通原课设正文.docVIP

目 录 1 选题背景 1 1.1 摘要 1 1.2引言 1 2 课程设计的目的 1 3 课程设计的内容及要求 2 4 相关知识 2 4.1 通信的概念 2 4.2 基本通信系统 2 4.3 数字频带传输系统 2 5 课程设计的原理 3 5.1 ASK调制原理 3 5.2 ASK解调原理 5 6 课程设计过程 6 6.1 simulink的工作环境熟悉 6 6.2 ASK调制解调电路分析与仿真 7 7 心得体会 17 参 考 文 献 18 1 选题背景 1.1 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解调技术一直是人们研究的一个重要方向。从最早的模拟调幅调频技术的日臻完善，到现在数字调制技术的广泛运用，使得信息的传输更为有效和可靠。二进制数字振幅键控是一种古老的调制方式，也是各种数字调制的基础。本课程设计主要是利用MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台,设计一个2ASK调制与解调系统.用示波器观察调制前后的信号波形;用频谱分析模块观察调制前后信号频谱的变化;加上各种噪声源,用误码测试模块测量误码率;最后根据运行结果和波形来分析该系统性能。通过Simulink的仿真功能摸拟到了实际中的2ASK调制与解调情况。 关键词： MATLAB；Simulink；2ASK；误码率； 1.2引言 通信的目的是远距离传递信息，虽然基带数字信号可以再传输距离不远的情况下直接传送，但如果要远距离传输时，特别是在无线或光纤信道上传输时，则必须经过调制将信号频谱搬移到高频处 才能在信道中传输为了使数字信号在有限带宽的高频信道中传输，的调制方式，幅度键控、频移键控和相位键控，它们分别对应于用载波（正弦波）的幅度、频率和相位来传递数字基带信号，可以看成是模拟线性调制和角度调制的特殊情况。 理论上数字调制和模拟调制在本质上没有什么不同，它们都是属于正弦波调制，但是数字调制时调制信号为数字型的正弦波调制，二模拟调制可是调制信号为连续性的正弦波调制，因而，数字调制具有有数字信号带来的一些特点。 本课程设计数字调制和解调系统的分析和仿真来深入理解和掌握振幅通信系统的各个关键环节，包括调制、解调、滤波、传输、噪声对通信质量的影响等。在数字信号处理实验课的基础上更加深入的掌握数字滤波器的设计原理及实现方法。使我对系统各关键点的信号波形及频谱有深刻的认识必须对数字信号经行载波调制，如同传输模拟信号时一样，传输数字信号时也有三种基本。 2 课程设计的目的 通过课程设计加深理解和巩固理论课上所学的有关2ASK调制与解调系统的基本概念、基本理论和基本方法，锻炼我们分析问题和解决问题的能力；同时培养我们进行独立工作习惯和科学素质的培养，为今后参加工作打下良好的基础。 掌握 2ASK 解调原理及其实现方法了解线性调制时信号的频谱变化。理解 2ASK 的调制和解调原理并用 软件仿真其实现过程用 分析二进制振幅键控信号频谱的变化。认识和理解通信系统，掌握信号是如何经过发端处理被送入道然后在接收端还原会画出数字通信过程的基本框图，掌握数字通信的2ASK调制方式，学会运用来进行通信系统的仿真；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: 二进制振幅键控信号时间波型如图4-1 所示。 由图4-1 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4-3、4-4所示，图4-3是采用模拟相乘的方法实现， 图4-4是采用数字键控的方法实现。 由图4-1 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3-5、4-6 所示。2ASK信号非相干解调过程的时间波形如图4-5 所示。 ? 图4-1 二进制振幅键控信号时间波型 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)已调信号的带宽是基带脉冲波形带宽的二2ASK 信号功率谱密度，设的功率谱为，s(t)的功率谱为。 则 ， ，。 4-2 2ASK信号的功率谱密度示意图 在二进制数字振幅调制中，载波的幅度随着调制信号的变化而变化，实现这种调制的方式有两种：（1）相乘法：通过相乘器直接将载波和数字信号相乘得到输出信号，这种直接利用