2ASK系统的设计.doc

通信原理课程设计报告专 业： 班 级： 学 号： 姓 名： 指导教师： 二012 年 7 月 1 日目 录1课程设计目的和作用32课程设计内容及要求33 设计小结9一、课程设计目的和作用：通信原理课程设计的目的是：加深对所学的通信原理知识理解，培养专业素质，提高利用通信原理知识处理通信系统问题的能力，为今后的专业课程的学习、毕业设计和工作打下良好的基础。能比较扎实地掌握本专业的基础知识和基本理论，掌握数字通信系统及有关设备的分析、开发等基本技能，受到必要工程训练和初步的科学研究方法和实践训练，增强分析和解决问题的能力，了解本通信专业的新发展。二、课程设计内容及要求：所做题目：2ASK系统的设计（1）概述所作题目的意义、本人所做的工作及系统的主要功能；设计此系统是为了模拟实际信号从发送端产生，调制，在线路上传输（叠加上噪声）,以及输出端解调判决抽样的过程，我所做的工作就是利用matlab编写程序模拟此过程。首先用randint产生基带信号,之后利用数字调制方法对基带信号进行调制，将信号通过带通滤波器滤出其高频分量，对高频分量进行传输。（高频分量在线路上的衰减较小）。此过程中会叠加上高斯白噪声，用awgn函数产生。传送到接收端后，将信号通过一低通滤波器，利用想干解调法再次乘上与载波相同的正弦信号，恢复出原基带信号。最后，对恢复出的基带信号进行判决。由于采用的是2ask系统，故其判决电平为0.5。高于0.5的判为1，低于0.5的判为0（2）调制解调原理及系统性能的描述； 设计中，对基带信号首先进行载波调制，将信号由低频搬移至高频处。接收端采用相干解调法进行解调，对于信号的解调有相干解调和非相干解调。在小信噪比的情况下，相干解调比非相干解调的误码率要低，大信噪比的情况下，二者差不多。采用相干解调的难度在于获得同步载波不易。 （3）软件设计流程及描述；软件设计流程: 产生基带信号 产生调制信号（载波相乘） 加入噪声，进行相干解调。 设计低通滤波器（信号通过低通滤波器） 进行抽样判决。流程描述：基带信号为0,1代码串，由randint函数产生。共产生八个每个点重复100次。调制信号由基带信号与载波相乘得到。频谱由低频搬到高频。 加入噪声后，把频谱由高频搬移到低频去。 通过低通滤波器后，对信号进行判决，恢复原始信号。 （4）程序源代码（要有注释）；N=randint(1,8); %产生一行八列的0,1序列x=ones(1,100); %产生一行一百列个1s=N(1)*x,N(2)*x,N(3)*x,N(4)*x,N(5)*x,N(6)*x,N(7)*x,N(8)*x;%扩展成800个点形成阶梯型的波形figure(1) %画第一张图subplot(2,1,1); %基带信号时域波形plot(s);title(基带信号的时域波形);xlabel(取样点);ylabel(基带信号幅度);axis(0 800 -2 2);subplot(2,1,2); %基带信号频域波形plot(abs(fft(s);title(基带信号的频域波形);xlabel(取样点);ylabel(基带频域幅度);t=0:0.01:7.99; %产生载波y=2*cos(2*pi*t); ask=s.*y; %产生已调信号figure(2) %画第二张图subplot(2,1,1); %调制信号时域波形plot(ask);axis(0 800 -2 2);title(调制信号的时域波形);xlabel(取样点);ylabel(调制信号的幅度);l=fft(ask);subplot(2,1,2); %调制信号频域波形plot(abs(l);title(调制信号的频域波形);xlabel(取样点);ylabel(调制频域幅度);Y = awgn(ask,30); %将信号叠加上噪声figure(3)plot(Y); %叠加噪声后的波形title(加入高斯白噪声后的波形);q=Y.*y; fm=8000;wp=35*2*pi/fm; ws=50*2*pi/fm ;Ap=3 ;As=30; %设计低通滤波器N,Wc = buttord(wp,ws,Ap,As); num,den=butter(N,Wc);figure(4)w= filter(num,den,q); %将信号通过低通滤波器滤波subplot(2,1,1); %滤波后的时域波形plot(w);title(通过低通滤波器后的时域波形);xlabel(取样点);ylabel(低通滤波后时域波形);axis(0 800 -1 2);subplot(2,1,2); %滤波后的频域波形plot(abs(fft(w);title(通过低通滤波器后的频域波形);xlabel(取样点);ylabel(低通滤波后频域波形); %抽样判决电平为0.5 u=w0.5; figure(5) plot(u); %抽样判决后的波形 title(抽样判决后的波形); xlabel(取样点); ylabel(抽样判决后的时域波形); axis(0 800 -2 2);（5）用matlab软件仿真系统的各个部分的波形和频谱图调制信号的时域和频域波形通过信道加入高斯白噪声后的时域波形通过低通滤波器后的时域和频域波形抽样判决后的时域波形三、设计小结： 本次设计模拟了通信系统2ask的整个过程。我对信号的变换和传输过程有了进一步的了解。对信号进行调制是为了减少线路传输的损耗，通过相干解调法进行解调。相干解调法的难度在于，要获得与发端同步的载波信号很不容易。因此对于2ask信号，也可采用非相干解调。只是非相干解调的抗噪声性能不如相干解调的好。抽样判决也是关键一步。2ask的缺点在于，其抽样电平值0.5实际实