ASK調制解調系統設計與仿真MATLAB課程設計 本文簡介：

XX學院《電子信息系統仿真》課程設計級電子通信工程專業班級題目2ASK調制解調系統設計與仿真姓名學號指導教師二О年月日內容摘要數字信號有兩種傳輸方式，分別是基帶傳輸方式和調制傳輸方式，即帶通，在實際應用中，因基帶信號含有大量低頻分量不利于傳送，所以必須經過載波和調制形成帶通信號，通過數字基帶信號對載

ASK調制解調系統設計與仿真MATLAB課程設計 本文內容：

XX學院

《電子信息系統仿真》課程設計

級

電子通信工程

專業

班級

題目

2ASK調制解調系統設計與仿真

姓名

學號指導教師二О

年

月

日

內

容

摘

要

數字信號有兩種傳輸方式，分別是基帶傳輸方式和調制傳輸方式，即帶通，在實際應用中，因基帶信號含有大量低頻分量不利于傳送，所以必須經過載波和調制形成帶通信號，通過數字基帶信號對載波某些參量進行控制，使之隨機帶信號的變化而變化，這這一過程即為數字調制。數字調制為信號長距離高效傳輸提供保障，現已廣泛應用于生活和生產中。另外根據控制載波參量方式的不同，數字調制主要有調幅(ASK)，調頻(FSK)，調相(PSK)

三種基本形式。本次課題針對于二進制的2ASK進行討論，應用MATLAB矩陣實驗室進行仿真，分析和修改，通過仿真系統生成一個人機交互界面，以利于仿真系統的操作。通過對系統的仿真，更加直觀的了解數字調制系統的性能及影響其性能的各種因素，以便于比較，評論和改進。

關鍵詞

調制；2ASK；Matlab；仿真；分析

一、

MATLAB軟件簡介

MATLAB

是美國MathWorks公司出品的商業數學軟件，用于算法開發、數據可視化、數據分析以及數值計算的高級技術計算語言和交互式環境，主要包括MATLAB和SIMULINK兩大部分。

Simulink是MATLAB最重要的組件之一，它提供一個動態系統建模、仿真和綜合分析的集成環境。在該環境中，無需大量書寫程序，而只需要通過簡單直觀的鼠標操作，就可構造出復雜的系統。Simulink具有適應面廣、結構和流程清晰及仿真精細、貼近實際、效率高、靈活等優點，并基于以上優點Simulink已被廣泛應用于控制理論和數字信號處理的復雜仿真和設計。同時有大量的第三方軟件和硬件可應用于或被要求應用于Simulink。

Simulink是MATLAB中的一種可視化仿真工具，

是一種基于MATLAB的框圖設計環境，是實現動態系統建模、仿真和分析的一個軟件包，被廣泛應用于線性系統、非線性系統、數字控制及數字信號處理的建模和仿真中。Simulink可以用連續采樣時間、離散采樣時間或兩種混合的采樣時間進行建模，它也支持多速率系統，也就是系統中的不同部分具有不同的采樣速率。為了創建動態系統模型，Simulink提供了一個建立模型方塊圖的圖形用戶接口(GUI)

，這個創建過程只需單擊和拖動鼠標操作就能完成，它提供了一種更快捷、直接明了的方式，而且用戶可以立即看到系統的仿真結果。

二、

理論分析

2.1

二進制幅移鍵控(2ASK)調制與解調原理

2ASK是利用載波的幅度變化來傳遞數字信息，而其頻率和初始相位保持不變。其信號表達式為：

，S

(t)為單極性數字基帶信號。

2.1.1

2ASK幅移鍵控

幅移鍵控(ASK)相當于模擬信號中的調幅，只不過與載頻信號相乘的是二進數碼而已。幅移就是把頻率、相位作為常量，而把振幅作為變量，信息比特是通過載波的幅度來傳遞的。由于調制信號只有0或1兩個電平，相乘的結果相當于將載頻或者關斷，或者接通，它的實際意義是當調制的數字信號"1時，傳輸載波；當調制的數字信號為"0"時，不傳輸載波。

圖2.1.1

信號調制波形

由圖可以看出2ASK信號的時間波形e2ASK(t)隨二進制基帶信號s(t)通斷變化。所以又被稱為通斷鍵控信號

2.1.2

2ASK信號的產生方法通常有兩種：模擬調制法和鍵控法。

(1)模擬調制法使用乘法器實現

S(t)

乘法器

濾波器圖2.1.2(1)

模擬調制流程圖

(2)鍵控法使用開關電路實現

1

K

0

圖2.1.2(2)

鍵控法流程圖

因此，也稱OOK信號

開關K的動作由S(t)決定，當

2.1.32ASK的解調方法

2ASK有兩種基本解調方法：相干解調法(同步檢測法)和非相干解調法(包絡檢波法)。相干解調需要將載頻位置的已調信號頻譜重新搬回原始基帶位置，因此用相乘器與載波相乘來實現。為確保無失真還原信號，必須在接收端提供一個與調制載波嚴格同步的本地載波，這是整個解調過程能否順利完好進行的關鍵。

(1)相干解調

抽樣

判決器

帶通

濾波器相乘器

低通

濾波器

輸出圖2.1.3(1)

相干解調流程圖

(2)非相干解調抽樣

判決器低通

濾波器帶通

濾波器

全波

整流器abcd

輸

出圖2.1.3(2)

