畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）基于2ask無線載波通信系統(tǒng)的研究與仿真

1、 目 錄TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc25204 摘 要 PAGEREF _Toc25204 I HYPERLINK l _Toc657 Abstract PAGEREF _Toc657 II HYPERLINK l _Toc7389 第一章 緒論 PAGEREF _Toc7389 1 HYPERLINK l _Toc31490 第二章 2ASK信號(hào)的概述 PAGEREF _Toc31490 3 HYPERLINK l _Toc17064 2.1 2ASK的定義 PAGEREF _Toc17064 3 HYPERLINK l _Toc18915 2.2 2ASK信

2、號(hào)的功率譜密度及帶寬 PAGEREF _Toc18915 4 HYPERLINK l _Toc19547 2.3 2ASK系統(tǒng)的抗噪聲性能 PAGEREF _Toc19547 5 HYPERLINK l _Toc9320 第三章 2ASK信號(hào)的調(diào)制原理 PAGEREF _Toc9320 6 HYPERLINK l _Toc17941 3.1 調(diào)制的概念 PAGEREF _Toc17941 6 HYPERLINK l _Toc19205 3.2 模擬信號(hào)的數(shù)字化 PAGEREF _Toc19205 6 HYPERLINK l _Toc2048 PAGEREF _Toc2048 8 HYPERLI

3、NK l _Toc4250 第四章 2ASK信號(hào)的解調(diào)原理 PAGEREF _Toc4250 9 HYPERLINK l _Toc3929 4.1 2ASK信號(hào)的非相干解調(diào) PAGEREF _Toc3929 9 HYPERLINK l _Toc1000 4.2 2ASK信號(hào)的相干解調(diào) PAGEREF _Toc1000 10 HYPERLINK l _Toc25733 第五章 2ASK信號(hào)的軟件仿真 PAGEREF _Toc25733 11 HYPERLINK l _Toc5566 5.1 System View 的概述 PAGEREF _Toc5566 11 HYPERLINK l _Toc7

4、956 5.2 System View的操作介紹 PAGEREF _Toc7956 12 HYPERLINK l _Toc10623 5.3 2ASK信號(hào)的調(diào)制及解調(diào)的仿真圖形 PAGEREF _Toc10623 13 HYPERLINK l _Toc24229 總 結(jié) PAGEREF _Toc24229 23 HYPERLINK l _Toc10995 參考文獻(xiàn)（References） PAGEREF _Toc10995 24 HYPERLINK l _Toc2043 致 謝 PAGEREF _Toc2043 25基于2ASK的無線載波通信系統(tǒng)的研究與仿真摘 要：本文先從對(duì)2ASK信號(hào)的概念

5、出發(fā)，闡述了2ASK信號(hào)的調(diào)制以及2ASK信號(hào)的解調(diào)的原理及應(yīng)用。簡(jiǎn)單說明了對(duì)于2ASK信號(hào)仿真所運(yùn)用的systemview軟件的功能級(jí)運(yùn)用方法。最后研究了少許簡(jiǎn)易地2ASK信號(hào)通過systemview軟件仿真獲得的波形圖。須知在當(dāng)代通信系統(tǒng)中數(shù)字調(diào)制占著不可估量的位子，而數(shù)字通信技術(shù)與systemview的聯(lián)合將是當(dāng)代通信系統(tǒng)發(fā)揚(yáng)的必然趨勢(shì)。經(jīng)過一個(gè)二進(jìn)制基帶信號(hào)對(duì)正弦波載波信號(hào)的振幅加以調(diào)制，獲取的信號(hào)即二進(jìn)制振幅鍵控信號(hào)（2ASK）。二進(jìn)制數(shù)字振幅鍵控是各類數(shù)字調(diào)制的根基。而幅移鍵控法（ASK）的載波幅度跟著調(diào)制信號(hào)而轉(zhuǎn)變，其最單一的方式是載波數(shù)字方式的調(diào)制信號(hào)在掌控下通斷即開關(guān)鍵控法(

6、OOK），此外另有利用乘法器（multiplier）達(dá)成的模擬幅度調(diào)制法。關(guān)于已調(diào)制的2ASK信號(hào)到收取過程當(dāng)中必定還需解調(diào)。因?yàn)?ASK信號(hào)的調(diào)制解調(diào)過程當(dāng)中會(huì)受到噪聲較大的影響，文中還將說明2ASK系統(tǒng)的抗噪聲機(jī)能以及計(jì)算兩種解調(diào)方法下的誤碼率。2ASK信號(hào)的仿真可以選用systemview軟件。經(jīng)過仿真獲得2ASK通訊系統(tǒng)各部分的波形，繼而比較先后的仿真波形圖，清晰有用的顯示了2ASK通信系統(tǒng)的傳導(dǎo)與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。讓我們對(duì)于2ASK數(shù)字通信系統(tǒng)具有更清晰、更深刻的認(rèn)識(shí)與理解。關(guān)鍵詞：二進(jìn)制振幅鍵控（2ASK)；systemview；數(shù)字信號(hào)；調(diào)制；解調(diào)；仿真Research and Simu

