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通信原理课程设计报告 专 业：通 信 工 程 班 级： 0 9 0 5 班姓 名： 胡 水 华学 号：0909092914指导老师： 郭 丽 梅 一、实验目的通信原理实验是针对通信工程专业学生的实践教学环节，通过这一环节，可使学生巩固相关课程知识，增强动手能力，提高学生对通信系统的仿真技能。在强调基本原理的同时，更突出设计过程的锻炼，强化学生的实践创新能力。二、实验基本要求1、培养学生根据需要选学参考书，查阅手册，图表和文献资料的自学能力，通过独立思考深入钻研有关问题，学会自己分析解决问题的方法。2、通过对硬件电路的安装、调试等环节，初步掌握通信原理电路的分析方法和工程设计方法。3、掌握常用仪表的正确使用方法，学会对电路的实验调试和相关指标测试方法，提高动手能力。4、通过对通信系统的仿真模型的建立及其分析，掌握使用仿真软件对实际通信系统性能进行仿真的初步技能。5、提高和挖掘学生对所学专业知识的应用能力和创新意识，培养和锻炼学生的团队合作精神和科研开发精神。三、实验主要内容 本次实验分为两部分，第一部分为软件实验，第二部分为设计型实验，具体介绍如下。第一部分 硬件实验（一）实验内容清单实验三、模拟锁相环与载波同步实验五、数字锁相环与位同步实验六、帧同步、实验七、时分复用数字基带通信系统实验八、2DPSK、2FSK通信系统（二）具体实验与分析实验三、模拟锁相环与载波同步3.1、实验目的（1）掌握模拟锁相环的工作原理，以及环路的锁定状态、失锁状态、同步带、捕捉带等基本概念。（2）掌握用平方环法从2DPSK信号中提取相干载波的原理及模拟锁相环的设计方法。（3）了解相干载波相位模糊现象产生的原因。3.2、实验内容（1） 观察模拟锁相环的锁定状态、失锁状态及捕捉过程。（2）观察环路的捕捉带和同步带。（3）用平方环法从2DPSK信号中提取载波同步信号，观察相位模糊现象。3.3、实验原理载波同步原理方框图如下图3.1所示图3.1 载波同步原理方框图环路的数学模型如图3.2所示图3.2 模拟环数学模型环路线性化数学模型如图3.3所示图3.4 环路线性化数学模型当ui(t)是固定频率正弦信号(i(t)为常数)时，在环路的作用下，VCO输出信号频率可以由固有振荡频率o（即环路无输入信号、环路对VCO无控制作用时VCO的振荡频率），变化到输入信号频率i，此时o(t)也是一个常数，ud(t)、uc(t)都为直流。定义o=i-o为环路固有频差，p表示环路的捕捉带，H表示环路的同步带，模拟锁相环中pH。当|o|P时，环路可以进入锁定状态。当|o|P时，环路不能进入锁定状态，环路锁定后若o发生变化使|o|H，环路不能保持锁定状态。这两种情况下，环路都将处于失锁状态。失锁状态下ud(t)是一个上下不对称的差拍电压，当io，ud(t)是上宽下窄的差拍电压；反之ud(t)是一个下宽上窄的差拍电压。环路锁定时ud为直流、环路输入信号频率等于反馈信号频率（此锁相环中即等于VCO信号频率）。环路失锁时ud为差拍电压，环路输入信号频率与反馈信号频率不相等。本环路输入信号频率等于2DPSK载频的两倍，即等于调制单元CAR信号频率的两倍。环路锁定时VCO信号频率等于CAR-OUT信号频率的两倍。所以环路锁定时调制单元的CAR和载波同步单元的CAR-OUT频率完全相等。3.4、实验步骤与数据记录分析（1）接好电源线，打开实验箱电源开关。（2）检查要用到的数字信源单元和数字调制单元是否工作正常（用示波器观察信源NRZ-OUT(AK)和调制2DPSK信号有无，两者逻辑关系正确与否）。信源NRZ-OUT(AK)波形调制2DPSK信号波形分析：设置信源NRZ-OUT为1010011000111000，根据差分编码规则 ，取初始 为0，则差分码 bn 为1100010000101111，然后将bn 与正弦载波（设频率为1Hz）相乘，根据调制原理载波遇到码元“1”相位不变，遇到码元“0”相位改变 ，则得到的信号波形就是调制2DPSK信号波形，如图所示，结果逻辑关系正确。