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4.Amplitude Shift Keying (ASK)

4.Amplitude Shift Keying (ASK)
4.Amplitude Shift Keying (ASK)

RF Simulation Demo: Amplitude Shift Keying

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概览

This step-by-step demo is designed to examine the Amplitude Shift Keying (ASK) digital modulation scheme. Fundamentally, digital modulation requires changing characteristics of the carrier wave over time. Each change results in a sine wave with a different phase, amplitude, or frequency than before. As a result, different “states” of the sine wave are referred to as symbols which represent some digital bit pattern. In this exercise, we will construct a LabVIEW VI that transmits and receives a digital bit stream in software using ASK.

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文件名: simple_ask_transceiver.vi

要求: View

Background

Below is a plot that shows the transmitted signal for 8-ASK. Here the amplitude level of the carrier signal represents 3-bits of digital data. Zero amplitude represents 000 , and the highest amplitude represents 111. The other levels are at intervals between.

Programming

Open “simple_ask_transceiver.vi” and inspect the front panel. It allows the user to choose the number of symbols that will be used (M-ASK), pulse shaping filter, symbol rate, and carrier rate. Additionally, there is a control for the amount of simulated channel noise in this system. There is a Tab Control which shows graphs of the raw and modulated

waveforms on one tab and the constellation plot on the other (which is ideally a single line with ASK).

The block diagram consists of a while loop that will iterate once every 100 milliseconds. Inside this loop, we will generate, modulate, demodulate and display digital data.

1) Place a “Generate System Parameters” VI on the block diagram and select the polymorphic instance ASK (M). Connect the wire coming from the M-ASK control to the corresponding input terminal on this VI. This VI will create an ASK symbol map based on the M-ASK value selected on the front panel.

2) Place an “MT Bit Generation” VI on the block diagram and wire the output of the multiplication function to the total bits input. This VI will generate a digital bit stream that will later be modulated using ASK.

3) Place a “Generate Filter Coefficients” VI on the block diagram. Right click on the modulation type terminal and create a constant, then select ASK. Wire the pulse shaping filter control into the appropriate input. This VI will generate filter coefficients that will be used during modulation to reduce the bandwidth of the modulated signal.

4) Place a “Modulate ASK” VI on the block diagram and wire in the system parameters, bit stream, and pulse shaping coefficients from the three previous VIs. Also wire the Boolean value from the Reset Control into reset? input. This VI will perform APSK modulation on the input bit stream using the system parameters and filter coefficients specified.

5) Place an “Add AWGN” VI on the block diagram and wire the Noise Impairments control to the Eb/N0 input. Also wire the Boolean value from the Reset Control into the reset? input. This VI will subject the modulated signal to Additive White Gaussian Noise based on the “noise impairments” control on the front panel.

6) Place a “Demodulate ASK” VI on the block diagram and wire the system parameters, filter coefficients and input complex waveform form previous VIs. Also wire the Boolean value from the Reset Control into the reset? input. This VI will demodulate the input signal and return the recovered bit stream.

Finally, wire the error out of each VI to the error in of the next to handle any errors that occur and enforce dataflow between the VIs. Return to the front panel and run the VI to

see ASK modulation in action. Experiment with the ASK (M), pulse shaping filter, and Noise impairments controls. This simple transceiver demonstrates modulation and demodulation using Amplitude Shift Keying.

基于matlab的ask调制解调实现

长沙理工大学 《通信原理》课程设计报告 学院专业 班级学号 学生姓名指导教师 课程成绩完成日期2016年1月8日

课程设计成绩评定 学院专业 班级学号 学生姓名指导教师 课程成绩完成日期2016年1月8日指导教师对学生在课程设计中的评价 指导教师对课程设计的评定意见

课程设计任务书 城南学院通信工程专业

基于MATLAB的ASK调制解调实现 学生姓名:指导老师: 摘要MATLAB是美国MathWorks公司生产的一个为科学和工程计算专门设计的交互式大型软件,本课程设计主要内容是利用MATLAB集成环境下的M文件,编写程序来实现ASK的调制解调,要求采样频率为360HZ,并绘制出解调前后的时域和频域波形及叠加噪声时解调前后的时频波形,根据运行结果和波形来分析该解调过程的正确性及信道对信号传输的影响。目的是熟悉MATLAB中M文件的使用方法,并在掌握ASK 调制解调原理的基础上,编写出2ASK调制解调程序,绘制出ASK信号解调前后在时域和频域中的波形,观察解调前后频谱有何变化以及对信号叠加噪声后的变化。最终得到随着输入信号噪声的增加增大,误码越严重的结论,加深对ASK信号解调原理的理解。 关键词ASK调制解调;时域谱;频域谱;高斯白噪声;信噪比 1 引言 通信原理是通信工程专业的一门重要的专业课,是通信工程专业后续专业课的基础,掌握通信原理课程的知识不仅可以打下一个坚实的专业基础,还能提高处理通信系统问题能力和素质。通过本课程设计的ASK振幅键控调制解调,可以进一步理解数字通信的基础理论,有助于加深对通信原理的理解。 1.1课程设计目的 通过设计基于MATLAB的ASK调制解调实现,让我深入理解和掌握二进制ASK 调制解调以及噪声对信号传输的影响[1]。 在通信原理理论知识的基础上加深对ASK调制解调设计原理及实现方法的理解。使我对通信信号波形及频谱有深刻的认识。不仅加强了对课本知识的了解,而且还涉及到了MATLAB编程语言和软件的使用,以及基本的操作常识[2]。 掌握调制解调函数的应用,增强了我动手实践的能力。

