基于Simulink的数字通信系统仿真采用2ASK调制技术的设计与开发

《基于Simulink的数字通信系统仿真采用2ASK调制技术的设计与开发》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、目录1、课程设计的目的12、课程设计的基本要求13、简述14、ASK数字信息系统模型及仿真环境15、2ASK幅移键控(Amplitudeshiftkeying)原理26、2ASK信号的功率谱密度57、2ASK的调制与解调仿真67.1数字信号传输的实现67.2各模块参数说明：67.3系统性能评价138、总结与体会141.课程设计的目的1掌握通信过程的基本原理；2会画出数字通信过程的基本框图；3学会运用MATLAB来进行通信系统的仿真；4掌握数字通信的2ASK调制方式。2.课程设计的基本要求对数字通信

2、系统主要原理和技术进行研究，包括二进制振幅键控（2ASK）及解调技术和高斯噪声信道原理等。建立数字通信系统数学模型；建立完整的基于2ASK的模拟通信系统仿真模型；对系统进行仿真、分析。3.简述通信技术，特别是数字通信技术近年来发展非常迅速，它的应用越来越广泛。通信从本质上来讲就是实现信息传递功能的一门科学技术，它要将大量有用的信息无失真，高效率地进行传输，同时还要在传输过程中将无用信息和有害信息抑制掉。当今的通信不仅要有效地传递信息，而且还有储存、处理、采集及显示等功能，通信已成为信息科学技术的一

3、个重要组成部分。通信系统就是传递信息所需要的一切技术设备和传输媒质的总和，包括信息源、发送设备、信道、接收设备和信宿(受信者)，它的一般模型如图1-1所示。↑图1-1通信系统一般模型4.ASK数字信息系统模型及仿真环境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，其模型如图1-2所示，信息源基带信号形成器信道接收滤波器收信者噪声源图1-2数字通信系统模型仿真框图可以分为四部分：（1）数字信号的生成与调制：①数字信号的生成：数字信号采用Bernoullib

4、inarygenerator产生。②调制：数字调制有调幅、调相、调频三种基本形式，并可以派生出其它形式，数字调制是用载波信号的某些离散状态来表征所传送的信息，在接收端也只要对载波信号的离散调制参量进行检测。数字调制信号，在二进制时有振幅键控（ASK）、移频键控（FSK）和移相键控（PSK）。调制采用正弦载波数字调制系统，设定其频率为8000rad/sec,（2）数字信号在信道中的传输：将随机二进制信号与高频载波信号相乘后，通过带通滤波器，滤除干扰，然后通过加性的高斯白噪声信道（3）对接收到的信号进

5、行解调：解调采用相干解调。（4）观察输出结果。这里有两个结果同时输出。在图形窗口中显示的是基带数字信号、信道上叠加的高斯白噪声信号和计算出的同步信号。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。5.2ASK幅移键控(Amplitudeshiftkeying)原理2ASK

6、信号在实际中虽然很少使用，但是它是研究数字调制的基础，了解2ASK就比较容易理解FSK,PSK的原理及性能。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。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。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。二进制振幅键控信号时间波型如图5-1所示.由图5-1可以看出,2A

7、SK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5-3所示,图(a)是采用模拟相乘的方法实现,图(b)是采用数字键控的方法实现.由图5-1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5-3所示.2ASK信号非相干解调过程的时间波形如图5-4所示:图5-1二进制振幅键控信号时间波型图5-2二进制振幅键控信号

8、调制器原理框图图5-3二进制振幅键控信号解调器原理框图图5-42ASK信号非相干解调过程的时间波形6、2ASK信号的功率谱密度若二进制基带信号s(t)的功率谱密度Ps(f)为则二进制振幅键控信号的功率谱密度为整理后可得式中用到。二进制振幅键控信号的功率谱密度如图3-1所示，由离散谱和连续谱两部分组成。续谱两部分组成。离散谱由载波分量确定，连续谱由基带信号波形g(t)确定，二进制振幅键控信号的带宽B2AS是基带信号波形带宽B的两倍,即B2ASK=2B图3-1二进制振幅键控信号的功率谱