信号上,以便在无线信道中传输。
调制器的基本原理是将基带信号和载波信号进行其中一种形式的运算,以实现调制。
以下是调制器设计的关键步骤:1.1选择调制方案:根据实际需求选择适当的调制方案。
常见的调制方案包括振幅调制(AM)、频率调制(FM)和相位调制(PM)等。
1.2基带信号处理:对基带信号进行必要的预处理,例如滤波、幅度调整、频率压缩等。
1.3生成载波信号:根据调制方案生成相应的载波信号。
此过程通常涉及正弦波振荡器。
1.4调制运算:执行调制运算,将基带信号调制到载波信号上。
这可以通过将基带信号与载波信号相乘或相加来实现。
1.5输出模拟信号:将调制后的信号转换为模拟信号,以便进行无线传输。
解调器的设计目的是从接收到的调制信号中恢复出原始的基带信号。
解调器的关键任务是执行与调制器相反的操作。
以下是解调器设计的关键步骤:2.1接收信号处理:对接收到的信号进行必要的预处理,例如滤波、放大、频率整定等。
2.2提取载波信号:从接收到的信号中提取出载波信号。
这通常涉及到频率解调或相位解调。
2.3提取调制信号:将接收到的信号与提取的载波信号进行运算,以便提取出原始的基带信号。
这可以通过将接收到的信号与提取的载波信号相乘或相加来实现。
2.4基带信号处理:对提取出的基带信号进行必要的后处理,例如滤波、幅度恢复、频率扩展等。
2.5输出数字信号:将解调后的信号转换为数字信号,以便进行后续处理或分析。
3.设计注意事项在调制器和解调器的设计中,需要考虑以下几个关键因素:3.1带宽需求:根据应用需求确定所需的调制和解调带宽,以确保能够有效地传输和恢复原始信号。
2ASK信号的调制与解调
2ASK信号的调制与解调摘要:现代通信系统要求通信距离远、通信容量大、传输质量好。
作为关键技术之一的调制解调技术一直是人们研究的一个重要方向。
在数字调制解调技术发展不断更新的今天,作为最古老、理论发展最成熟的调制解调方式,对2ASK的研究,仍具有非常大的意义。
本文主要是介绍2ASK调制与解调系统,并利用MATLAB集成环境实现对2ASK信号的调制与解调,观察调制前后的信号波形。
关键词:2ASK;振幅键控;调制;解调1、2ASK调制原理振幅键控(Amplitude Shift Keying,缩写为ASK)是载波的振幅随着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,则称为二进制振幅键控(2ASK),就是用代表二进制数字信号的基带矩形脉冲去键控一个连续的载波,有载波输出是表示发送“1”,无载波输出时表示发送“0”,当然,按照通信约定,上述二者也可取反。
二进制振幅键控信号可以表示成具有一定波形形状的二进制序列(二进制数字基带信号)与正弦型载波的乘积,其信号表达式为:由于调制信号只有0和1两个电平,相乘的结果相当于将载频关断或接通,它的实际意义是当调制的数字信号为1时,传输载波;当调制的数字信号为0是,不传输载波。
2ASK信号的时间波形随二进制基带信号通断变化,所以又被称为通断键控信号(On Off Keying,缩写为OOK)。
通常,二进制振幅键控信号的产生方法有两种:模拟幅度调制方法与数字键控方法,如图1所示。
(a)模拟幅度调制法(b)数字键控法图1 2ASK信号生成示意图2、解调原理信号接收端接收传来的2ASK信号,首先经过带通滤波器滤掉传输过程中产生的噪声干扰,再从中恢复原始数据信号。
常用的解调方法有两种:相干解调(同步检测法)和非相干解调(包络解调法)。
2ASK的相干解调又称为同步检测法,是在接收端利用本地载波与接收到的信号进行相乘得到包含基带信号频率分量的输出信号,然后通过低通滤波器滤除无用的频率分量让基带信号通过,并将其送至抽样电路进行判决,原理框图如图2所示。
2ASK调制解调系统课程设计(用SystemView仿真)
通信原理课程设计论文2ASK调制解调系统学号:姓名:班 级: 指导老师:日 期:2008年12月14日一、二进制幅度键控(2ASK )系统的建模与设计的分析 1、 调制方法数字调幅调制又称为幅度(ASK ),二进制幅度键控记作2ASK 。
2ASK 是利用代表数字信息“0”或“1”的基带脉冲去键控一个连续的载波,使载波时断时续的输出。
有载波输出时表示“1”。
无载波输出时表示发送“0”。
2ASK 信号可表示为:()t t s t ce ωcos )(0= (1)式子中,c ω为载波角频率。
()∑-=nn nT t g a t s )(0 (2)其中,)(t g 是持续时间为0T 、高度为1的矩形脉冲,常称为门函数;n a 为二进制数字n a =⎩⎨⎧-),出现的概率为(,出现的概率为P P 101 (3)2ASK 信号的产生方法(调制方法)有两种:相乘法;另一种是键控法.本论文使用的是相乘法。
调制原理图如下:()−→−t s 乘法器−−→−)(0t e↑ t 0cos ω相乘法2、 解调方法:想干解调;非想干解调。
本论文选择第二种。
二、仿真分析1,SystemView 软件介绍SystemView 是美国ELANIX 公司推出的,基于Windows 环境下运行的用于系统仿真分析的可视化软件工具,它使用功能模块(Token)去描述程序,无需与复杂的程序语言打交道,不用写一句代码即可完成各种系统的设计与仿真,快速地建立和修改系统、访问与调整参数,方便地加入注释。
