XX学院
电子信息系统仿真课程设计
级 电子通信工程 专业 班级
题 目 2ASK调制解调系统设计仿真
姓 名 学号
指导教师
二О 年 月 日
容 摘
数字信号两种传输方式分基带传输方式调制传输方式带通实际应中基带信号含量低频分量利传送必须载波调制形成带通信号通数字基带信号载波某参量进行控制机带信号变化变化程数字调制数字调制信号长距离高效传输提供保障现已广泛应生活生产中外根控制载波参量方式数字调制调幅（ASK）调频(FSK)调相(PSK) 三种基形式次课题针二进制2ASK进行讨应MATLAB矩阵实验室进行仿真分析修改通仿真系统生成机交互界面利仿真系统操作通系统仿真更加直观解数字调制系统性影响性种素便较评改进
关键词
调制2ASKMatlab仿真分析
MATLAB软件简介
MATLAB 美国MathWorks公司出品商业数学软件算法开发数视化数分析数值计算高级技术计算语言交互式环境包括MATLABSIMULINK两部分
SimulinkMATLAB重组件提供动态系统建模仿真综合分析集成环境该环境中需量书写程序需通简单直观鼠标操作构造出复杂系统Simulink具适应面广结构流程清晰仿真精细贴实际效率高灵活等优点基优点Simulink已广泛应控制理数字信号处理复杂仿真设计时量第三方软件硬件应求应Simulink
SimulinkMATLAB中种视化仿真工具 种基MATLAB框图设计环境实现动态系统建模仿真分析软件包广泛应线性系统非线性系统数字控制数字信号处理建模仿真中Simulink连续采样时间离散采样时间两种混合采样时间进行建模支持速率系统系统中部分具采样速率创建动态系统模型Simulink提供建立模型方块图图形户接口(GUI) 创建程需单击拖动鼠标操作完成提供种更快捷直接明方式户立系统仿真结果
二 理分析
21 二进制幅移键控（2ASK）调制解调原理
2ASK利载波幅度变化传递数字信息频率初始相位保持变信号表达式： S (t)单极性数字基带信号
211 2ASK幅移键控
幅移键控（ASK）相模拟信号中调幅载频信号相二进数码已幅移频率相位作常量振幅作变量信息特通载波幅度传递调制信号01两电相结果相载频者关断者接通实际意义调制数字信号1时传输载波调制数字信号0时传输载波
图211 信号调制波形
图出2ASK信号时间波形e2ASK（t）二进制基带信号s（t）通断变化称通断键控信号
212 2ASK信号产生方法通常两种：模拟调制法键控法
(1)模拟调制法法器实现
S(t)
法器 滤波器
图212(1) 模拟调制流程图
(2)键控法开关电路实现
1 K
0
图212(2) 键控法流程图
称OOK信号
开关K动作S(t)决定
213 2ASK解调方法
2ASK两种基解调方法：相干解调法（步检测法）非相干解调法（包络检波法）相干解调需载频位置已调信号频谱重新搬回原始基带位置相器载波相实现确保失真原信号必须接收端提供调制载波严格步载波整解调程否利完进行关键
(1)相干解调
抽样 判决器
带通
滤波器
相器
低通
滤波器
输出
图213(1) 相干解调流程图
(2)非相干解调
抽样
判决器
低通
滤波器
带通
滤波器
全波
整流器
a b c d
输 出
图213(2) 非相干解调流程图
图213(3) 2ASK信号非相干解调程时间波形
214 理总结
振幅键控利载波幅度变化传递数字信息频率初始相位保持变
(1)2ASK中：
S2ASkm(t)*cos(2*pi*f*t)
中m(t)数字信号者载波
载波二进制基带信号控制通断变化通断键控（OOK）
(2)2ASK产生方法两种：模拟调制键控法
解调两中基方式：非相干解调（包络检波）相干解调（步检测法）
DS2asks(t)*cos(2*pi*f*t) 05*m(t)+05*m(t)*cos(2*wc*t)
相干载波滤高频部分
215 次仿真相干解调方式
2ask信号 带通滤波器 载波相 低通滤波器 抽样判决 输出
三 数字调制技术MATLAB仿真实现
Matlab程序实现
clc
clear all
close all
信源
arandint(1152)
t000010999
ma(ceil(15*t+001))
subplot(511)
plot(tm)
axis([0 12 02 12])
title('信源')
载波
f150
carrycos(2*pi*f*t)
2ASK调制
stm*carry
subplot(512)
plot(tst)
axis([0 12 12 12])
title('2ASK信号')
加高斯噪声
nstawgn(st70)
解调部分
nstnst*carry
subplot(513)
plot(tnst)
axis([0 12 02 12])
title('相干载波信号')
低通滤波器设计
wp2*pi*2*f*05
ws2*pi*2*f*09
Rp2
As45
[Nwc]buttord(wpwsRpAs's')
[BA]butter(Nwc's')
低通滤波
htf(BA) 转换传输函数
dstlsim(hnstt)
subplot(514)
plot(tdst)