7、lation 2ASK based wireless carrier communication systemAbstract: This paper starts from the concept of the 2ASK signal, the 2ASK signal modulation and demodulation of 2ASK signal and the application of the principle of. A brief description of the function that is used for the simulation of 2ASK sign

8、alof the use of Systemview software. Finally the waveform of some simple 2ASKsignals obtained by the simulation software of Systemview. Modern communication systems digital modulation occupied a pivotal position , while the combination of digital communication technology and systemview will be the i

9、nevitable trend of the development of modern communication systems . A binary baseband signal by the amplitude of the sine wave carrier signal is modulated , i.e., a binary signal obtained amplitude shift keying signal (2ASK). is the basis of a variety of digital modulation. And amplitude shift keyi

10、ng (ASK) modulation with a carrier signal and the amplitude change in its simplest form is the modulated carrier signal in digital form under the control of the switch -off keying i.e. (OOK), in addition to multiply device (multiplier) to achieve analog amplitude modulation method. For 2ASK modulate

11、d signal to the receiving process will inevitably need to demodulate , 2ASK There are two basic signal demodulation method that is coherent demodulation ( synchronous detection ) and non-coherent demodulation ( envelope detection method ) . Since 2ASK signal modulation and demodulation process will

12、be a greater impact noise , the paper will also introduce noise immunity 2ASK system and error rate under the two demodulation method . 2ASK signal simulation using systemview software. Access to various parts of the waveform 2ASK communication systems through simulation, then the simulation wavefor

13、ms before and after contrast , show a clear and effective transport and structural properties 2ASK communication system. Let us for 2ASK digital communication system with clearer。Keywords : binary amplitude shift keying (2ASK); systemview; digital signal ; modulation ; demodulation ; simulation 第一章

14、緒論隨著社會(huì)生活的發(fā)展以及信息程度的普及，信息與通訊已然成了人們的生活中不能缺少的一個(gè)組成，而通訊事業(yè)也取得了突飛猛進(jìn)的進(jìn)展。當(dāng)代通訊系統(tǒng)的特點(diǎn)要具備通信間隔遠(yuǎn)、通信的容量要大、傳導(dǎo)的質(zhì)量好。作為其關(guān)鍵技術(shù)的調(diào)制解調(diào)是研究的一個(gè)重要方向。由先前的模擬調(diào)幅調(diào)頻技能的不斷變得完美，再到當(dāng)前的數(shù)字調(diào)制技能的普遍使用，導(dǎo)致訊息的傳導(dǎo)各個(gè)位置有效果與可靠性能好。數(shù)字調(diào)制解調(diào)的技術(shù)作為當(dāng)代通訊的一個(gè)緊要的部分,通過數(shù)字通訊體系,因?yàn)榛鶐?shù)字訊號(hào)包括了充足的低頻率部分,若是需進(jìn)行較遠(yuǎn)間距的傳導(dǎo),尤其是通過較為有限制的帶寬的高頻率信道以及無線信道或者光纖的信道進(jìn)行傳導(dǎo)的時(shí)候,需要給數(shù)字信號(hào)加以載波的調(diào)制,以至

15、基帶信號(hào)功率譜可以轉(zhuǎn)移至比較高的載波的頻率之上,這就是所謂的數(shù)字調(diào)制。通常而言，數(shù)字調(diào)制和模擬調(diào)制其基本的原理是一致的，然而數(shù)字信號(hào)卻具備所取數(shù)值是離散的特征。是以數(shù)字調(diào)制技巧具備兩種方式：通過模擬調(diào)制的方式從而完成數(shù)字的調(diào)制，就是將數(shù)字調(diào)制看成是模擬調(diào)制的一個(gè)特例，數(shù)字基帶信號(hào)處理的信號(hào)作為特殊情況下的仿真；通過數(shù)字信號(hào)的所取的值分散的特征再使用開關(guān)鍵控制載波，然后完成數(shù)字的調(diào)制。它可以是調(diào)制的振幅、頻率、相位,對(duì)應(yīng)的會(huì)產(chǎn)生振幅鍵控、頻移鍵控以及相移鍵控三種根本的數(shù)字調(diào)制形式。當(dāng)選擇正弦波作為載波，用一個(gè)二進(jìn)制基帶信號(hào)對(duì)載波信號(hào)的振幅進(jìn)行調(diào)制時(shí)，產(chǎn)生的信號(hào)就是二進(jìn)制振幅鍵控信號(hào)（2ASK）【

16、2】。2ASK是一種歷史的調(diào)制形式，亦然是種種數(shù)字調(diào)制的根本。此篇論文所研討的是2ASK無線載波的通訊體系，開始說明了二進(jìn)制2ASK信號(hào)根本定義與原理，繼而清楚解釋啦2ASK信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)地進(jìn)程，結(jié)尾使用Systemview軟件為2ASK信號(hào)的調(diào)制解調(diào)進(jìn)行仿真，比較先后仿真所得到的波形圖，清晰有用的體現(xiàn)出2ASK的數(shù)字通訊體系的結(jié)構(gòu)特征與傳導(dǎo)特征。1.1 通信系統(tǒng)模型完成訊息傳導(dǎo)所須要的全部技術(shù)配置與傳導(dǎo)介質(zhì)的結(jié)合叫做通信的體系。如圖1-1所示，介紹的是一個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通訊體系模型。將發(fā)送端的消息傳遞或者互換至收取端的過程就是通信。 圖1-1 通信系統(tǒng)的一般模型1.2 模擬通信系統(tǒng)模型經(jīng)過模擬的