利用System View,可以构造各种复杂的模拟、数字、数模混合系统,各种多速率系统,因此,它可用于各种线性或非线性控制系统的设计和仿真。
用户在进行系统设计时,只需从System View配置的图标库中调出有关图标并进行参数设置,完成图标间的连线,然后运行仿真操作,最终以时域波形、眼图、功率谱等形式给出系统的仿真分析结果。
2、仿真参数设置2ASK信号的中心载波频率设置为f=20HZ.由于振幅是0-1V故幅度设置为0.5V,并向上偏移0.5V.系统的时间设置:如下图3、2ASK信号调制与解调的仿真原理图4、仿真结果如下调制信号显示(t1):已调信号显示(t12):载波信号显示(t15):全波整流器显示(t13):低通滤波显示(t14):解调信号显示(t11)OverlayWaterfall(High=2.1)三、心得体会通过仿真软件SystemView学习,和对2ASK非相干解调的理解,经过多次测试最终完成设计任务。
二进制数字频带传输系统设计——2ASK知识讲解
目录1技术要求 (1)2基本原理 (1)2.1 2ASK定义 (1)2.2 2ASK的调制 (2)2.3 2ASK的解调 (3)2.4 2ASK功率谱密度 (4)2.5 眼图 (5)3 建立模型描述 (5)3.1 SystemView方案 (5)3.2 Simulink方案 (6)4 功能模块分析或源程序代码 (8)4.1 SystemView功能模块分析 (8)4.2 Simulink功能模块分析 (12)5 调试过程及结论 (13)5.1 SystemView调试过程及结论 (13)5.2 Simulink调试过程及结论 (18)6 心得体会 (20)7 参考文献 (21)二进制数字频带传输系统设计——2ASK系统1技术要求设计一个2ASK数字调制系统,要求:(1)设计出规定的数字通信系统的结构;(2)根据通信原理,设计出各个模块的参数(例如码速率,滤波器的截止频率等);(3)用Matlab或SystemView 实现该数字通信系统;(4)观察仿真并进行波形分析;(5)系统的性能评价。
2基本原理2.1 2ASK定义振幅键控是正弦载波的幅度随着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S(t)=其中:⎩⎨⎧=P P a n -出现概率为出现概率为110Ts 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:t nT t g a t S c n s n ASK ωcos )()(2⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=∑t t S c ωcos )(= 二进制振幅键控信号时间波型如图2-1所示,可以看出2ASK 信号的时间波形S2ASK(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)。
图2-1 2ASK 信号时域波形2.2 2ASK 的调制二进制振幅键控信号的产生方法有两种。
(完整word版)2ASK、2FSK、2PSK数字调制系统的Matlab实现及性能分析
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 进行讨论,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:⎩⎨⎧===001,cos )(2k k c ASK a a t A t s 当,当ω1。
2 2FSK2FSK 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 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,每种相位与之一一对应。
数字调制2ask
数字调制2ask
数字调制中的二进制振幅键控(2ASK,也称为幅度键控)是一种利用0或1的基带矩形波来控制连续载波的调制方式。
当数字信息为1时,载波直接通过;当数字信息为0时,载波不通过。
这种机制产生的信号就是2ASK信号。
在实际应用中,由于要产生同频同相的相干载波存在难点,因此非相干解调的应用更为广泛。
2ASK调制方式出现得比模拟调制还早,其抗干扰性能不如其他的调制方式,在无线通信中未得到实际应用。
然而,由于其实现简单,在光纤通信中获得广泛应用。
光纤通信中,2ASK调制方式具有许多优势。
首先,由于其实现简单,成本较低,适合大规模应用。
其次,由于其抗干扰性能较强,能够有效地抵抗光纤传输中的噪声干扰,提高信号的传输质量。
此外,2ASK调制方式还具有较高的数据传输速率和较大的传输容量,能够满足光纤通信日益增长的需求。
然而,2ASK调制方式也存在一些缺点。
例如,其抗衰减性能较差,在长距离光
纤传输中可能会出现信号衰减现象。
此外,由于其带宽利用率较低,不适合在带宽资源有限的环境下应用。
2ASK调制方式虽然抗干扰性能不如其他调制方式,但由于其实现简单、成本低廉等优点,在光纤通信领域得到广泛应用。
未来,随着技术的发展和进步,相信2ASK调制方式将会得到更多的改进和应用。
基于MATLAB的2ASK和2FSK调制仿真
基于MATLAB的2ASK和2FSK调制仿真2ASK调制仿真一、实验设计1.实验目的通过MATLAB仿真实现2ASK调制过程,了解2ASK调制的原理和过程。
