2ASK信号的仿真设计.doc

1 需求分析 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0、1序列组成，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。该二进制 符号序列可表示为 其中： 二进制振幅键控信号时间波形如图1 所示。 由图1 可以看出，2ASK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）。 图1 二进制振幅键控信号时间波形 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）相乘法：通过相乘器直接将载波和数字信号相乘得到输出信号，这种直接利用二进制数字信号的振幅来调制正弦载波的方式称为相乘法，其电路如图所示。在该电路中载波信号和二进制数字信号同时输入到相乘器中完成调制。所示 图2 图3 2.2 2ASK解调原理 2ASK/OOK信号有两种基本的解调方法：非相干解调（包络检波法）和相干解调（同步检测法），相应的接收系统如图4、图5所示。 图4 非相干解调方式 图5 相干解调方式 抽样判决器的作用是：信号经过抽样判决器，即可确定接收码元是“1”还是“0”。假设抽样判决门限为b，当信号抽样值大于b时，判为“1”码；信号抽样值小于b时，判为“0”码。当本实验为简化设计电路，在调制的输出端没有加带通滤波器，并且假设信道时理想的，所以在解调部分也没有加带通滤波器。 图62ASK信号非相干解调过程的时间波形 3 运行环境 硬件：笔记本电脑； 软件：windows7操作系统； 4 开发工具和编程语言 MATLAB R2011A 5 详细设计 Simulink下的仿真框架 5.1信号以及仿真相关参数的设置 dt=0.001; %时间采样间隔，即仿真步长 fc=10; %载波中心频率 B_number = 10; %设码元数目为10个 T=5; %信号时长 N=T/dt; %采样点数，即仿真点数 B_Sample_Point = N/B_number; %一个码元所对应的采样点数 B_Sample_array = zeros(1,N); %建立一个码元采样的空数组 t=0:dt:(N-1)*dt; %所有采样点数的时间组成的数组的自变量 random_buffer = rand(1,B_number);%生成10个随机数组 for i=1:1:B_number %将10个码元进行归一成二进制0、1 if random_buffer(i) 0.5 random_buffer(i) = 0; else random_buffer(i) = 1; end end for i = 1:1:B_number %产生基带信号 for j = 1:1:B_Sample_Point B_Sample_array((i-1)*B_Sample_Point + j) = random_buffer(i); end end CarrySignal = cos(2*pi*fc*t);%载波信号表达式 5.2 2ASK调制信号的产生 Signal_2ASK = CarrySignal .* B_Sample_array; 5.3 进行绘制调制曲线 figure(toolbar,none,... %设置是否显示工具栏：否 menu,none,... %设置是否显示菜单栏：否 name,2ASK调制过程,...%设置对话框名称 NumberTitle,off,... %设置是否显示图形窗口编号：否