17、信號(hào)去傳導(dǎo)訊息的通訊體系就是模擬通信系統(tǒng)。而圖1-2即模擬通信系統(tǒng)的方框圖。模擬通信系統(tǒng)包含兩種重要的變換。首先是變換，連續(xù)信號(hào)的原始發(fā)件人為電子信號(hào)，而在接收端的變換，變換的源和匯的實(shí)現(xiàn)。然后的變化是，將可以進(jìn)行反向變換的初始信號(hào)，轉(zhuǎn)換成便于在信道中傳導(dǎo)的信號(hào)。圖1-2 模擬通信系統(tǒng)模型1.3 數(shù)字通信系統(tǒng)模型通過數(shù)字信號(hào)去傳導(dǎo)訊息的通訊體系就是數(shù)字通信系統(tǒng)，而圖1-3即數(shù)字通信系統(tǒng)的方框圖。數(shù)字通信主要包括了下面方框圖中各個(gè)部分的技術(shù)問題。圖1-3 數(shù)字通信系統(tǒng)模型第二章 2ASK信號(hào)的概述2.1 2ASK的定義數(shù)字幅度調(diào)制又稱幅度鍵控（Amplitude Shift Keying，ASK

18、），二進(jìn)制幅度鍵控記作2ASK。2ASK是利用代表數(shù)字信息“0”或“1”的基帶矩形脈沖去鍵控一個(gè)連續(xù)的載波，使載波時(shí)斷時(shí)續(xù)的輸出。有載波輸出時(shí)表示送“1”，無載波輸出時(shí)表示發(fā)送“0”?！?】2ASK信號(hào)可表示為： （2.1）其中 （2.2）式中：作為載波頻率；為單極性歸零碼的矩形脈沖序列的符號(hào)持續(xù)時(shí)間；為碼元持續(xù)時(shí)間；為持續(xù)時(shí)間為的基帶脈沖波形。假設(shè)是矩形脈沖寬度高度等于1，水平值；為N符號(hào)。 （2.3）二進(jìn)制幅移鍵控信號(hào)的時(shí)域波形如圖2-1所示，我們可以用二進(jìn)制基帶信號(hào)切換變化看的2ASK信號(hào)的時(shí)間波形，它也被稱為通斷鍵控(OOK信號(hào))的信號(hào)。圖2-1 2ASK信號(hào)時(shí)域波2.2 2ASK信號(hào)

19、的功率譜密度及帶寬2ASK信號(hào)因?yàn)槭请S機(jī)的功率信號(hào)，是以應(yīng)當(dāng)先探討其功率譜密度，在鉆研信號(hào)的頻率特征之前。因?yàn)槎M(jìn)制序列通常都是隨意的序列，而信號(hào)功率譜的密度可以用來分析它的頻域。假如歸一化的矩形脈沖是，而是由通過傅立葉的變化后得到的，那么二進(jìn)制隨機(jī)的單極性矩形脈沖序列就是，而概率P是隨意的碼元0，那么的結(jié)果如下公式： （）在公式中，；赫茲，和碼元速率Rs，二進(jìn)制序列的符號(hào)率在數(shù)值上相等。能夠看到，直流份量被包含在單極性的矩形脈沖隨機(jī)序列中。對(duì)2ASK信號(hào)求雙邊功率譜的密度的計(jì)算式為： （）由此可知，兩個(gè)因素會(huì)影響到2ASK信號(hào)的功率譜的密度。第一點(diǎn)是雙邊帶的連續(xù)譜通過調(diào)制解調(diào)得到的，第二點(diǎn)是

20、載頻的分散譜通過所調(diào)制的載波的份量來確定。對(duì)2ASK信號(hào)的單邊功率譜如下所示。圖2-2 二進(jìn)制振幅鍵控信號(hào)的功率譜密度在不同的應(yīng)用中，信號(hào)帶寬的各種指標(biāo)的定義，但最常見和最簡(jiǎn)單的帶寬被定義為對(duì)主瓣寬度為零的功率譜的頻譜帶寬的測(cè)量。信號(hào)的大部分功率被包容在功率譜的主瓣中的信號(hào)非常適合這一類型的帶寬定義。明顯的，下列算式是2ASK信號(hào)在譜零點(diǎn)之處的帶寬。 （Hz） （）在公式中，Rs為二進(jìn)制序列符號(hào)率，序列的信息速率和二進(jìn)制（比特率）和Rb（比特/秒）在數(shù)值上相等。2.3 2ASK系統(tǒng)的抗噪聲性能噪聲抑制系統(tǒng)和功能的效應(yīng)是指防噪聲功能的通信系統(tǒng)。在數(shù)字通信系統(tǒng)中，加性噪聲會(huì)使傳輸符號(hào)誤差，誤差一般