axis([0 12 02 12])
title('低通滤波器信号')
判决器
k025
pdst1*(dst>025)
subplot(515)
plot(tpdst)
axis([0 12 02 12])
title('抽样判决信号')
频谱观察
调制信号频谱
Tt(end)
df1T
Nlength(st)
f(N2N21)*df
sffftshift(abs(fft(st)))
figure(2)
subplot(411)
plot(fsf)
title('调制信号频谱')
信源频谱
mffftshift(abs(fft(m)))
subplot(412)
plot(fmf)
title('信源频谱')
相干载波频谱
mmffftshift(abs(fft(nst)))
subplot(413)
plot(fmmf)
title('相干载波频谱')
低通滤波频谱
dmffftshift(abs(fft(dst)))
subplot(414)
plot(fdmf)
title('低通滤波频谱')
四 2ASK仿真结果分析
(1)仿真结果
图41 相干解调时域仿真波形
图42 相干解调仿真波形
(2) 仿真结果分析
仿真结果出
①根时域：2ASK信号包络信源相干波信号频率变通低通滤波器基恢复信源波形幅度毛刺噪声存抽样判决完全恢复出信源波形
②根频域信源载波频谱发生搬移移载频处相干波频谱搬移更高频率处低通滤波器滤高频恢复出信源频谱
分析知理分析仿真结果结果完全符合
五 课程设计总结
通次课程设计受益匪浅感触良首先进步加深通信原理信号系统matlab程序设计等课程理解认知形象书知识联系实际应生产着较理解2ASK种性优缺点提高分析解决问题力拓宽思路掌握种全面辩证问题眼光逐步认识足加克服改正出正确结更课题研究奠定坚实基础
六 参考文献
1通信原理(第6版) 樊昌信 国防工业出版社
2数字通信原理 黎洪松 西安电子系科技学出版社
3MATLAB程序设计教程 刘卫国 中国水利水电出版社
4通信原理 李晓峰 清华学出版社
5数字处理matlab仿真 张雪英 电子工业出版社
6通信系统仿 冯玉涛 国防工业出版社
7matlab通信工程仿真 张德丰 机械工业出版社
8通信原理—基Matlab计算机仿真 郭文彬桑林 北京邮电学出版社
9MATLAB通信工程仿真 张德丰 机械工业出版社
指导教师评语：
课程设计成绩： 指导教师签名：
年 月 日
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XX学院
电子信息系统仿真课程设计
级 电子通信工程 专业 班级
题 目 2ASK调制解调系统设计仿真
姓 名 学号
指导教师
二О 年 月 日
容 摘
数字信号两种传输方式分基带传输方式调制传输方式带通实际应中基带信号含量低频分量利传送必须载波调制形成带通信号通数字基带信号载波某参量进行控制机带信号变化变化程数字调制数字调制信号长距离高效传输提供保障现已广泛应生活生产中外根控制载波参量方式数字调制调幅（ASK）调频(FSK)调相(PSK) 三种基形式次课题针二进制2ASK进行讨应MATLAB矩阵实验室进行仿真分析修改通仿真系统生成机交互界面利仿真系统操作通系统仿真更加直观解数字调制系统性影响性种素便较评改进
关键词
调制2ASKMatlab仿真分析
MATLAB软件简介
MATLAB 美国MathWorks公司出品商业数学软件算法开发数视化数分析数值计算高级技术计算语言交互式环境包括MATLABSIMULINK两部分
SimulinkMATLAB重组件提供动态系统建模仿真综合分析集成环境该环境中需量书写程序需通简单直观鼠标操作构造出复杂系统Simulink具适应面广结构流程清晰仿真精细贴实际效率高灵活等优点基优点Simulink已广泛应控制理数字信号处理复杂仿真设计时量第三方软件硬件应求应Simulink
SimulinkMATLAB中种视化仿真工具 种基MATLAB框图设计环境实现动态系统建模仿真分析软件包广泛应线性系统非线性系统数字控制数字信号处理建模仿真中Simulink连续采样时间离散采样时间两种混合采样时间进行建模支持速率系统系统中部分具采样速率创建动态系统模型Simulink提供建立模型方块图图形户接口(GUI) 创建程需单击拖动鼠标操作完成提供种更快捷直接明方式户立系统仿真结果
二 理分析
21 二进制幅移键控（2ASK）调制解调原理
2ASK利载波幅度变化传递数字信息频率初始相位保持变信号表达式： S (t)单极性数字基带信号
211 2ASK幅移键控
幅移键控（ASK）相模拟信号中调幅载频信号相二进数码已幅移频率相位作常量振幅作变量信息特通载波幅度传递调制信号01两电相结果相载频者关断者接通实际意义调制数字信号1时传输载波调制数字信号0时传输载波
图211 信号调制波形
图出2ASK信号时间波形e2ASK（t）二进制基带信号s（t）通断变化称通断键控信号
212 2ASK信号产生方法通常两种：模拟调制法键控法
(1)模拟调制法法器实现
S(t)
法器 滤波器
图212(1) 模拟调制流程图