实验一 ASK调制与解调实验

通 信 原 理 实 验 报 告 学院:信息与通信工程学院 专业:光电工程 班级:12051041 学号:12051041 姓名 时间:2014.11.21

实验一 ASK调制与解调实验 一实验目的 1.理解ASK调制的工作原理及电路组成。 2.理解ASK解调的原理及实现方法。 3.了解ASK信号的频谱特性。 二实验内容 1.观察ASK调制与解调信号的波形。 2.观察ASK信号频谱。 三实验器材 1.信号源模块 5.20M双踪示波器一台 2.数字调制模块 6.连接线若干 3.数字解调模块 7.频谱分析仪 4.同步提取模块 四实验原理 1.2ASK 调制原理 ASK 基带信号经过电压比较器(LM339),输出高/低电平驱动模拟开关(74HC4066)导通/关闭,ASK 载波通过电压跟随电路(TL082)提高带负载能力,然后通过模拟开关电路选择通过/截止,最后得到 ASK 调制信号输出。 2.2ASK 解调原理 本实验采用的是包络检波法,ASK 调制信号经过 RC 组成的耦合电路,输出波形可从OUT1观察,然后通过半波整流器(由 1N4148 组成),输出波形可从 OUT2 观察,半波整流后的信号经过低通滤波器(由 TL082 组成),滤波后的波形可从 OUT3 观察,再经过电压比较器(LM339)与参考电位比较后送入抽样判决器(74HC74)进行抽样判决,最后得到解调输出的二进制信号。标号为“ASK 判决电压调节”的电位器用来调节电压比较器的判决电压。判决电压过高,将会导致正确的解调结果的丢失;判决电压过低,将会导致解调结果中含有大量错码,因此,只有合理选择判决电压,才能得到正确的解调结果。抽样判决用的时钟信号就是 ASK 基带信号的位同步信号。

基于MATLAB的ASK调制解调实验

基于MATLAB 的ASK 调制解调实验 1.实验目的 (1) 熟悉MATLAB 中M 文件的使用方法,并在掌握ASK 调制解调原理的基础上,编写出ASK 调制解调程序。 (2) 绘制出ASK 信号解调前后在时域和频域中的波形,并观察解调前后频谱有何变化以加深对ASK 信号解调原理的理解。 (3) 对信号叠加噪声,并进行解调,绘制出解调前后信号的时频波形,改变 噪声功率进行解调,分析噪声对信号传输造成的影响。 2.实验原理 (1)ASK 调制原理 ASK 指的是振幅键控方式。这种调制方式是根据信号的不同,调节正弦波的幅度。幅度键控可以通过乘法器和开关电路来实现。载波在数字信号1或0的控制下通或断,在信号为1的状态载波接通,此时传输信道上有载波出现;在信号为0的状态下,载波被关断,此时传输信道上无载波传送。那么在接收端我们就可以根据载波的有无还原出数字信号的1和0。对于二进制幅度键控信号的频带宽度为二进制基带信号宽度的两倍。幅移键控法(ASK )的载波幅度是随着调制信号而变化的,其最简单的形式是,载波在二进制调制信号控制下通断, 此时又可称作开关键控法(OOK )。二进制幅度键控记作2ASK 。2ASK 是利用代表数字信息“0”或“1”的基带矩形脉冲去键控一个连续的载波,使载波时断时续地输出。有载波输出时表示发送“1”,无载波输出时表示发送“0”。2ASK 信号可表示为 t w t s t e c cos )()(0=式中, c w 为载波角频率,s(t)为单极性NRZ 矩形脉冲序列 )()(b n n nT t g a t s -=∑其中,g(t)是持续时间b T 、高度为1的矩形脉冲,常称为 门函数;n a 为二进制数字???-=P P a n 101,出现概率为 ,出现概率为 2ASK/OOK 信号的产生方法通常有两种:模拟调制(相乘器法)和键控法。本模拟幅度调制的方法用乘法器实现。相应的调制如图5-1和图5-2:

ASK调制解调

电子电路设计CDIO一级项目 设计说明书 题目:2ASK调制解调matlab仿真设计 专业班级: 学生姓名: 学号: 设计周数: 2周 年月日 1.任务要求 1.1对数字通信系统主要原理和技术进行研究,包括二进制相移键控(2ASK)及解调技术和高斯噪声信道原理等。 1.2建立数字通信系统数学模型; 1.3建立完整的基于2ASK的模拟通信系统模型; 1.4对系统进行仿真、分析。 2.任务目的 通过我们对本学期课程的学习和理解,综合运用课本中所学到的理论知识完成通信系统模型的设计。以及锻炼我们查阅资料的能力,数字信号的MATLAB应用能力。学会简单电路的实验调试和测试方法,增强我们的动手能力。为以后学习和工作打下基础。3.通信系统 3.1通信系统原理 通信系统就是传递信息所需要的一切技术设备和传输媒质的总和,包括信息源、发送设备、信道、接收设备和信宿(受信者) ,它的一般模型如图3-1所示。