21、是用來衡量誤差的程度。和解析數(shù)字基帶體系中的抗噪聲功能相通，在解析數(shù)字通信系統(tǒng)的抗噪聲功能就是獲取一個(gè)總的誤碼率在信道的噪聲干擾下。假設(shè)取在最佳的條件下：恒定的信道就是信道的特征，具備最為理想的矩形的傳導(dǎo)特征要處在一個(gè)信號(hào)的頻率范圍之內(nèi)；信道噪聲是加性高斯噪聲；而噪聲只對(duì)信號(hào)的接收具有影響，所以在接收端分析系統(tǒng)的性能。第三章 2ASK信號(hào)的調(diào)制原理3.1 調(diào)制的概念調(diào)制的信息信號(hào)源處理的載體，它適用于過程的傳動(dòng)形式，是與信號(hào)改變載波。通常而言，信源的消息蘊(yùn)含直流份量與比較低的頻率份量，叫做HYPERLINK :/baike.baidu /view/1203104.htm基帶信號(hào)?；鶐盘?hào)往往是

22、不作為傳輸信號(hào)，所以我們必須把基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換成基帶頻率的頻率信號(hào)的信道傳輸?shù)暮芨?。這個(gè)信號(hào)是調(diào)制信號(hào)，而基帶信號(hào)調(diào)制信號(hào)。經(jīng)過轉(zhuǎn)變信息的載體的信號(hào)的頻率或者幅度或者相位，讓它的變化跟著基帶信號(hào)的轉(zhuǎn)變幅度就是調(diào)制。該解調(diào)基帶信號(hào)中提取載波在接收到一個(gè)預(yù)定的（也被稱為信宿）過程和理解。3.2 模擬信號(hào)的數(shù)字化一般而言的把模擬的信號(hào)進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)化，再把數(shù)字化的通訊信號(hào)通過傳導(dǎo)與互換的技術(shù)就是模擬的信號(hào)的數(shù)字化。這個(gè)過程中包含了兩個(gè)根本的部分在數(shù)字的通訊體系中。其一為信源的編碼的器件處在發(fā)送的位置，其能夠獲得數(shù)字信號(hào)通過來自信源的模擬的信號(hào)，就實(shí)現(xiàn)了模數(shù)的轉(zhuǎn)變。第二個(gè)為譯碼器處于接收位置，其把數(shù)字的消息重

23、新變回模擬的消息，就實(shí)現(xiàn)了數(shù)模的變化，然后信宿將接收到模擬的信號(hào)。模擬信號(hào)的數(shù)字化蘊(yùn)含了4個(gè)過程，分別是編碼、量化、采樣、以及保持。模擬信號(hào)的抽樣處于時(shí)間上持續(xù)的信號(hào)一般為模擬的訊號(hào)。抽樣就是獲取處于一系列分散的點(diǎn)上的信號(hào)的樣值。采樣沖擊和連續(xù)的模擬信號(hào)具有不同的形狀和沖擊脈沖。但對(duì)于采樣模擬信號(hào)的帶寬有限，如果采樣頻率足夠大時(shí)，至少兩倍的原始信號(hào)，采樣值完全可以代表原始模擬信號(hào)，同時(shí)可以正確的回復(fù)到原始的模擬信號(hào)波形通過所采樣的數(shù)值。在這里，原始信號(hào)的狀態(tài)恢復(fù)：則兩次采樣頻率fs應(yīng)不小于調(diào)頻。最小采樣頻率稱為奈奎斯特采樣頻率。最大采樣間隔和相應(yīng)的稱為奈奎斯特采樣間隔。如果奈奎斯特采樣頻率高于

24、采樣的頻率，那么頻譜的重疊可能會(huì)產(chǎn)生在靠近的周期性的頻譜區(qū)間，是以不可以準(zhǔn)確的離散出本來的信號(hào)的頻譜。圖3-1 抽樣過程示意圖抽樣信號(hào)的量化模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成離散時(shí)間信號(hào)，但仍然是一個(gè)模擬信號(hào)，采樣信號(hào)必須被量化成數(shù)字信號(hào)。這應(yīng)該是處理舍入的幅度舍入，這一過程就叫做量化。具備兩種方法的量化，不同的量化方法中，只舍棄而不進(jìn)位的為取整值，比如在零伏至1伏之間，一切的輸入的電壓將都會(huì)得到零伏的輸出電壓。而全部得到1伏的輸出電壓當(dāng)輸入的電壓處于1伏到2伏之間。選用這類量化的方法，輸出得到的電壓一直都會(huì)小于輸進(jìn)的電壓，所以所得到的量化的誤差都為非負(fù)的，則兩個(gè)靠近的量化級(jí)別的間隔即是最大的量化的誤差。在四舍五

