进制振幅键控（2ASK）数字调制系统仿真和分析课程设计.doc

课 程 设 计课程设计名称：二进制振幅键控（2ASK）数字调制系统仿真和分析专 业 班 级 ：电信1001 学 生 姓 名 ：Donalsly 学 号 ：201046830113 指 导 教 师 ： 课程设计时间：2013年09月07 电子信息工程专业课程设计任务书学生姓名李东专业班级电信1001 学号201046830113题 目二进制振幅键控（2ASK）数字调制系统仿真和分析课题性质仿真 课题来源自拟课题指导教师李相国同组姓名主要内容对二进制数字信源进行振幅键控调制（2ASK ），画出信号波形及功率谱。并分析其性能。 任务要求1掌握二进制振幅键控（2ASK）数字调制系统的原理及实现。2用MATLAB产生独立等概的二进制信源。画出2ASK信号波形及其功率谱。参考文献1、MATLAB通信仿真开发手册 国防工业出版社 孙屹2、现代通信系统分析与仿真MATLAB通信工具箱西安电子科技大学出版社 李建新3、现代通信原理 清华大学出版社 曹志刚著4、教学用“通信原理”教材审查意见指导教师签字：李相国教研室主任签字： 2013年 9月 07日1 需求分析1、 主要内容：对二进制数字信源进行振幅键控调制（2ASK ），画出信号波形及功率谱。并分析其性能。2、 任务要求：(1) 掌握二进制振幅键控（2ASK）数字调制系统的原理及实现。(2) 用MATLAB产生独立等概的二进制信源。画出2ASK信号波形及其功率谱。2 概要设计图1 二进制振幅键控信号调制器原理框图开始设计一个正弦信号ht设计二进制随机信号gt正弦波形与二进制随机信号相乘2ASK信号进行变换得到2ASK频谱结束图2 二进制振幅键控（2ASK）数字调制程序设计框图2ASK信号s_2ask二进制信号波形图二进制信号功率谱图2ASK信号波形图2ASK信号功率谱图3 运行环境1.Windows 7系统2.MATLAB7.1软件4 开发工具和编程语言开发工具:MATLAB软件编程语言:汇编语言5 详细设计算法实现的源程序：（1）主程序: 实现设计一个正弦信号ht和产生二进制随机信号gt、2ASK信号产生及功率频谱图clear all;close all;A=1;fc=2;N_sample=8;N=550;Ts=1;dt=Ts/fc/N_sample;t=0:dt:N*Ts-dt;Lt=length(t);d=sign(randn(1,N);dd=sigexpand(d+1)/2,fc*N_sample);gt=ones(1,fc*N_sample);figure(1)subplot(221);d_NRZ=conv(dd,gt);plot(t,d_NRZ(1:length(t);axis(0 10 0 1.2);ylabel(输入信号);figure(2)f,d_NRZf=T2F(t,d_NRZ(1:length(t);plot(f,10*log10(abs(d_NRZf).2);axis(-2 2 -50 30);ylabel(输入信号功率谱密度（dB/Hz);ht=A*cos(2*pi*fc*t);s_2ask=d_NRZ(1:Lt).*ht;figure(3)plot(t,s_2ask);axis(0 10 -1.2 1.2);ylabel(OOK);f,s_2askf=T2F(t,s_2ask);figure(4)plot(f,10*log10(abs(s_2askf).2);axis(-fc-4 fc+4 -50 10);ylabel(OOK功率谱密度（dB/Hz);（2）子函数sigexpand实现产生二进制随机信号function out = sigexpand(d,M)N = length(d);out = zeros(M,N);out(1,:) = d;out = reshape(out,1,M*N);end（3）子函数T2F实现信号变换得到频谱function f,sf = T2F(t,st)dt=t(2)-t(1);T=t(end);df=1/T;N=length(st);f=-N/2*df:df:N/2*df-df;sf=fft(st);sf=T/N*fftshift(sf);end6 调试分析二进制数字信源进行数字调制（2ASK）系统，首先输入二进制信号是一个随机产生的0和1独立等概的二进制信源，其波形如下图3所示，其频谱如下图4所示，再给定一个正弦波信号，当该二进制信号与正弦波一起调制时，得到2ASK信号，其波形如下图5所示，由图可看出，当二进制输入为0时，2ASK信号幅度为0，当二进制信号输入为1时，2ASK信号为输入的正弦波信号。由其如下图4频谱图可看出2ASK信号的带宽大约为基带信号带宽的2倍。7 测试结果图3 二进制随机信号（输入信号）图4二进制随机信号（输入信号）功率谱图5 2ASK信号（OOK信号）图6 2ASK信号（OOK信号）功率频谱参考文献1 边肇祺，模式识别（第二版），北京：清华大学出版社,1988，25352 李永忠，几种小波变换的图像处理技术，西北民族学院学报（自然科学版），2001.6,22（3），15183 樊昌信 曹丽娜，通信原理第六版，国防工业出版社，20074 周开利，邓春晖主编 MATLAB基础及其应用教程，北京大学出版社，20075 董振海,精通MATLAB 7 编程与数据库应用，电子工业出版社,20076 陈怀琛，MATLAB在电子信息课程中的应用（第二版），电子工业出版社，20067 张德丰主编，MATLAB通信工程仿真，机械工业出版社，2010心得体会通过对该课程的学习，我对二进制振幅键控（2ASK）数字调制有了更进一步的理解；对二进制振幅键控（2ASK）数字调制系统仿真和分析，基本了解了二进制振幅键控（2ASK）数字调制系统基本原理和实现过程，把所学的通信原理等通信类科目的内容应用到本课程设计中来，进一步巩固复习通信原理，而且还掌握了基本的撰写论文的形式和思路。作为一个电子信息工程专业的学生，通信原理是我们的重要专业课程，是我们将来从事通信事业的基本保障，通过对作为该课程设计的重要部分MATLAB的运用，大大提高了我们对集计算，编程与绘图于一体的该应用软件的运用能力。MATLAB包含的几十个工具箱，覆盖了通信，自动控制，信号处理，图象处理，财经，化工，生命科学等科学技术领域，汲取了当今世界这些领域的最新研究成果，已经成为从事科学研究和工程设计不可缺少的工具软件。该课程设计将通信原理的有关教学内容和MATLAB语言紧密，有机地结合起来，使我们在学习基础理论知识的同时学会了应用MATLAB，在学习应用MATLAB的同时，加深了对基本知识的