通信系统可分为数字通信系统和模拟通信系统。数字通信系统是利用数字信号来传递消息的通信系统,其模型如图3-2所示, 模拟通信系统是利用模拟信号来传递消息的通信系统,其模型如图3-3 所示。 图3-3 模拟通信系统模型 数字通信系统较模拟通信系统而言,具有抗干扰能力强、便于加密、易于实现集成化、便于与计算机连接等优点。因而,数字通信更能适应对通信技术的越来越高的要求。近二十年来,数字通信发展十分迅速,在整个通信领域中所占比重日益增长,在大多数通信系统中已代替模拟通信,成为当代通信系统的主流。 在数字基带传输系统中,为了使数字基带信号能够在信道中传输,要求信道应具有低通形式的传输特性。然而,在实际信道中,大多数信道具有带通传输特性,数字基带信号不能直接在这种带通传输特性的信道中传输。 必须用数字基带信号对载波进行调制,产生各种已调数字信号。 但可以用载波的某些离散状态来表示数字基带信号的离散状态。基本的三种数字调制方式是:振幅键控(ASK)、频移键控(FSK)和相移键控(PSK 或DPSK)。本次重点论述2ASK 数字调制系统的原理及其解调原理。 3.2 2ASK 的调制与解调仿真 3.2.1 二进制振幅键控(2ASK )原理 振幅键控是正弦载波的幅度随数字基带信号而变化的数字调制.当数字基带信号为二 进制时,则为二进制振幅键控. 设发送的二进制符号序列由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

基于MATLAB的ASK调制解调实现

基于MATLAB的ASK调制解调实现

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长沙理工大学 《通信原理》课程设计报告 学院专业 班级学号 学生姓名指导教师 课程成绩完成日期2016年1月8日

课程设计成绩评定 学院专业 班级学号 学生姓名指导教师 课程成绩完成日期2016年1月8日 指导教师对学生在课程设计中的评价 评分项目优良中及格不及格课程设计中的创造性成果 学生掌握课程内容的程度 课程设计完成情况 课程设计动手能力 文字表达 学习态度 规范要求 课程设计论文的质量 指导教师对课程设计的评定意见 综合成绩指导教师签字2016年1月8日

课程设计任务书 城南学院通信工程专业 课程名称通信原理课程设计时间2015/2016学年第一学期17~19 周 学生姓名指导老师 题目基于MATLAB的ASK调制解调实现 主要内容: 利用MATLAB集成环境下的M文件,编写程序来实现ASK的调制解调, 要求采样频率为360HZ,并绘制出解调前后的时域和频域波形及叠加噪声时解 调前后的时频波形,根据运行结果和波形来分析该解调过程的正确性及信道对信 号传输的影响。 要求: 1)熟悉MATLAB中M文件的使用方法,并在掌握ASK调制解调原理 的基础上,编写出ASK调制解调程序。 2)绘制出ASK信号解调前后在时域和频域中的波形,并观察解调前后频谱有何变化以加深对ASK信号解调原理的理解。 3)对信号叠加噪声,并进行解调,绘制出解调前后信号的时频波形,改变噪声功率进行解调,分析噪声对信号传输造成的影响。 4)在老师的指导下,要求独立完成课程设计的全部内容,并按要求编写课 程设计学年论文,能正确阐述和分析设计和实验结果。 应当提交的文件: (1)课程设计学年论文。 (2)课程设计附件。

4ASK载波调制信号的调制解调与性能分析解析

计算机与通信学院 2013年春季学期 通信系统仿真训练课程设计 题目:4ASK载波调制信号的调制解调与性能分析专业班级:通信工程四班 姓名: 学号: 指导教师: 成绩:

本次课程设计四进制振幅键控(4ASK)载波调制信号的调制解调与性能分析。通过对二进制数字信源进行四进制振幅键控(4ASK)数字调制,并画出信号波形及功率谱,分析其性能。课程设计是在MATLAB上完成软件的设计与仿真的,运用MATLAB 语言实现了数字基带信号的4ASK调制的模拟,并得到二进制基带信号和相应得四进制基带信号以及4ASK调制信号的波形显示,给出了整体调制和解调的模块图和仿真波形,通过调试代码,观察2ASK与4ASK 的不同,最后根据二进制振幅键控的原理来设计四进制振幅键控的调制与解调两个过程,从而对其性能进行进一步的分析总结。 关键字:4ASK 相干解调基带信号

一、设计概要 (1) 二、 MATLAB/SIMULINK简介 (2) 三、通信技术的历史和发展 (4) 3.1通信的概念 (4) 3.2 通信的发展史简介 (5) 3.3通信技术的发展现状和趋势 (5) 四、设计原理 (7) 4.1 4ASK信号的原理 (7) 4.2 4ASK调制解调原理 (8) 五、设计步骤 (11) 5.1载波信号的调制 (11) 5.2调制信号的解调 (11) 5.3调试分析 (11) 5.4开发工具和编程语言 (12) 5.5测试结果及图形说明 (13) 总结 (15) 参考文献 (16) 致谢 (17)

一、设计概要 本次课设主要通过研究4ASK信号的调制解调,首先通过对二进制2ASK的分析来研究出四进制4ASK的变化,对2ASK的基带信号和传输的载波信号,以及其波形图进行分析,从而掌握多进制的振幅键控(MASK)调制解调的原理及其实现方法,然后利用MATLAB7.0仿真实现4ASK的调制与解调,并仿真4ASK载波信号在高斯白噪声下的误码率和误比特率的性能,同时给出调制信号、载波信号及已调信号的波形图和频谱图。最后根据仿真的波形图来分析4ASK的性能特点,以及对以后信道的传输有更重要的意义和频带利用率,资源有效充分利用,全方面的来考虑4ASK的用途。