25、入定量的方法有舍有入輸入為0V0.5所有輸出0伏之間，而輸出端都為1伏當(dāng)輸入為0.5V1.5V。量化的量化誤差是正值還是負(fù)值，/2的最大絕對(duì)值的量化誤差。所以，選取這種的方法進(jìn)行量化，產(chǎn)生的誤差比較的小?，F(xiàn)實(shí)情況下信號(hào)能夠看成當(dāng)作量化所輸出的信號(hào)和量化所產(chǎn)生的誤差的和，所以單單通過量化的輸出的信號(hào)去替代原始的信號(hào)就會(huì)有失真。一般說來，可以把量化誤差的幅度概率分布看成在-/2+/2之間的均勻分布。能夠證實(shí)： 量化的失真的功率正比于最小的量化的間隔的二次方。要使得失真度最低，須最小的量化的間隔越低。然而最小的量化的間距越小處置與傳導(dǎo)就會(huì)更加的復(fù)雜，其間用以體現(xiàn)一定的幅度的模擬的信號(hào)所要求的量化的級(jí)

26、別數(shù)量會(huì)更多。因此，量化的要盡量的量化，和量化失真盡可能小。通常用二進(jìn)制數(shù)表示的量化，在接收端的振幅傳輸根據(jù)二進(jìn)制碼來恢復(fù)原始信號(hào)。二進(jìn)制數(shù)產(chǎn)生分離所有的量化水平上了一個(gè)數(shù)字需要量化比特?cái)?shù)。打個(gè)比方：一共是16個(gè)量化的等級(jí)，則能夠通過4位的二進(jìn)制數(shù)去劃分。由于，叫16個(gè)的量化的等級(jí)量化是4比特的量化。16比特量化的量化共有512的量化的等級(jí)。 量化誤差和噪聲的本質(zhì)區(qū)別。因?yàn)樵谌魏蔚臅r(shí)刻的量化誤差可以來自于輸入信號(hào)，但是沒有這樣的信號(hào)和噪聲之間的關(guān)系。能夠證實(shí)，量化誤差來自于高階的非線性的失真。然而量化的失真處于信號(hào)間體現(xiàn)和噪聲相似，它的頻譜亦比較的寬，是以同時(shí)被叫做量化的噪聲，同時(shí)使用信噪比去

27、度量。 之前所講的選用平均的間距量化級(jí)通過量化的形式叫做均勻的量化、也可稱為線性的量化，這類量化的形式能形成信噪比多余或者不足的缺陷當(dāng)采用的大信號(hào)或者小信號(hào)時(shí)。假若要使得信噪比不管是處于大信號(hào)時(shí)還是處于小信號(hào)時(shí)都達(dá)到同等，則需要量化級(jí)間距寬點(diǎn)在大信號(hào)的時(shí)候，而量化間距窄點(diǎn)在小信號(hào)的時(shí)候。非均勻的量化或者非線性的量化就是這一類的非均勻的量化的等級(jí)的安排。而非均勻的量化形式在實(shí)踐中被通訊體系大部分選用。 當(dāng)前，要達(dá)成關(guān)于音頻訊號(hào)的非均勻的量化的方式采用擴(kuò)展、緊縮的方式。作為輸入信號(hào)的壓縮處理，然后在發(fā)送端均勻量化，在接待和相對(duì)較大的處理。當(dāng)前13折線壓擴(kuò)特征和15線法被廣泛選用，因?yàn)樗容^容易的實(shí)

28、現(xiàn)。通過損失大信號(hào)的量化的信噪比，選用13折線法可以讓小信號(hào)的量化的信噪比得到最高為24db的改進(jìn)量。信號(hào)的編碼何為編碼？信號(hào)的編碼就是將非數(shù)字信號(hào)變成數(shù)字的編碼的脈沖的過程。編寫代碼的最簡(jiǎn)單的方式是一個(gè)二進(jìn)制代碼。詳細(xì)而言：便是將已量化的采樣值通過N比特的二進(jìn)制碼去表達(dá)，每一個(gè)的量化的值會(huì)匹配每一個(gè)的二進(jìn)制的碼，繼而將其布列，獲取通過二進(jìn)制值的脈沖構(gòu)成地?cái)?shù)字的信號(hào)流。傳導(dǎo)的數(shù)字的信號(hào)碼速率是通過上述的方法構(gòu)成的脈沖的串頻率的采樣的頻率和量化的比特?cái)?shù)的乘積。顯然，更高的采樣率，量化比特?cái)?shù)的增加，編碼率越高，傳輸帶寬越來越寬的需要。除此以外，另有其余的多種形式的二進(jìn)制的編碼。通訊的系統(tǒng)中，有信源

29、編碼和信道編碼的兩種編碼類型。對(duì)于信源編碼是說消除過剩的信息從信息源之中，從而得到一個(gè)適用于傳導(dǎo)的信號(hào)。為了干擾信道噪聲對(duì)信號(hào)，經(jīng)常需要重新編碼的信號(hào)，在接收端，一個(gè)不容易干擾錯(cuò)誤的形式，稱為信道編碼。把最初的數(shù)字的基帶信號(hào)，通過頻譜的遷移，轉(zhuǎn)變成順應(yīng)于頻帶之上傳導(dǎo)的頻帶的信號(hào)，傳導(dǎo)此信號(hào)的通信的系統(tǒng)可以叫做頻帶傳導(dǎo)系統(tǒng)。于頻帶的傳導(dǎo)系統(tǒng)之中，通過數(shù)字信號(hào)對(duì)載波不一樣的參數(shù)的控制，會(huì)達(dá)成有差別的頻帶的調(diào)制方式。2ASK信號(hào)地形成方式（調(diào)制方式）一般包含兩類，一類是鍵控法，另一類是利用相乘器法（模擬調(diào)制法）。在2ASK，載波的幅度唯有兩類轉(zhuǎn)變狀況，一一匹配著二進(jìn)制的信息“0”和“1”。其中經(jīng)常使