（3）用示波器观察载波同步模块锁相环的锁定状态、失锁状态，测量环路的同步带、捕捉带。1）观察锁定状态与失锁状态失锁时ud失锁时ud的最大值和最小值为：4.8V 1.6V失锁时CAR和CAR-OUTCARCAR-OUT锁定时的ud锁定时的CAR和CAR-OUTCARCAR-OUT总结：环路锁定特点为：鉴相电压输出电压ud 为直流，环路输入信号频率为反馈信号频率；环路失锁特点：鉴相器输出电压 ud 为不对称的差拍电压；因此根据电压ud 就可以判断锁相环的状态。由实验还可以得出通过调节载波同步模块上的可变电容 C34 ，可以调节锁相环的锁定状态，当可变电容朝一个方向连续调解时，可使锁相环在锁定和失锁两个状态之间交替转换。当朝同一个方向调节电容时，输出电压ud 的波形会循环上下移动在锁定失锁锁定两个状态间相互装换，并且可以观察出失锁时ud 的最大值和最小值就是锁定状态下ud 的变化范围。因此在实际应用中当锁相环失锁时可以通过调节可变电容，再利用示波器观察来使锁相环处在锁定状态。2）测量同步带与捕捉带环路处于锁定状态后，慢慢增大C34，使ud增大到锁定状态下的最大值ud1（此值不大于+12V）； ud增大到锁定状态下的最大值ud1值为： 4.8 V 继续增大C34，ud变为交流（上宽下窄的周期信号），此所测信号波形为ud信号波形 环路失锁。再反向调节减小C34，ud的频率逐渐变低，不对称程度越来越大，此时所测ud信号波形为ud信号波形 直至变为直流。记环路刚刚由失锁状态进入锁定状态时鉴相器输出电压为ud2；继续减小C34，使ud减小到锁定状态下的最小值ud3；环路刚刚由失锁状态进入锁定状态时鉴相器输出电压为ud2为：2.4 V ud减小到锁定状态下的最小值ud3为 ：1.6 V 再继续减小C34，ud变为交流（下宽上窄的周期信号），环路再次失锁。然后反向增大C34，记环路刚刚由失锁状态进入锁定状态时鉴相器输出电压为ud4。ud变为交流时信号波形环路刚刚由失锁状态进入锁定状态时鉴相器输出电压为ud4的值为：4.4 V （5）观察相干载波相位模糊现象 两个信号有时同相波形图如下调制单元的CAR信号波形载波同步单元CAR-OUT信号波形 若将开关反复的开关几次，可以观察到他们之间的相位关系发生变化波形图如下调制单元的CAR信号波形载波同步单元CAR-OUT信号波形分析： 平方环原理方框图如下所示2DPSK锁相环平方二分频窄带滤波、移相移此原理中采用二分频器，而二分频器的输出电压有相差 的两种可能相位，即其输出电压的相位决定于分频器的随机初始状态，而电路复位导致初始状态不定，可能为“0”，也可能为“1”，这就导致分频得出的载波可能出现两个相反的相位，出现相位模糊现象，即调制单元的CAR和载波同步单元的CAR-OUT信号有时同相、有时反相。实验五、数字锁相环与位同步5.1、实验目的（1）掌握数字锁相环工作原理以及触发式数字锁相环的快速捕获原理。（2）掌握用数字环提取位同步信号的原理及对信息代码的要求。（3）掌握位同步器的同步建立时间、同步保持时间、位同步信号同步抖动等概念。5.2、实验内容（1）观察数字环的失锁状态、锁定状态。（2）观察数字环锁定状态下位同步信号的相位抖动现象及相位抖动大小与固有频差、信息代码的关系。（3）观察数字环位同步器的同步保持时间与固有频差之间的关系。5.3、基本原理位同步模块原理方框图如下图5.1所示图5.1 位同步器方框图位同步器由控制器、数字锁相环及脉冲展宽器组成，数字锁相环包括数字鉴相器、量化器、数字环路滤波器、数控振荡器等单元。控制器的作用是保证每对8254B2进行读操作之前鉴相器只输出一个正脉冲。数字鉴相器原理图及波形图分别如图5.2（a）、（b）所示图5.2 数字鉴相器原理、波形图数控振荡器原理框图如图5.3所示。输出信号宽度正比于信号ui及uo上升沿之间的相位差，最大值为ui的码元宽度。量化器吧相位误差变为多进制数字信号。锁相环程序流程图如图5.4所示。