二进制ASK调制matlab仿真代码

function ber = sim_ASK2(snrIndB,N,flag) % 二进制ASK调制解调仿真程序 % 输入 % snr: 信噪比 % N: 仿真比特数 % flag:绘制调制解调波形标志位 % 输出 % y: 误码率 x = round(rand(1,N));% 产生信号比特 fc = 200; % 载波频率 fs = 2000;% 采样频率 fb = 50; % 比特频率 nSamples = fs/fb;% 每比特采样数 signal_in_one_bit = cos(2*pi*fc*(0:nSamples-1)/fs);% 传号 space_in_one_bit = zeros(1,nSamples); % 空号limitation = sum(signal_in_one_bit.^2)/2; % 判决门限 sig_ori = reshape(repmat(x,nSamples,1),1,N*nSamples); % 原始信号 %% ASK调制 y=zeros(1,nSamples*N); for i=1:length(x) if(x(i)==1) y((i-1)*nSamples+1:i*nSamples) = signal_in_one_bit; else y((i-1)*nSamples+1:i*nSamples) = space_in_one_bit; end end mod_sig = y;% 调制信号 %% 高斯信号传输 % rec_sig = awgn(mod_sig,snr,0); % 通过高斯信道后的接收信号 snr = 10^(0.1*snrIndB)/(fb/4);sigma = 1/sqrt(snr); rec_sig = awgn_gauss(mod_sig,sigma); %% ASK解调 bits_judged = zeros(1,N); for i = 1:N % 逐比特处理 rec_seg = rec_sig((i-1)*nSamples+1:(i*nSamples)); sum_rec = rec_seg*signal_in_one_bit'; % 相关累积 if(sum_rec>=limitation) % 判决 bits_judged(i) = 1; else

基于MATLAB的二进制数字系统的调制(包括2ask,2fsk,2psk,2dpsk)

课程设计(论文)说明书 题目:二进制数字调制系统 的实现 院(系):信息与通信学院 专业:通信工程

摘要 MATLAB 是美国MathWorks公司出品的商业数学软件,用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境,主要包括MATLAB和SIMULINK两大部分。 论文中介绍了《通信原理》课程中数字频带传输系统的工作原理,并用MATLAB 软件编写M文件实现产生数字基带信号及对其进行四种方式的调制、解调的系统仿真。关键词:数字频带传输系统;MATLAB软件;数字调制

目录 引言 (1) 1 MATLAB简介 (1) 2 二进制数字调制系统的原理及实现 (2) 2.1 二进制振幅键控 (2) 2.1.1ASK调制原理 (2) 2.1.2ASK解调原理 (3) 2.1.3仿真结果及分析 (4) 2.2 二进制移频键控 (4) 2.2.1FSK调制原理 (5) 2.2.2FSK解调原理 (6) 2.2.3仿真结果及分析 (6) 2.3 二进制相移键控 (8) 2.3.1PSK调制原理 (8) 2.3.2PSK解调原理 (9) 2.3.3仿真结果及分析 (9) 2.4 二进制差分相移键控 (10) 2.4.1DPSK调制原理 (11) 2.4.2DPSK解调原理 (11) 2.4.3仿真结果及分析 (12) 3 心得体会 (13) 谢辞 (15) 参考文献 (16) 附录 (17)

引言 通信就是克服距离上的障碍,从一地向另一地传递和交换消息。消息有模拟消息(如语音、图像等)以及数字消息(如数据、文字等)之分。所有消息必须在转换成电信号(通常简称为信号)后才能在通信系统中传输。相应的信号可分为模拟信号和数字信号,模拟信号的自变量可以是连续的或离散的,但幅度是连续的,如电话机、电视摄像机输出的信号就是模拟信号。数字信号的自变量可以是连续的或离散的,但幅度是离散的,如电船传机、计算机等各种数字终端设备输出的信号就是数字信号。 通信系统可分为数字通信系统和模拟通信系统。数字通信系统是利用数字信号来传递消息的通信系统。数字通信系统较模拟通信系统而言,具有抗干扰能力强、便于加密、易于实现集成化、便于与计算机连接等优点。因而,数字通信更能适应对通信技术的越来越高的要求。近二十年来,数字通信发展十分迅速,在整个通信领域中所占比重日益增长,在大多数通信系统中已代替模拟通信,成为当代通信系统的主流。 本文利用MATLAB软件来仿真二进制数字调制系统,包括2ASK,2FSK,2PSK,2DPSK调制、解调过程。 1 MATLAB简介 美国Mathworks公司于1967年推出了矩阵实验室“Matrix Laboratory”(缩写为Matlab)这就是Matlab最早的雏形。开发的最早的目的是帮助学校的老师和学生更好的授课和学习。Matlab是一种解释性执行语言,具有强大的计算、仿真、绘图等功能。Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具,也是目前在动态系统的建模和仿真等方面应用最广泛的工具之一。确切的说,Simulink是一个用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包,它支持线性和非线性系统,连续、离散时间模型,或者是两者的混合。系统还可以使多种采样频率的系统,而且系统可以是多进程的。在Simulink环境中,它为用户提供了方框图进行建模的图形接口,采用这种结构画模型图就如同用手在纸上画模型一样自如、方便,故用户只需进行简单的点击和拖动就能完成建模,并可直接进行系统的仿真,快速的得到仿真结果。但是Simulink不能脱离MATLAB而独立工作。 Matlab将高性能的数值计算和可视化集成在一起,并提供了大量的内置函数,从而被广泛地应用于科学计算、控制系统、信息处理等领域的分析、仿真和设计工作,而且利用Matlab产品的开放式结构,可以非常容易地对Matlab的功能进行扩充,从而在不断深化对问题认识的同时,不断完善Matlab产品以提高产品自身的竞争能力。 利用M语言还开发了相应的Matlab专业工具箱函数供用户直接使用。这些工具箱应用的算法是开放的可扩展的,用户不仅可以查看其中的算法,还可以针对一些算法进行修改,甚至允许开发自己的算法扩充工具箱的功能。目前Matlab产品的工具箱有四十多个,分别涵盖了数据获取、科学计算、控制系统设计与分析、数字信号处理、数字图像处理、金融财务分析以及生物遗传工程等专业领域。