非相干解調流程圖

圖2.1.3(3)2ASK信號非相干解調過程的時間波形

2.1.4理論總結

振幅鍵控是利用載波的幅度變化來傳遞數字信息，而頻率和初始相位保持不變。

(1)在2ASK中：

S2ASk=m(t)*cos(2*pi*f*t)，

其中m(t)為數字信號，后者為載波。

載波在二進制基帶信號控制下通斷變化，所以又叫通-斷鍵控(OOK)。

(2)2ASK的產生方法有兩種：模擬調制和鍵控法

而解調也有兩中基本方式：非相干解調(包絡檢波)和相干解調(同步檢測法)

DS2ask=s(t)*cos(2*pi*f*t)

=0.5*m(t)+0.5*m(t)*cos(2*wc*t)

乘以相干載波后，只要濾去高頻部分就可以了

2.1.5本次仿真使用相干解調方式

2ask信號

帶通濾波器

載波相乘

低通濾波器

抽樣判決

輸出

三、

數字調制技術的MATLAB仿真實現

Matlab程序實現

clc;

clear

all;

close

all;

%信源

a=randint(1,15,2);

t=0:0.001:0.999;

m=a(ceil(15*t+0.01));

subplot(511)

plot(t,m);

axis([0

1.2

-0.2

1.2]);

title("信源");

%載波

f=150;

carry=cos(2*pi*f*t);

%2ASK調制

st=m.*carry;

subplot(512);

plot(t,st)

axis([0

1.2

-1.2

1.2])

title("2ASK信號")

%加高斯噪聲

nst=awgn(st,70);

%解調部分

nst=nst.*carry;

subplot(513)

plot(t,nst)

axis([0

1.2

-0.2

1.2]);

title("乘以相干載波后的信號")

%低通濾波器設計

wp=2*pi*2*f*0.5;

ws=2*pi*2*f*0.9;

Rp=2;

As=45;

[N,wc]=buttord(wp,ws,Rp,As,"s");

[B,A]=butter(N,wc,"s");

%低通濾波

h=tf(B,A);

%轉換為傳輸函數

dst=lsim(h,nst,t);

subplot(514)

plot(t,dst)

axis([0

1.2

-0.2

1.2]);

title("經過低通濾波器后的信號");

%判決器

k=0.25;

pdst=1*(dst>0.25);

subplot(515)

plot(t,pdst)

axis([0

1.2

-0.2

1.2]);

title("經過抽樣判決后的信號")

%頻譜觀察

%調制信號頻譜

T=t(end);

df=1/T;

N=length(st);

f=(-N/2:N/2-1)*df;

sf=fftshift(abs(fft(st)));

figure(2)

subplot(411)

plot(f,sf)

title("調制信號頻譜")

%信源頻譜

mf=fftshift(abs(fft(m)));

subplot(412)

plot(f,mf)

title("信源頻譜")

%

乘以相干載波后的頻譜

mmf=fftshift(abs(fft(nst)));

subplot(413)

plot(f,mmf)

title("乘以相干載波后的頻譜")

%經過低通濾波后的頻譜

dmf=fftshift(abs(fft(dst)));

subplot(414)

plot(f,dmf)

title("經過低通濾波后的頻譜");

四、

2ASK的仿真結果與分析

(1)仿真結果

圖4.1

相干解調的時域仿真波形圖4.2

相干解調的仿真波形

(2)

仿真結果分析

由仿真結果可以看出:

①根據時域：2ASK信號的包絡就是信源，乘以相干波以后信號頻率變大，通過低通濾波器后基本恢復信源的波形，但是幅度上有毛刺是因為有噪聲的存在，最后經過抽樣與判決有完全恢復出除了信源的波形。

②根據頻域:信源乘以載波后頻譜發生了搬移并且移到了載頻處，又乘以相干波以后頻譜搬移到了更高頻率處，經過低通濾波器濾去高頻后又恢復出了信源的頻譜。

由以上分析可知理論分析與仿真結果結果完全符合

五、

課程設計總結

通過本次的課程設計受益匪淺，感觸良多。首先是進一步加深了對于通信原理，信號與系統，matlab程序設計等課程的理解和認知，也形象地把書本上的知識聯系到了實際的應用和生產，隨著比較及理解了2ASK的各種性能及優缺點，提高了自己分析和解決問題的能力，拓寬了自己的思路，掌握了各種全面以及辯證的看待問題的眼光，也逐步認識到自己的不足并加以克服和改正，從而得出正確結論。更以后的課題研究奠定了堅實的基礎。

六、

參考文獻

【1】通信原理(第6版).

樊昌信.

國防工業出版社

【2】數字通信原理.

黎洪松.

西安電子系科技大學出版社

【3】MATLAB程序設計教程.

劉衛國.

中國水利水電出版社

【4】通信原理.

李曉峰.

清華大學出版社

【5】數字處理及matlab仿真.

張雪英.

電子工業出版社

【6】通信系統仿.

馮玉濤.

國防工業出版社

【7】matlab通信工程仿真.

張德豐.

機械工業出版社

【8】通信原理—基于Matlab的計算機仿真.

郭文彬,桑林.

北京郵電大學出版社

【9】MATLAB通信工程仿真.

張德豐.

機械工業出版社

指導教師評語：

課程設計成績：指導教師簽名：年

月

日

ASK調制解調系統設計與仿真MATLAB課程設計 本文關鍵詞：解調，調制，仿真，課程設計，設計

ASK調制解調系統設計與仿真MATLAB課程設計　　來源：網絡整理

免責聲明：本文僅限學習分享，如產生版權問題，請聯系我們及時刪除。

《ASK調制解調系統設計與仿真MATLAB課程設計》由：76范文網互聯網用戶整理提供；

鏈接地址：http://www.npx76.com/a/93540.html

轉載請保留,謝謝!

總結

以上是生活随笔為你收集整理的ask调制流程图_ASK调制解调系统设计与仿真MATLAB课程设计的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。