30、用的、并且是最簡(jiǎn)易的二進(jìn)制的振幅鍵控形式叫做通-斷鍵控。所以2ASK也被稱為開關(guān)控制（OOK)。通過一個(gè)電建去操控載波的振蕩器的輸出得到的2ASK信號(hào)是最簡(jiǎn)單的達(dá)成方式。如下圖3-2所示 ，由開關(guān)控制電路S(t)的控制。 圖3-2 數(shù)字鍵控法第二種方式為采用乘法器的模擬法，它的隨機(jī)的信號(hào)序列作為輸入，通過基帶訊號(hào)的形成器件，會(huì)生成波形的序列，而頻譜的遷移由乘法器控制與實(shí)現(xiàn)，帶通濾波器可以消除乘法器產(chǎn)生的信號(hào)的高頻率的諧波以及來自低頻率的干預(yù)。振幅鍵控信號(hào)為帶通的濾波器輸出的結(jié)果。環(huán)形的調(diào)制器一般被乘法器選取。如圖2-3所示。 圖3-3 模擬相乘法第四章 2ASK信號(hào)的解調(diào)原理2ASK信號(hào)具備兩

31、類最基礎(chǔ)的解調(diào)的方式，就是同步檢測(cè)法和包絡(luò)檢波法，而同步檢測(cè)又稱為相干解調(diào)，包絡(luò)檢波又稱為非相干解調(diào)。簡(jiǎn)而言之，在接收端不必要回復(fù)載波的信號(hào)便能夠達(dá)到解調(diào)的方式就是包絡(luò)檢波；而在接收端一定要回復(fù)到和發(fā)送端一樣的載波方可達(dá)到解調(diào)的方式就是同步檢測(cè)法。4.1 2ASK信號(hào)的非相干解調(diào)下面的方框圖即為2ASK信號(hào)的原理的方框圖。帶通濾波器的功能為讓2ASK信號(hào)能夠全部的過去，通過包絡(luò)的檢波器之后，輸出載波的包絡(luò)。低通的濾波器的功能為消除高頻率的雜波，讓包絡(luò)的信號(hào)通過。抽樣判決器蘊(yùn)含了采樣、判決和形成碼元，通過采樣與判決之后使得碼元再次產(chǎn)生，就能回復(fù)到數(shù)字的序列。定時(shí)抽樣脈沖（位同步信號(hào)）是很窄的脈沖

32、，通常位于每個(gè)碼元的中央位置，其重復(fù)周期等于碼元的寬度【5】。假如忽略噪聲的作用，2ASK信號(hào)就是帶通的濾波器所輸出的，即,包絡(luò)檢波器輸出為。取樣后，再生后的碼元判決，可以恢復(fù)數(shù)字序列。圖4-1 2ASK非相干解調(diào)框圖非相干解調(diào)的誤碼率非相干接收時(shí)的誤碼率為： （4.1） 其中解調(diào)器所輸入得信噪比是。并信噪比r1時(shí)候，。4.2 2ASK信號(hào)的相干解調(diào)相干解調(diào)法原理框圖如圖4-2所示。同步檢測(cè)要求同步的調(diào)解，必須接收機(jī)生產(chǎn)和發(fā)送一個(gè)同頻率同相的載波和本來的載波的信號(hào)，該信號(hào)就叫做同步的載波。載波和調(diào)制信號(hào)的接收相乘，輸出 （4.2）低通濾波器消除第二高頻成分，并能輸出信號(hào)。最高頻率等于低通濾波器

33、和基帶信號(hào)的截止頻率。由于低通濾波器的噪聲和傳輸特性不理想，輸出波形的失真，通過采樣并判定，形成數(shù)字基帶脈沖再生。關(guān)于2ASK的信號(hào)，一般通過包絡(luò)的檢波方法。包絡(luò)檢測(cè)方法具有設(shè)備簡(jiǎn)單，穩(wěn)定性好，可靠性高的優(yōu)點(diǎn)，低價(jià)格。圖4-2 2ASK相干解調(diào)框圖相干解調(diào)的誤碼率相干接收時(shí)的誤碼率為： （） 解調(diào)器的輸入信噪比是。在信噪比為r1時(shí)，上述轉(zhuǎn)變。第五章 2ASK信號(hào)的軟件仿真5.1 System View 的概述在各個(gè)不同的領(lǐng)域，例如設(shè)計(jì)濾波器、處理信號(hào)、設(shè)計(jì)并仿真一個(gè)完全的通訊系統(tǒng)，甚至是通常的系統(tǒng)的數(shù)學(xué)的模型，System View 于友好同時(shí)功用完全的用戶環(huán)境之下，給用戶提出一個(gè)相對(duì)精細(xì)的分