基于MATLAB的QPSK通信系统仿真设计毕业设计论文

基于MATLAB的QPSK通信系统仿真设计 摘要 随着移动通信技术的发展,以前在数字通信系统中采用FSK、ASK、PSK 等调制方式,逐渐被许多优秀的调制技术所替代。本文主要介绍了QPSK调制与解调的实现原理框图,用MATLAB软件中的SIMULINK仿真功能对QPSK调制与解调这一过程如何建立仿真模型,通过对仿真模型的运行,得到信号在QPSK 调制与解调过程中的信号时域变化图。通过该软件实现方式,可以大大提高设计的灵活性,节约设计时间,提高设计效率,从而缩小硬件电路设计的工作量,缩短开发周期。 关键词 QPSK,数字通信,调制,解调,SIMULINK -I-

Abstract As mobile communications technology, and previously in the adoption of digital cellular system, ASK, FSK PSK modulation, etc. Gradually been many excellent mod ulation technology substitution, where four phase-shift keying QPSK technology is a wireless communications technology in a binary modulation method. This article prim arily describes QPSK modulation and demodulation of the implementation of the prin ciple of block diagrams, focuses on the MATLAB SIMULINK software emulation in on QPSK modulation and demodulation the process how to build a simulation model, through the operation of simulation model, I get signal in QPSK modulation and dem odulation adjustment process domain change figure. The software implementation, ca n dramatically improve the design flexibility, saving design time, increase efficiency, design to reduce the workload of hardware circuit design, and shorten the developmen t cycle. Keywords QPSK, Digital Communication,modulation,demodulation,SIMULINK -II-

4ASK载波调制信号的调制解调与性能分析(1)解析

****************** 实践教学 ******************* 兰州理工大学 计算机与通信学院 2014年春季学期 通信系统仿真训练课程设计 题目:4ASK载波调制信号的调制解调与性能分析 专业班级:通信工程四班 姓名:赵天宏 学号: 11250414 指导教师:彭清斌 成绩:

摘要 实际通信中的许多信道都不能直接传送基带信号,必须用基带信号对载波波形的某些参量进行控制,使得载波的这些参量随基带信号的变化而变化,即正弦载波调制。通过MATLAB软件平台,设计并实现了多进制幅移键控(M-ary Amplitude-Shift Keying,MASK)中的四电平调制(4-ary Amplitude Shift Keying,4ASK)的调制系统和解调系统。本文首先介绍了四电平调制和解调的原理,随后介绍载波产生、振幅调制、振幅判别等功能模块的设计,最后给出了整体调制解调的模块图和仿真波形。 关键词:载波调制、数字通信、四电平调制和解调

目录 一、设计目的和要求 (1) 1.1设计目的 (1) 1.2设计要求 (1) 二、设计内容及原理 (2) 2.1 四进制ASK信号的表示式 (2) 2.2产生方法 (3) 2.3 4ASK调制解调原理 (3) 三、运行环境及MATLAB简介 (6) 3.1运行环境 (6) 3.2 MATLAB简介 (6) 四、详细设计 (8) 4.1载波信号的调制 (8) 4.2调制信号的解调 (8) 4.3编程语言 (9) 4.4测试结果 (10) 五、调试分析 (11) 六、参考文献 (12) 总结 (13)

ASK调制与解调的仿真

实验四 ASK 调制与解调的仿真 一. 实验目的 1. 掌握幅度键控的原理,通过对仿真的过程和结果分析,加深对其理解。 2. 运用MATLAB 对ASK 的调制与解调过程进行仿真。 二. 实验内容 运用MATLAB 编程实现ASK 调制解调过程,并且输出其调制后的波形,画出频谱、功率谱密度图,并比较各种调制的误码率情况,讨论其调制效果。 三. 软件概要设计说明,功能模块及流程和工作原理 ASK 信号调制器的设计:产生二进制振幅键控信号的方法主要有两种: 法1:采用相乘电路,用基带信号()t A 和载波()t ωcos 相乘就得到已调信号输出; 法2:采用开关电路,这里的开关由输入基带信号()t A 控制,用这种方法可以得到同样的输出波形。 ASK 信号解调器的设计:ASK 信号的解调方法有两种,即包络检波法和相干解调法,前者属于非相干解调。其中解调的原理框图如图所示。 根据ASK 调制的表达式可知: 2()cos ASK n c S t a A t ω=? 综合式 令A =1,则ASK 信号的一般时域表达式为: t nT t g a t S c n s n ASK ωcos )()(2??????-=∑ t t S c ωcos )(= 式中,s T 为码元间隔,()g t 为持续时间[]2,2Ts Ts -内任意波形形状的脉冲(分析时一般