2.实验原理2ASK调制是一种基于振幅调制(AM)的数字调制方式。
将数字信号根据其幅值变化对载波进行调制,从而实现数字信号的传输。
2ASK调制的过程可以分为三个步骤:(1)将数字信号变为模拟信号;(2)将模拟信号进行波形调制;(3)生成2ASK调制信号。
3.实验步骤(1)生成符号序列;(2)将符号序列转为数字信号;(3)将数字信号调制成模拟信号;(4)将模拟信号进行波形调制;(5)生成2ASK调制信号。
4.实验结果(1)生成符号序列:符号序列的生成可以通过MATLAB的randi函数来实现。
代码如下:symbolSequence = randi([0, 1], 1, N);(2)将符号序列转为数字信号:由于二进制数字信号只包含两个数字(0和1),我们可以通过将符号序列中的0用低电平来表示,将1用高电平来表示。
代码如下:digitalSignal = 2 * symbolSequence - 1;(3)将数字信号调制成模拟信号:数字信号调制成模拟信号需要先进行差分编码,然后通过插值法将数字信号转为模拟信号。
代码如下:diffCode = diff(digitalSignal);modulatedSignal = interp1([0:length(diffCode)-1], diffCode, linspace(0, length(diffCode)-1, Fs/Fsymbol));(4)将模拟信号进行波形调制:将模拟信号进行波形调制需要通过乘以载波信号来实现。
代码如下:carrierSignal = cos(2 * pi * Fc * t);modulatedSignal = carrierSignal .* modulatedSignal;(5)生成2ASK调制信号:代码如下:ASKSignal = (modulatedSignal + 1) / 2;二、实验结果通过以上实验步骤,我们可以得到2ASK调制信号。
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成绩
西安邮电大学
《通信原理》软件仿真实验报告
实验名称:数字频带系统--2ASK系统
院系:通信与信息工程学院
专业班级:
学生姓名:
学号:
(班内序号)
指导教师:张明远
报告日期:2013年10月13日
●实验目的:
1、掌握2ASK信号的波形和产生方法;
2、掌握2ASK信号的频谱特点;
3、掌握2ASK信号的解调方法;
4*、掌握2ASK系统的抗噪声性能。
●知识要点:
1、2ASK信号的波形和产生方法;
2、2ASK信号的频谱;
3、2ASK信号的解调方法;
4*、2ASK系统的抗噪声性能。
●仿真设计电路及系统参数设置:
采用模拟相乘法和键控法产生2ASK信号,经调制后用相干解调法和包络解波法进行解调系统框图:
时间参数:No. of Samples =8192;Sample Rate =10000Hz
单极性不归零码Rate = 200Hz,Amp =0.5V,Offset = 0.5V
载波Amp = 1V,Frep = 1000Hz;
图14为带通滤波器,Low Fc = 8000Hz,Hi Fc = 1200Hz
图18为全波整流器
图4和19为低通滤波器,截止频率为200Hz
图5和20为采样器,采样频率为200Hz
图8和21为保持器
图7和22为比较器,比较条件为a>=b,True Output=1v,False Output=-1v
●仿真波形及实验分析:
1.调制信号
原始信号,模拟相乘法得2ASK,键控法得2ASK瀑布图
原始信号频谱
模拟相乘法得2ASK
键控法的2ASK信号
分析:原始信号经模拟相乘法和键控法所得的2ASK信号波形相同,频谱也相同。
所以两种方法均可获得2ASK信号
2.解调信号
原始信号、相干解调、包络解调瀑布图
相干解调时,比较器7所加直流分量=0.043V
比较器22所加直流分量=0.032V
相干解调频谱
包络解调频谱
分析:2ASK信号采用相干解调和包络解调所得波形和频谱均相同,故在无噪声存在的情况下对2ASK信号进行解调时两种方法均可。
但包络解波法更易实现。
3.加入高斯噪声Density in 1 ohm=0.0001W/Hz
原始信号、相干解调、包络解调瀑布图
相干解调频谱
包络频谱
分析:由瀑布图可知,在加入一定值的噪声后,可明显看出相干解调出波形的误码率远少于包络解波法解调出波形的误码率,所以相干解调系统的抗噪声性能优于包络解波系统。
实验成绩评定一览表
系统设计与模块布局
系统设计合理,模块布局合理,线迹美观清楚
系统设计合理,模块布局较合理,线迹清楚
系统设计、模块布局较合理,线迹较清楚
系统设计基本合理,模块布局较合理,线迹较清楚系统设计不够合理,模块布局较合理,线迹较清楚
参数设置与仿真波形
参数设置合理,仿真波形丰富、准确
参数设置合理,仿真波形较丰富、较准确参数设置较合理,仿真波形较丰富
参数设置较合理,仿真波形无缺失、无重大错误参数设置较合理,仿真波形有缺失
参数设置不够合理,仿真波形有缺失或重大错误
实验分析
实验分析全面、准确、表达流畅
实验分析较全面、基本无误、表述清楚实验分析基本正确、个别地方表述不清实验分析无原则性错误、表述不清楚
实验分析有缺失或存在严重错误
实验成绩。