图5.3 数控振荡器原理框图环路开始工作时，软件使8254B0和8254B1输出高电平，从而使8254A1处于计数工作状态、8254B1处于停止计数状态，G6处于开启状态，8254A1输出一个周期为N0的周期信号。若环路处于锁定状态，则Nd=N0/2。此时89c51的P1.4口不输出触发脉冲，8254A0输出端仍保持初始化时的高电平，从而使8254B0的门控端G保持低电平、输出端O保持高电平。这样可保持8254A1、8254B1的工作状态不变、环路仍处于锁定状态。若环路失锁，则NdN0/2，NdN0/2，P1.4口输出一个正脉冲u2，在u2作用下，8254A0输出一个宽度为N0的负脉冲，倒相后变为正脉冲u3送给与门G2。G2的另一个输入信号u1来自8254A1。在G1输出的宽度为N 0的正脉冲持续时间内，8254A1一定有（也只有）一个负脉冲信号输入，此负脉冲经G4倒相后与G1输出的正脉冲相与后给8254B0的G端送一个触发信号u4。在u4的作用下，8254B0输出一个宽度为N0-2的负脉冲。在这段时间内，8254A1停止计数工作，8254B1进行减计数且在此时间内的最后一个时钟周期输出一个负脉冲。8254B0输出的负脉冲的后沿重新启动8254A1，使它重新作N0分频。设m=1，上述过程的有关波形如图5.4所示，图中uO为环路锁定状态下数控振荡器的输出信号。不管失锁时相位误差多少（不会大于N0），只要对数控振荡器作一次调整，就可使环路进入锁定状态，从而实现快速捕捉。图5.4 锁相环程序流程5.4、实验步骤及数据记录分析1）将数字信源单元的NRZ-OUT用信号连线连接到位同步单元的S-IN点，接通实验箱电源。调整信源模块的K1、K2、K3开关，使NRZ-OUT的连“0”和连“1”个数较少。2）观察数字环的锁定状态和失锁状态。 锁定时数字信源单元的NRZ-OUT和位同步单元的BS-OUT信号波形NRZ-OUTBS-OUT失锁时数字信源单元的NRZ-OUT和位同步单元的BS-OUT信号波形NRZ-OUTBS-OUT3）观察位同步信号抖动范围与位同步器输入信号连“1”或连“0”个数的关系。 1码和0码相间出现时BS-OUT信号的相位抖动变化情况NRZ-OUTBS-OUT 一个周期里面只有一个1码时BS-OUT信号的相位抖动变化情况NRZ-OUTBS-OUT分析：有实验和波形分析可知，0码和1码相间出现时，相位抖动最小；而一个周期内只有1码时，两次相位调整之间的时间间隔较长，BS-OUT信号波形左右循环移动无法处于静止状态，即相位抖动很大。可见用模拟环位同步器或模数环位同步器提取的位同步信号的相位抖动随信息码连1的个数的增多而增大。因为输入NRZ码连1码个数或连0码个数增加时，鉴相器输出脉冲的平均周期增大，数字环路滤波器输出地控制信号平均周期增大，即需要跟更长的时间才对DCO的相位调整一次。而DCQ输出的位同步信号重复频率与环路输入的NRZ码的码速率之间有一定的误差，当对DCO不进行相位调整时，其输出信号的上升沿与码元中心之间的偏差将不断增大，相位调节时间间隔越长这种偏差越大，即位同步信号相位抖动越大。4）观察位同步器的快速捕捉现象、位同步信号相位抖动大小及同步保持时间与环路固有频差的关系。先使BS-OUT信号的相位抖动最小，按一下复位键，观察NRZ-OUT与BS-OUT信号的之间的相位关系变化快慢情况，再按一下复位键，观察快速捕捉现象（位同步信号BS-OUT的相位一步调整到位）。再微调位同步单元的可变电容C2（即增大固有频差）当BS-OUT相位抖动增大时按一下复位键，观察NRZ-OUT信号与BS-OUT信号的相位关变化快慢情况并与固有频差最小时进行定性比较。观察到的现象及总结：当BS-OUT信号的相位抖动最小时，NRZ-OUT与BS-OUT信号的相位变化慢，而BS-OUT相位抖动增大时，NRZ-OUT与BS-OUT的相位变化加快。