设为归一化矩形脉冲),而()S t 就是代表二进制信息的随机单极性脉冲序列。 根据ASK 相干解调的表达式: )2cos()(21)(21)]2cos(1[21)()(cos )()cos()()(2t t m t m t t m t t m t t y t z c c c c ωωωω+=+?=?=?= 其中第1项是基带信号,第2项是频率为c ω2的高频信号,利用低通滤波器可检出基带信号,再经过抽样判决,可恢复出原始信号序列。 四. 软件详细设计、关键技术与难点、测试数据 用MATLAB 编程如下: t=0::8; % 定义时间采样值 y=sin(2*pi*t); % 定义未调信号的表达式 x=[ones(1,100),zeros(1,100),ones(1,100),ones(1,100),zeros(1,100),zeros(1,100),ones(1,100),zero s(1,101)]; %定义载波X 的取值 z=x.*y; % 定义已调信号的表达式 subplot(3,1,1) % 画第一个图 plot(t,x) % 画出载波图 axis([0,8,,]) % 定义范围 xlabel('时间') % 定义坐标轴的名字 title('未调信号'); % 定义图的名字 subplot(3,1,2); % 画第二个图 plot(t,y) % 画出调制信号图 axis([0,8,,]) % 定义范围 xlabel('时间') % 定义坐标轴的名字 title('载波') % 定义图的名字 subplot(3,1,3) % 画出第三个图 plot(t,z) % 画出解调后的图 axis([0,8,,]) % 定义范围 xlabel('时间') % 定义坐标轴的名字 title('已调信号'); % 定义图的名字 仿真结果:

基于-MATLAB的ASK调制解调实现

理工大学 《通信原理》课程设计报告 学院专业 班级学号 学生指导教师 课程成绩完成日期2016年1月8日

课程设计成绩评定 学院专业 班级学号 学生指导教师 课程成绩完成日期2016年1月8日指导教师对学生在课程设计中的评价 指导教师对课程设计的评定意见 课程设计任务书

城南学院通信工程专业

基于MATLAB的ASK调制解调实现 学生:指导老师: 摘要MATLAB是美国MathWorks公司生产的一个为科学和工程计算专门设计的交互式大型软件,本课程设计主要容是利用MATLAB集成环境下的M文件,编写程序来实现ASK的调制解调,要求采样频率为360HZ,并绘制出解调前后的时域和频域波形及叠加噪声时解调前后的时频波形,根据运行结果和波形来分析该解调过程的正确性及信道对信号传输的影响。目的是熟悉MATLAB中M文件的使用方法,并在掌握ASK 调制解调原理的基础上,编写出2ASK调制解调程序,绘制出ASK信号解调前后在时域和频域中的波形,观察解调前后频谱有何变化以及对信号叠加噪声后的变化。最终得到随着输入信号噪声的增加增大,误码越严重的结论,加深对ASK信号解调原理的理解。 关键词ASK调制解调;时域谱;频域谱;高斯白噪声;信噪比 1 引言 通信原理是通信工程专业的一门重要的专业课,是通信工程专业后续专业课的基础,掌握通信原理课程的知识不仅可以打下一个坚实的专业基础,还能提高处理通信系统问题能力和素质。通过本课程设计的ASK振幅键控调制解调,可以进一步理解数字通信的基础理论,有助于加深对通信原理的理解。 1.1课程设计目的 通过设计基于MATLAB的ASK调制解调实现,让我深入理解和掌握二进制ASK 调制解调以及噪声对信号传输的影响[1]。 在通信原理理论知识的基础上加深对ASK调制解调设计原理及实现方法的理解。使我对通信信号波形及频谱有深刻的认识。不仅加强了对课本知识的了解,而且还涉及到了MATLAB编程语言和软件的使用,以及基本的操作常识[2]。 掌握调制解调函数的应用,增强了我动手实践的能力。

ASK调制与解调--通原实验报告

ASK调制与解调 一、实验目的 1.掌握2ASK调制器的基本工作原理; 2.掌握2ASK解调器的基本工作原理。 二、实验原理 1.2ASK信号波形 2.2ASK调制信号的产生 实验原理图,如图所示:方法一和方法二 方法一 方法二 3.2ASK调制信号的解调 2ASK信号的解调可以采用同步或非同步解调方式。

三、 实验设备 音频振荡器、主振荡器、序列码产生器、双模开关、加法器、乘法器、可变直流电压、共享模块,可变直流电压、移相器 四、 实验过程 1.2ASK 信号调制连接图如下: 方法一中: (1) 数字信号的产生方法 利用主振荡器模块的2KHz 正弦信号加到序列码产生器的时钟控制端(CLK )产生序列信号; (2) 数字信号的调制要注意时钟同步问题 在本实验中可利用主振荡器模块的8.33KHz 加到音频振荡器的SYNC 端,用于时钟同步; (3) 利用双模开关产生二进制振幅键控信号(2ASK ) 方法二中: (1)序列信号应为单极性0,1序列,可加入“可变直流电压”调节。 2.2ASK 信号解调连接图如下:

(1)在非同步解调中,将ASK已调信号经过整流器,低通滤波器最后通过比较器输出。 (2)在同步解调中,载波提取可利用主振荡器和移相器(若有相位偏移)完成;然后再通过低通滤波器最后通过比较器输出。 五、实验结果 1.基带信号(黄色)与调制信号(蓝色)波形: 2.调制信号(黄色)与调制信号(蓝色)波形:

