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基于MATLAB的2ASK调制与解调设计 (2).pdf
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目录
目录 ..................................................................................................................................................1
第一部分 ..........................................................................................................................................2
1.设计任务及要求............................................................................................................................2
1.1 课程设计的主要内容及技术指标.....................................................................................2
1.2 课程设计的基本要求.........................................................................................................2
2.课程设计进度安排........................................................................................................................2
3.课程设计提交的成果....................................................................................................................3
第二部分 ........................................................................................................ 错误!未定义书签。4
1.前言(绪论)............................................................................................. 错误!未定义书签。4
2.设计题目.......................................................................................................................................4
2.1 课程设计内容...................................................................................................................4
2.2 课程设计要求...................................................................................................................4
3.2ASK 调制与解调原理................................................................................ 错误!未定义书签。5
3.1 2ASK 的调制原理............................................................................ 错误!未定义书签。5
3.2 2ASK 的解调原理............................................................................ 错误!未定义书签。6
4.设计内容与步骤...........................................................................................................................7
4.1 2ASK 调制与解调及相应的仿真图..................................................................................7
4.2 基于 simulink 的调制电路分析..................................................错误!未定义书签。11
5.结论 ............................................................................................................................................19
6.结束语.........................................................................................................................................20
7.参考文献......................................................................................................................................20
附录 ................................................................................................................................................21
第一部分
课程设计任务书
1.设计任务及要求
1.1课程设计的主要内容及技术指标
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。
1.2课程设计的基本要求
1) 用 MATLAB 软件编程实现二进制振幅键控 2ASK 调制与解调;
2) 给出对应的时域波形和频谱图;
3) 使用 simulink 建立 2ASK 频带传输模型,用示波器显示结果;
4) 列出本次课程设计的 Matlab 的代码。
2.课程设计进度安排
第一阶段 2013 年 6 月 23 日- 2013 年 6 月 25 日
收集资料、查阅相关书籍
第二阶段 2013 年 6 月 26 日 - 2013 年 6 月 27 日
确定方案、软件设计
第三阶段 2013 年 6 月 27 日 - 2013 年 6 月 29 日
软件调试、写作初稿
第四阶段 2013 年 6 月 9 日 - 2013 年 7 月 3 日
修改、定稿、打印、答辩
3.课程设计提交的成果
1)设计说明书
2) 图样资料
a) 2ASK 调制解调的图;
b) 对应的时域波形和频谱图;
c) simulink 仿真图;
3) 具体内容
4) 查阅文献
第二部分
正文
1. 前言(绪论)
本课程设计主要是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。
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 Simulink 软件仿真其实现过程,用 Simulink 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信道然后在接收
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 MATLAB 来进行通信系统的仿真;
学会 2ASK 传输系统的二级调制解调结构,测试 2ASK 传输信号加入噪声后的
误码率,分析 2ASK 传输系统的抗噪声性能。
2.设计题目
基于 MATLAB 的 2ASK 调制与解调设计
2.1 课程设计内容
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。
2.2 课程设计要求
1.熟悉 MATLAB 环境下的 Simulink 仿真平台,熟悉 2ASK/2ASK 系统的调制解
调原理,构建调制解调电路图。
2.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的
频谱的变化。并观察解调前后频谱有何变化以加深对该信号调制解调原理的理
解。
3.在调制与解调电路间加上各种噪声源,用误码测试模块测量误码率,并给
出仿真波形,改变信噪比并比较解调后波形,分析噪声对系统造成的影响。
4.在老师的指导下,要求独立完成课程设计的全部内容。
3. 2ASK 调制与解调原理
3.1 2ASK 调制原理
2ASK 二进制振幅调制就是用二进制数字基带信号控制正弦载波的幅度,使
载波振幅随着二进制数字基带信号而变化,而其频率和初始相位保持不变。信息
比特是通过载波的幅度来传递的。其信号表达式为:
e
0
(t) S (t) cos
c
t
,S(t)为
单极性数字基带信号。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。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。所以又被称为通断键控信号。典型波形如图 3-1
所示。
图 3-1 典型 2ASK 波形
e
2ASK
(t)为已调信号,它的幅度受 s(t)控制,也就是说它的幅度上携带有 s(t)的
信息。
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)已调信号波形的带宽是基带脉冲波形
带宽的二倍
。
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)模拟相乘法:通过相乘器直接将载波和数字信号相乘
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