34、析嵌入式的工具。System View為美國的ELANIX公司出產(chǎn)的，在Windows的平臺(tái)上運(yùn)轉(zhuǎn)的可使用在系統(tǒng)的剖析及仿真的可視化軟件用具，各類非線性操控系統(tǒng)和線性操控系統(tǒng)都可以使用它進(jìn)行設(shè)計(jì)與仿真。當(dāng)使用者使用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候，只要簡(jiǎn)單的從平臺(tái)是左邊的元器件欄里點(diǎn)住元器件圖形，然后拖到設(shè)計(jì)平臺(tái)上，再設(shè)置自己想要的參數(shù)，對(duì)各個(gè)元件進(jìn)行連線好就可以開始仿真的操作了。通過仿真的操作，我們可以獲得信號(hào)的不同時(shí)期的時(shí)域波形、功率頻譜、眼圖以及波形的對(duì)比圖等所需的結(jié)果。System View有一個(gè)相當(dāng)充足地資源庫，包括基本庫包含多個(gè)圖標(biāo)，基本庫包括各種信號(hào)源，接收機(jī)，加法器，乘法器，這些都是非常適用在當(dāng)

35、代的通訊系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、方案論證與仿真；同時(shí)能分析各類的系統(tǒng)頻率和時(shí)域等，以及分析各類不同的電路的理論與失真。System View可以默認(rèn)的執(zhí)行檢測(cè)系統(tǒng)的連接，并得出沒有連接到或者鏈接出現(xiàn)錯(cuò)誤的信息，讓用戶清楚哪些地方出現(xiàn)了問題能夠及時(shí)的修改。System View的另外的主要特性就是其能夠通過各類不一樣的角度、通過不一樣的方法，結(jié)合需求設(shè)計(jì)各類的濾波器，同時(shí)能夠自主的達(dá)成濾波器不一樣的指標(biāo)間的轉(zhuǎn)變。在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真分析，系統(tǒng)還提供了檢測(cè)的現(xiàn)實(shí)和靈活的窗口系統(tǒng)，波形分析。在窗口中，可以很容易地控制內(nèi)部數(shù)據(jù)從鼠標(biāo)縮放、滾動(dòng)等。此外，分析窗能夠?qū)崿F(xiàn)給仿真運(yùn)行的結(jié)果的進(jìn)行不同的運(yùn)算，頻譜分析、波形分

36、析。5.2 System View的操作介紹在系統(tǒng)視圖后，設(shè)計(jì)最早出現(xiàn)在屏幕上的窗口的屏幕，所有系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本操作，是在設(shè)計(jì)窗口中完成。設(shè)計(jì)窗口之間的大面積的設(shè)計(jì)的區(qū)域，也為用戶建立不同的系統(tǒng)的地方。在上面的窗口設(shè)計(jì)命令的下拉菜單，功能都可以通過調(diào)用系統(tǒng)視圖菜單去執(zhí)行。下列設(shè)計(jì)窗口菜單，在設(shè)計(jì)區(qū)靠近頂線是工具欄，它包含系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的各種操作按，仿真時(shí)可以使用；提醒的消息位于工具欄的最右邊，當(dāng)你把鼠標(biāo)放在其中一個(gè)按鈕上，則這個(gè)地方能顯示對(duì)此按鈕的提醒消息與說明；而各類的元器件圖形庫處于設(shè)計(jì)區(qū)的左邊，下面介紹些常用的幾個(gè)庫的圖標(biāo)，如表5-1所示。圖標(biāo)名稱作用 連接節(jié)點(diǎn)便于連接元器件的連接點(diǎn)較多時(shí)不會(huì)

37、出錯(cuò)也利于檢測(cè) 信號(hào)源 用戶用來產(chǎn)生信源的器件 子系統(tǒng)表示一個(gè)繁雜的子函數(shù)、子系統(tǒng)或仿真的子過程的圖符。 加法器相加的加法操作對(duì)輸入信號(hào)。 算子對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行某一算子操作，如延時(shí)、平均、濾波等。 函數(shù)對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行某一指定函數(shù)操作。 乘法器乘法運(yùn)算的輸入信號(hào)。 接收器用于實(shí)現(xiàn)信號(hào)的收集、顯示、分析以及輸出（包括輸出到文件）等功能。它只有輸入，沒有輸出。表5-1 常用圖標(biāo)System View的系統(tǒng)仿真的一般步驟：1、創(chuàng)建一個(gè)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)的模型 按照系統(tǒng)的工作的原理來明確該系統(tǒng)的功用，同時(shí)把不同的功能處以模塊化，再根據(jù)各個(gè)部分的聯(lián)系，作出系統(tǒng)的框圖。2、在各個(gè)功能庫間選用、拖移元器件的圖標(biāo)，創(chuàng)立系