(2)键控法开关电路实现
1 K
0
图212(2) 键控法流程图
称OOK信号
开关K动作S(t)决定
213 2ASK解调方法
2ASK两种基解调方法：相干解调法（步检测法）非相干解调法（包络检波法）相干解调需载频位置已调信号频谱重新搬回原始基带位置相器载波相实现确保失真原信号必须接收端提供调制载波严格步载波整解调程否利完进行关键
(1)相干解调
抽样 判决器
带通
滤波器
相器
低通
滤波器
输出
图213(1) 相干解调流程图
(2)非相干解调
抽样
判决器
低通
滤波器
带通
滤波器
全波
整流器
a b c d
输 出
图213(2) 非相干解调流程图
图213(3) 2ASK信号非相干解调程时间波形
214 理总结
振幅键控利载波幅度变化传递数字信息频率初始相位保持变
(1)2ASK中：
S2ASkm(t)*cos(2*pi*f*t)
中m(t)数字信号者载波
载波二进制基带信号控制通断变化通断键控（OOK）
(2)2ASK产生方法两种：模拟调制键控法
解调两中基方式：非相干解调（包络检波）相干解调（步检测法）
DS2asks(t)*cos(2*pi*f*t) 05*m(t)+05*m(t)*cos(2*wc*t)
相干载波滤高频部分
215 次仿真相干解调方式
2ask信号 带通滤波器 载波相 低通滤波器 抽样判决 输出
三 数字调制技术MATLAB仿真实现
Matlab程序实现
clc
clear all
close all
信源
arandint(1152)
t000010999
ma(ceil(15*t+001))
subplot(511)
plot(tm)
axis([0 12 02 12])
title('信源')
载波
f150
carrycos(2*pi*f*t)
2ASK调制
stm*carry
subplot(512)
plot(tst)
axis([0 12 12 12])
title('2ASK信号')
加高斯噪声
nstawgn(st70)
解调部分
nstnst*carry
subplot(513)
plot(tnst)
axis([0 12 02 12])
title('相干载波信号')
低通滤波器设计
wp2*pi*2*f*05
ws2*pi*2*f*09
Rp2
As45
[Nwc]buttord(wpwsRpAs's')
[BA]butter(Nwc's')
低通滤波
htf(BA) 转换传输函数
dstlsim(hnstt)
subplot(514)
plot(tdst)
axis([0 12 02 12])
title('低通滤波器信号')
判决器
k025
pdst1*(dst>025)
subplot(515)
plot(tpdst)
axis([0 12 02 12])
title('抽样判决信号')
频谱观察
调制信号频谱
Tt(end)
df1T
Nlength(st)
f(N2N21)*df
sffftshift(abs(fft(st)))
figure(2)
subplot(411)
plot(fsf)
title('调制信号频谱')
信源频谱
mffftshift(abs(fft(m)))
subplot(412)
plot(fmf)
title('信源频谱')
相干载波频谱
mmffftshift(abs(fft(nst)))
subplot(413)
plot(fmmf)
title('相干载波频谱')
低通滤波频谱
dmffftshift(abs(fft(dst)))
subplot(414)
plot(fdmf)
title('低通滤波频谱')
四 2ASK仿真结果分析
(1)仿真结果
图41 相干解调时域仿真波形
图42 相干解调仿真波形
(2) 仿真结果分析
仿真结果出
①根时域：2ASK信号包络信源相干波信号频率变通低通滤波器基恢复信源波形幅度毛刺噪声存抽样判决完全恢复出信源波形
②根频域信源载波频谱发生搬移移载频处相干波频谱搬移更高频率处低通滤波器滤高频恢复出信源频谱
分析知理分析仿真结果结果完全符合
五 课程设计总结
通次课程设计受益匪浅感触良首先进步加深通信原理信号系统matlab程序设计等课程理解认知形象书知识联系实际应生产着较理解2ASK种性优缺点提高分析解决问题力拓宽思路掌握种全面辩证问题眼光逐步认识足加克服改正出正确结更课题研究奠定坚实基础
六 参考文献
1通信原理(第6版) 樊昌信 国防工业出版社
2数字通信原理 黎洪松 西安电子系科技学出版社
3MATLAB程序设计教程 刘卫国 中国水利水电出版社
4通信原理 李晓峰 清华学出版社
5数字处理matlab仿真 张雪英 电子工业出版社
6通信系统仿 冯玉涛 国防工业出版社
7matlab通信工程仿真 张德丰 机械工业出版社
8通信原理—基Matlab计算机仿真 郭文彬桑林 北京邮电学出版社
9MATLAB通信工程仿真 张德丰 机械工业出版社
指导教师评语：
课程设计成绩： 指导教师签名：
年 月 日
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