六、实验分析 ASK调制实际上就是将信号波形与载波相乘,得到调制波形,相当于是通过开关来控制信号的通断,这个实验较为简单,所以比较顺利地完成了。

基于MATLAB的数字调制

2ASK、2FSK、2PSK数字调制系统的Matlab实现及性能分析与比较

引言:数字带通传输系统为了进行长距离传输,克服传输失真,传输损耗,同时保证带内特性。必须对数字信号进行载波调制,将信号频谱搬移到高频段才能在信道中传输,因而现代通信系统采取数字调制技术。通过数字基带信号对载波某些参量进行控制,使之随机带信号的变化而变化。根据控制载波参量大的不同,数字调制有调幅(ASK ),调频(FSK),调相(PSK) 三种基本形式。Matlab 用于仿真,分析和修改,还可以应用图形界面功能GUI 能为仿真系统生成一个人机交互界面,便于仿真系统的操作,因此采用matlab 对数字系统进行仿真。通过对系统的仿真,我们可以更加直观的了解数字调制系统的性能()及影响性能的因素,从而便于改进系统,获得更佳的传输性能。 关键词: 数字 . 系统. 性能. ASK. FSK. PSK. Matlab. 仿真. 一 .数字调制与解调原理 2ASK (1)2ASK 2ASK 就是把频率、相位作为常量,而把振幅作为变量,信息比特是通过载 ?? ?===001 ,cos )(2k k c ASK a a t A t s 当, 当ω

波的幅度来传递的。由于调制信号只有0或1两个电平,相乘的结果相当于将载频或者关断,或者接通,它的实际意义是当调制的数字信号"1时,传输载波;当调制的数字信号为"0"时,不传输载波。 公式为: 2FSK 2FSK 可以看做是2个不同频率的2ASK 的叠加,其调制与解调方法与2ASK 差不多,主要频率F1和F2,不同的组合产生所要求的2FSK 调制信号。 公式如下: ?? ?===0 cos 1 ,cos )(212k k FSK a t A a t A t s 当,当ωω

实验3 ASK调制及解调实验

实验四ASK调制及解调实验 一、实验目的 1、掌握用键控法产生ASK信号的方法。 2、掌握ASK非相干解调的原理。 二、实验器材 1、主控&信号源、9号模块各一块 2、双踪示波器一台 3、连接线若干 三、实验原理 1、实验原理框图 信号源 PN15 128K 基带信号 载波1 调制输出 半波 整流 低通 滤波 门限 判决 门限调节 解调输入ASK解调 输出 LPF-ASK整流输出 9# 数字调制解调模块ASK调制及解调实验原理框图 2、实验框图说明 ASK调制是将基带信号和载波直接相乘。已调信号经过半波整流、低通滤波后,通过门限判决电路解调出原始基带信号。 3、2ASK基本原理 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。 2ASK信号的一般表达式为:

武汉凌特电子技术有限公司 t t s t e c ASK ωcos )()(2= 1001 S(t) T B t t t 载波 2ASK 2ASK 信号的时间波形 四、实验步骤 实验项目一 ASK 调制 概述:ASK 调制实验中,ASK (振幅键控)载波幅度是随着基带信号的变化而变化。在本项目中,通过调节输入PN 序列频率或者载波频率,对比观测基带信号波形与调制输出波形,观测每个码元对应的载波波形,验证ASK 调制原理。 1、关电,按表格所示进行连线。 源端口 目的端口 连线说明 信号源:PN 模块9:TH1(基带信号) 调制信号输入 信号源:128KHz 模块9:TH14(载波1) 载波输入 模块9:TH4(调制输出) 模块9:TH7(解调输入) 解调信号输入 2、开电,设置主控菜单,选择【主菜单】→【通信原理】→【ASK 数字调制解调】。将9号模块的S1拨为0000。 3、此时系统初始状态为:PN 序列输出频率32KHz ,调节128KHz 载波信号峰峰值为3V 。 4、实验操作及波形观测。 (1)分别观测调制输入和调制输出信号:以9号模块TH1为触发,用示波器同时观测9

基于MATLAB的2ASK调制与解调设计

目录 目录 (1) 第一部分 (2) 1.设计任务及要求 (2) 1.1课程设计的主要内容及技术指标 (2) 1.2课程设计的基本要求 (2) 2.课程设计进度安排 (2) 3.课程设计提交的成果 (3) 第二部分 ........................................................................................................ 错误!未定义书签。4 1.前言(绪论)............................................................................................. 错误!未定义书签。4 2.设计题目 (4) 2.1 课程设计内容 (4) 2.2 课程设计要求 (4) 3.2ASK调制与解调原理................................................................................ 错误!未定义书签。5 3.1 2ASK的调制原理............................................................................ 错误!未定义书签。5 3.2 2ASK的解调原理............................................................................ 错误!未定义书签。6 4.设计内容与步骤 (7) 4.1 2ASK调制与解调及相应的仿真图 (7) 4.2 基于simulink的调制电路分析.................................................. 错误!未定义书签。11 5.结论 (19) 6.结束语 (20) 7.参考文献 (20) 附录 (21)

