先验等概的2ASK最佳接收机课程设计.docx

课程设计通信原理课程设计报告题目：先验等概的2ASK最佳接收机班级：电信14-1班姓名：王华杰学号：1206110119指导教师：陶志勇成绩：电子与信息工程学院信息与通信工程系目录1、概述22、设计要求23、设计原理23.1振幅调制原理框图23.2 2ASK调制原理33.3先验等概接收机原理框图43.4确知信号最佳接收机原理44、设计仿真54.1 2ASK调制仿真设计54.2最佳接收机仿真65、结论95.1仿真分析95.2心得体会96、参考文献111.概述在数字通信系统中，接收端收到的是发送信号和信道噪声之和。噪声对数字信号的影响表现在使接收码元发生错误。一个通信系统的优劣很大程序上取决于接收系统的性能。这因影响信息可靠传输的不利因素将直接作用到接收端，对信号接收产生影响。从接收角度，什么情况下接收系统是最好的？这就需要讨论最佳接收问题。本次课程设计，我的课题是先验等概的2ASK最佳接收机的设计，就是对通信系统的最佳接收这一问题，进行分析与设计。2.设计要求1、用simulink对系统建模。2、输入数字信号已调波形并进行接收判决，观察各点相应输出波形。3、通过多次输入输出对所设计的系统性能进行分析。3.设计原理3.1振幅调制原理框图二进制振幅键控信号的产生方法如图2-1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。 开关电路S(t) 乘法器 S(t) （b）图3-1 二进制振幅键控信号调制器原理框图3.2 2ASK调制原理振幅键控是利用载波的幅度变化来传递数字信息，而其频率和初始相位保持不变。在2ASK中，载波的幅度只有两种变化状态，分别对应二进制信息“0”或“1”。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。2ASK信号的一般表达式为其中 S(t)= 式中：为码元持续时间；g(t)为持续时间为的基带脉冲波形。为简便起见，通常假设g(t)是高度为1、宽度等于的矩形脉冲；是第n个符号的电平取值。若概率为p时=1，概率为（1-p）时=0，则二进制振幅键控信号时间波型如图3-1所示。由可以看出，2ASK信号的时间波形随二进制基带信号s(t)通断变化，所以又称为通断键控信号（OOK信号）。 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1S（t） t载波信号 t2ASK信号 t图3-2二进制振幅键控信号时间波型3.3 先验等概接收机原理框图 积分器r（t） t= 比较判决 积分器图3-3先验等概接收机原理方框图3.4 确知信号最佳接收机原理设在一个二进制数字通信系统中，两种接收码元的波形和是确知的，其持续时间为，且能量相同。由下式可判断若式中 则判为发送码元是；反之则判为发送码元是。和可以看作是由先验等概率决定的加权因子。由上式表示的判决准则可以得出最佳接收机的原理方框图，如图3-2所示。若此二进制信号的先验概率相等，则上式可化简为4.设计仿真4.12ASK调制仿真设计本设计，我采用的是模拟相乘法产生2ASK信号的。2ASK仿真电路由正弦波模块，示波器模块，乘法器，所组成，仿真电路图如下图所示：图3-4 ASK调制电路仿真各时刻波形如下图：图3-5 各时刻波形正弦波和二进制信号的参数设置：图3-6 正弦波参数设置图3-7二进制参数设置4.2最佳接收机仿真根据先验等概的2ASK最佳接收机的设计原理及结构图，用simulink建模如下图：图3-8最佳接收机电路图仿真各点输出波形：图3-9 各点输出波形Switch模块参数设置：图3-10Switch模块参数积分器参数设置：图3-11积分器参数示波器参数设置：图3-12示波器参数当输入信号是：“11000”时，各点输出波形为：图3-13 输入“11100”时，输出波形5.结论5.1仿真分析ASK的调制，我采用的是模拟相乘法进行的调制。最佳接收机的解调，我利用了Sw