38、統(tǒng)于算子的圖標(biāo)庫、函數(shù)的圖標(biāo)庫、信號(hào)源的圖標(biāo)庫，信號(hào)接受器圖標(biāo)庫。并選擇自己所需要的功用模塊，把它的圖標(biāo)移至設(shè)計(jì)的窗口，最后按照設(shè)計(jì)好的系統(tǒng)框圖去創(chuàng)立系統(tǒng)。3、設(shè)置各個(gè)元器件的參數(shù)，要求合理并可以使得仿真正確的運(yùn)行然后得到想要的波形圖。4、調(diào)出觀察的窗口， 對(duì)模擬數(shù)據(jù)與波形時(shí)刻觀察其改變作出該有的分析，同時(shí)及時(shí)的調(diào)整所設(shè)置的參數(shù)，通過仿真得到結(jié)果。5.3 2ASK信號(hào)的調(diào)制及解調(diào)的仿真圖形下面就是我通過systemview軟件做的2ASK信號(hào)的調(diào)制圖，分別使用了兩種不同的方法來實(shí)現(xiàn)。雖然兩種方法都可以實(shí)現(xiàn)2ASK信號(hào)的調(diào)制，但我選擇第二種方法就是利用乘法器調(diào)制法來做第二步的信號(hào)的解調(diào)中的調(diào)制部

39、分。另外設(shè)置抽樣的頻率為1000HZ、抽樣的點(diǎn)數(shù)是512點(diǎn) 圖5-2 鍵控法仿真圖 5-3 乘法器調(diào)制仿真圖 下面是我的2ASK信號(hào)的兩種調(diào)制解調(diào)的仿真圖： 圖5-4 非相干解調(diào) 圖5-5 同步檢測(cè)解調(diào) 經(jīng)過作出了仿真圖形后，我們?cè)谠O(shè)置一些該有的參數(shù)，以下就是我的一些參數(shù)設(shè)置的截圖： 圖5-6 Token 11參數(shù)設(shè)置 圖5-7 Token 9、10參數(shù)設(shè)置 圖5-8 Token 1參數(shù)設(shè)置 圖5-9 Token 13參數(shù)設(shè)置 圖5-10 Token 16參數(shù)設(shè)置 圖5-11 Token 17參數(shù)設(shè)置參數(shù)設(shè)置完成后，點(diǎn)擊仿真的按鈕，運(yùn)行仿真，然后就可以觀察到仿真的波形，以下則是我仿真后得到的波

40、形圖截圖 圖5-12 鍵控法調(diào)制信號(hào) 圖5-13 鍵控法已調(diào)制信號(hào) 圖5-14 模擬法調(diào)制信號(hào) 圖5-15 模擬法已調(diào)制信號(hào) 圖5-16 NRZ信號(hào)波形 圖5-17 2ASK信號(hào)波形 圖5-18 經(jīng)帶通濾波器后的的信號(hào)波形 圖5-19 經(jīng)半波整流器后的信號(hào)波形 圖5-20 經(jīng)包絡(luò)檢波器后的輸出波形 圖5-21 經(jīng)抽樣判決器后的輸出波形 調(diào)制信號(hào) (b)解調(diào)信號(hào)通過對(duì)仿真波形圖的分析，所得到的解調(diào)信號(hào)和基帶信號(hào)對(duì)比，可以看出此系統(tǒng)能夠完成2ASK信號(hào)的調(diào)制解調(diào)功能，而仿真的實(shí)驗(yàn)也是成功的?？?結(jié)在大學(xué)的學(xué)習(xí)過程中，畢業(yè)設(shè)計(jì)是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，是我們步入社會(huì)參與實(shí)際項(xiàng)目的規(guī)劃建設(shè)的一次極好的演示.畢

41、業(yè)設(shè)計(jì)是四年學(xué)習(xí)的總結(jié)和提高，和做科研開發(fā)工作一樣，要有嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。畢業(yè)設(shè)計(jì)有一定的學(xué)術(shù)價(jià)值和實(shí)用價(jià)值，能反映出作者所具有的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和分析解決問題的能力。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們從大學(xué)畢業(yè)生走向未來工作重要的一步。從最初的選題，查閱資料并學(xué)習(xí)相應(yīng)的編程軟件，完成開題報(bào)告，完成部分畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)，撰寫論文，提交初稿，進(jìn)一步完善設(shè)計(jì)內(nèi)容，修改論文，完善設(shè)計(jì)并定稿。每一個(gè)過程都是對(duì)自己能力的一次檢驗(yàn)和充實(shí)。在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，盡可能多的閱讀文獻(xiàn)資料是很重要的，一方面是為畢業(yè)設(shè)計(jì)做技術(shù)準(zhǔn)備，另一方面是學(xué)習(xí)做畢業(yè)設(shè)計(jì)的方法。但是畢業(yè)設(shè)計(jì)也暴露出自己專業(yè)基礎(chǔ)的很多不足之處。比如缺乏綜合應(yīng)用專業(yè)知識(shí)的能力，對(duì)材料的不了解，對(duì)具體設(shè)計(jì)涉及到的規(guī)范要求的不熟悉等等，需要在做的過程中需要去不斷的翻閱相關(guān)的資料和書籍，這降低了自己的速度和設(shè)計(jì)的進(jìn)程，但這個(gè)過程對(duì)我來說是對(duì)自己知識(shí)的不足處的