基于Matlab的ASK仿真

基于MATLAB的2ASK调制 根据数字带通调制原理,运用MATLAB进行编程,仿真调制过程,记录并分析仿真结果。 形成设计报告。 课程设计需要运用MATLAB编程实现2ASK,2FSK,2PSK,2DPSK调制解调过程,并且输出其调制后的波形,画出频谱、功率谱密度图,并比较各种调制的误码率情况,讨论其调制效果。 二进制数字调制技术原理 数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输,在实际应用中,大多数信道具有带通特性而不能直接传输基带信号。为了使数字信号在带通信道中传输,必须使用数字基带信号对载波进行调制,以使信号与信道的特性相匹配。这种用数字基带信号控制载波,把数字基带信号变换为数字带通信号的过程称为数字调制。通常使用键控法来实现数字调制,比如对载波的振幅、频率和相位进行键控。 2ASK 2ASK信号的产生方法通常有两种:模拟调制和键控法。解调有相干解调和非相干解调。P=1时f(t)=Acoswt;p=0时f(t)=0;其功率谱密度是基带信号功率谱的线性搬移

2.2 数字调制技术的仿真实现 MATLAB是一种功能强大的科学计算和工程仿真软件,它的交互式集成界面能够帮助用户快速的完成数值分析、数字信号处理、仿真建模、和优化等功能。本课程设计需要运用MATLAB编程实现2ASK,2FSK,2PSK,2DPSK调制解调过程,并且输出其调制后的波形,画出频谱、功率谱密度图,并比较各种调制的误码率情况,讨论其调制效果。 3.程序与调试图形 3.1、ASK调制解调 3.1.1 ASK程序: 3.3.2 ASK图形: close all clear all n=16; fc=1000000; %fc>=bitRate fc/bitRate为每个二进制包含sin周期个数 bitRate=1000000;

通信原理实验ASK调制和解调实验报告

新疆师范大学 实验报告 2020年4月27日课程名称通信原理实验项目实验四:ASK调制及解调实验物理与电子工程学院电子17-5 姓名赵广宇 同组实验者指导教师阿地力 一、实验目的 掌握用键控法产生ASK信号的方法。 掌握ASK非相干解调的原理 二、实验器材 主控&信号源模块 9号数字调制解调模块 示波器 三、实验原理 1、实验原理框图

2、实验框图说明 ASK调制是将基带信号和载波直接相乘。已调信号经过半波整流、低通滤波后,通过门限判决电路解调出原始基带信号。 四、实验步骤 实验项目一ASK调制 概述:ASK调制实验中,ASK(振幅键控)载波幅度是随着基带信号的变化而变化。在本项目中,通过调节输入PN序列频率或者载波频率,对比观测基带信号波形与调制输出波形,观测每个码元对应的载波波形,验证ASK调制原理

实验项目二ASK解调 概述:实验中通过对比观测调制输入与解调输出,观察波形是否有延时现象,并验证ASK解调原理。观测解调输出的中间观测点,如:TP4(整流输出),TP5(LPF-ASK),深入理解ASK解调过程。 若解调出的信号与原基带信号有差别,可调节抽样判决旋钮进行微调 观察眼图时,1.位同步信号CLK,2.低通滤波输出信号

调整主控模块,16K,PN127 五、实验分析 ●ASK即“幅移键控”又称为“振幅键控”,所以又记作OOK信号。ASK是一种相对 简单的调制方式。 ●这次实验首先对输入信号利用相关的模块进行ASK调制,再通过加入高斯白噪声 传输信道,接着在接收端对信号进行ASK解调,最后把输出的信号和输入的信号进行比较。 ●幅移键控(ASK)相当于模拟信号中的调幅,只不过与载频信号相乘的是二进制数 码而已。 ●所谓幅移就是把频率、相位作为常量,而把振幅作为变量,信息比特是通过载波 的幅度来传递的。 六、实验总结 ●第一次进行实验时,开始运行后,跳出了如图所示的提示。在停止运行后,在加 入了数字终端模块后,提示消失,在今后进行数字实验时,可引以为戒。

通信原理实验振幅键控(ASK)调制与解调实验

《通信原理》实验报告 实验七:振幅键控(ASK)调制与解调实验 实验九:移相键控(PSK/DPSK)调制与解调实验 系别:信息科学与技术系 专业班级:电信0902 学生姓名: 同组学生: 成绩: 指导教师:惠龙飞 (实验时间:2011年12月1日——2011年12月1日) 华中科技大学武昌分校

实验七 振幅键控(ASK )调制与解调实验 一、实验目的 1、 掌握用键控法产生ASK 信号的方法。 2、 掌握ASK 非相干解调的原理。 一、实验器材 1、 信号源模块 一块 2、 ③号模块 一块 3、 ④号模块 一块 4、 ⑦号模块 一块 5、 20M 双踪示波器 一台 6、 连接线 若干 二、基本原理 调制信号为二进制序列时的数字频带调制称为二进制数字调制。由于被调载波有幅度、频率、相位三个独立的可控参量,当用二进制信号分别调制这三种参量时,就形成了二进制振幅键控(2ASK)、二进制移频键控(2FSK )、二进制移相键控(2PSK)三种最基本的数字频带调制信号,而每种调制信号的受控参量只有两种离散变换状态。 1、 2ASK 调制原理。 在振幅键控中载波幅度是随着基带信号的变化而变化的。使载波在二进制基带信号1或0的控制下通或断,即用载波幅度的有或无来代表信号中的“1”或“0”,这样就可以得到2ASK 信号,这种二进制振幅键控方式称为通—断键控(OOK )。2ASK 信号典型的时域波形如图9-1所示,其时域数学表达式为: 2()cos ASK n c S t a A t ω=? (9-1) 式中,A 为未调载波幅度,c ω为载波角频率,n a 为符合下列关系的二进制序列的第n 个码元:

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