2ASK系統(tǒng)的仿真

1、摘 要調(diào)制解調(diào)技術(shù)作為現(xiàn)代通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)之一，一直是備受關(guān)注。二進(jìn)制數(shù)字振幅鍵控是一種古老的調(diào)制方式，也是各種數(shù)字調(diào)制的基礎(chǔ)。本次設(shè)計(jì)主要是利用MATLAB集成環(huán)境下的Simulink仿真平臺(tái),設(shè)計(jì)一個(gè)2ASK仿真系統(tǒng)。用示波器觀察調(diào)制前后的信號(hào)波形，以及加上噪聲源后的波形變化。通過(guò)Simulink的仿真功能摸擬到了實(shí)際中的2ASK調(diào)制與解調(diào)情況?；贛ATLAB的2ASK系統(tǒng)的研究與仿真背景知識(shí)數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng)在數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)中，為了使數(shù)字基帶信號(hào)能夠在信道中傳輸，要求信道應(yīng)具有低通形式的傳輸特性。然而，在實(shí)際信道中，大多數(shù)信道具有帶通傳輸特性，數(shù)字基帶信號(hào)不能直接在這種帶通傳輸特性的信

2、道中傳輸。必須用數(shù)字基帶信號(hào)對(duì)載波進(jìn)行調(diào)制，產(chǎn)生各種已調(diào)數(shù)字信號(hào)。數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)1數(shù)字調(diào)制與模擬調(diào)制原理是相同的，但是數(shù)字信號(hào)有離散取值的特點(diǎn)?；镜娜N數(shù)字調(diào)制方式是：振幅鍵控(ASK)、移頻鍵控(FSK)和相移鍵控(PSK)。二進(jìn)制振幅鍵控(2ASK)基本原理振幅鍵控是利用載波的幅度變化來(lái)傳遞信息，而其頻率和初相位保持不變。在2ASK中，載波幅度只有兩種變化，分別對(duì)應(yīng)二進(jìn)制信息“0”或“1”。2ASK信號(hào)其表達(dá)式是： (1.2.1-1)其中： （1.2.1-2）式中：Ts為碼元持續(xù)時(shí)間；g（t）為持續(xù)時(shí)間為Ts的基帶脈沖波形。通常假設(shè)g(t)是高度為1、寬度為Ts的矩形脈沖；an是

3、第n個(gè)符號(hào)的電平取值。 （1.2.1-3）2ASK信號(hào)產(chǎn)生通常有兩種：模擬調(diào)制法（相乘器法）和鍵控法，相應(yīng)的調(diào)制器如圖所示。模擬相乘法（上）數(shù)字鍵控法（下）12ASK信號(hào)與模擬調(diào)制中的AM信號(hào)類似。所以,對(duì)2ASK信號(hào)也能夠采用非相干解調(diào)(包絡(luò)檢波法)和相干解調(diào)(同步檢測(cè)法),其相應(yīng)原理方框圖如圖1.2.1-2所示。非相干解調(diào)方式（a）相干解調(diào)方式（b）12ASK實(shí)際應(yīng)用價(jià)值2ASK是20世紀(jì)初最早運(yùn)用于無(wú)線電報(bào)中的數(shù)字調(diào)制方式之一。但是ASK傳輸技術(shù)受噪聲影響很大。噪聲電壓和信號(hào)一起改變了振幅。在這種情況下，“0”可能變?yōu)椤?”，“1”可能變?yōu)椤?”。由于ASK是受噪聲影響很大的調(diào)制技術(shù)，現(xiàn)

4、已很少應(yīng)用，不過(guò)，2ASK常常作為研究其他數(shù)字調(diào)制的基礎(chǔ)，因此了解它很必要。設(shè)計(jì)平臺(tái)簡(jiǎn)介MATLAB簡(jiǎn)介MATLAB是美國(guó)MathWorks公司生產(chǎn)的一個(gè)為科學(xué)和工程計(jì)算專門設(shè)計(jì)的交互式大型軟件，是一個(gè)可以完成各種精確計(jì)算和數(shù)據(jù)處理的、可視化的、強(qiáng)大的計(jì)算工具。它集圖示和精確計(jì)算于一身，在應(yīng)用數(shù)學(xué)、物理、化工、機(jī)電工程、醫(yī)藥、金融和其他需要進(jìn)行復(fù)雜數(shù)值計(jì)算的領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。它不僅是一個(gè)在各類工程設(shè)計(jì)中便于使用的計(jì)算工具，而且也是一個(gè)在數(shù)學(xué)、數(shù)值分析和工程計(jì)算等課程教學(xué)中的優(yōu)秀的教學(xué)工具，在世界各地的高等院校中十分流行，在各類工業(yè)應(yīng)用中更有不俗的表現(xiàn)。MATLAB可以在幾乎所有的PC機(jī)和大型計(jì)

5、算機(jī)上運(yùn)行，適用于Windows、UNIX等各種系統(tǒng)平臺(tái)Simulink簡(jiǎn)介Simulink是MATLAB最重要的組件之一，它提供一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和綜合分析的集成環(huán)境。在該環(huán)境中，無(wú)需大量書(shū)寫(xiě)程序，而只需要通過(guò)簡(jiǎn)單直觀的鼠標(biāo)操作，就可構(gòu)造出復(fù)雜的系統(tǒng)。Simulink具有適應(yīng)面廣、結(jié)構(gòu)和流程清晰及仿真精細(xì)、貼近實(shí)際、效率高、靈活等優(yōu)點(diǎn)，并基于以上優(yōu)點(diǎn)Simulink已被廣泛應(yīng)用于控制理論和數(shù)字信號(hào)處理的復(fù)雜仿真和設(shè)計(jì)。同時(shí)有大量的第三方軟件和硬件可應(yīng)用于或被要求應(yīng)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(shè)計(jì)環(huán)境，是實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)

6、系統(tǒng)建模、仿真和分析的一個(gè)軟件包，被廣泛應(yīng)用于線性系統(tǒng)、非線性系統(tǒng)、數(shù)字控制及數(shù)字信號(hào)處理的建模和仿真中。Simulink可以用連續(xù)采樣時(shí)間、離散采樣時(shí)間或兩種混合的采樣時(shí)間進(jìn)行建模，它也支持多速率系統(tǒng)，也就是系統(tǒng)中的不同部分具有不同的采樣速率。為了創(chuàng)建動(dòng)態(tài)系統(tǒng)模型，Simulink提供了一個(gè)建立模型方塊圖的圖形用戶接口(GUI) ，這個(gè)創(chuàng)建過(guò)程只需單擊和拖動(dòng)鼠標(biāo)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(tǒng)的仿真結(jié)果。2ASK系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)2ASK相干解調(diào)設(shè)計(jì)框圖帶通濾波器相乘器低通濾波器抽樣判決器定時(shí)脈沖輸出應(yīng)用Simulink進(jìn)行2ASK相干解調(diào)仿真框圖選用模塊以及參數(shù)設(shè)定31伯努利二進(jìn)制發(fā)生器模塊的參數(shù)設(shè)置為：Probability of a zero 概率設(shè)為0.5，initial seed設(shè)為61， Sample time抽樣時(shí)間為1S。2正弦波 Sine Wave的參數(shù)設(shè)置為：頻率設(shè)為12*pi rad/sec。3乘法器 Product模塊的參數(shù)設(shè)置為：輸入端數(shù)量設(shè)為2。4低通濾波器 Function Block Design模塊的參數(shù)設(shè)置為