上述现象看出数字环同步器的同步抖动范围随固有频差增大而增加，这是因为固有频差越大，DCO输入位同步信号与环路输入信号之间的相位误差增大得越快，而环路对DCO的相位调节时间间隔平均值是不变的（当输入信号一定时），所以当固有频差增大时，位同步信号的同步抖动范围增大。实验六 帧同步6.1、实验目的（1）掌握巴克码识别原理。（2）掌握同步保护原理。（3）掌握假同步、漏同步、捕捉态、维持态概念。6.2、实验内容（1）观察帧同步码无错误时帧同步器的维持态。（2）观察帧同步码有一位错误时帧同步器的维持态和捕捉态。（3）观察同步器的假同步现象和同步保护作用。6.3、基本原理在时分复用通信系统中，为了正确地传输信息，必须在信息码流中插入一定数量的帧同步码，可以集中插入、也可以分散插入。本实验系统中帧同步识别码为7位巴克码，集中插入到每帧的第2至第8个码元位置上。帧同步模块的原理框图如图6.1所示图6.1 帧同步模块原理框图当基带信号里的帧同步码无错误时（七位全对），把位同步信号和数字基带信号输入给移位寄存器，识别器就会有帧同步识别信号GAL输出，各种信号波形及时序关系如图6.2所示图6.2 帧同步器信号波形同步器最终输出的帧同步信号FS是由同步保护器中的与门3对单稳输出的信号及状态触发器的Q端输出信号进行“与”运算得到的。电路中同步保护器的作用是减小假同步和漏同步。在维持态下对同步信号的保护措施称为前方保护，在捕捉态下的同步保护措施称为后方保护。本同步器中捕捉态下的高门限属于后方保护措施之一，它可以减少假同步概率，当然还可以采取其它电路措施进行后方保护。低门限及3电路属于前方保护，它可以保护已建立起来的帧同步信号，避免识别器偶尔出现的漏识别造成帧同步器丢失帧同步信号即减少漏同步概率。同步器中的其它保护电路用来减少维持态下的假同步概率。6.4、实验步骤及数据记录分析（1）熟悉帧同步单元的工作原理，将信源单元的NRZ-OUT、BS-OUT用信号连线分别与帧同步单元的S-IN、BS-IN对应相连，接通实验箱电源。（2）观察同步器的维持态（同步态）将数字信源单元的K1（左边的8位微动开关）置于111 0010状态 (110010为帧同步码，是无定义位，可任意置“1”或置“0”)，K2置为1000 0000状态、K3则置为全0状态，示波器CH1接信源单元的NRZ-OUT，CH2分别接帧同步单元的GAL、24、TH及FS，观察并纪录上述信号波形以及与NRZ-OUT的相位关系（注意：TH为0电平，帧同步模块的P3指示灯熄，P1、P2亮，表示识别门限为6）。 信源单元的NRZ-OUT，帧同步单元的GAL、24、TH及FS相位关系K1K2K3状态为：NRZ-OUT信号波形GAL信号波形24信号波形TH信号波形FS信号波形 信源帧同步码错两位时，信源单元的NRZ-OUT，帧同步单元的GAL、24、TH及FS相位关系K1K2K3状态为：NRZ-OUT信号波形GAL信号波形24信号波形TH信号波形FS信号波形分析：由实验可得当信源的帧同步码（K1的第2位到第8位）中错两位时，同步器由同步态转为捕捉态，此时24（24分频）信号相位不变。因为判决器无输出，与门4无输出，故24电路无复位脉冲，所以其输出的24信号相位保持不变。3）观察同步器的捕捉态（失步态） 上步中电路已经由同步态变为捕捉态，示波器仍观察24信号，此时断开电源，再接通电源，可看到24波形的下降沿已不再对准第一个数据位（相位随机），观察其他信号可见TH为高电平，FS无输出。此时波形为：NRZ-OUT信号波形GAL信号波形24信号波形TH信号波形FS信号波形 将信源K1从刚才错两位状态还原为仅错一位状态，观察24信号相位是否变化。再将信源K1还原为正确的帧同步码(1110010) ，观察24信号相位是否变化。分析24信号相位变化原因，从而理解同步器从失步态转为同步态的过程。将信源K1从刚才错两位状态还原为仅错一位状态, K1状态为：24信号波形将信源K1还原为正确的帧同步码(1110010) 24信号波形分析：将信源K1从错两位状态还原到错一位状态时，24信号相位会变化，但是再还原为正确的帧同步码时，24信号相位不变。判决器无输出，与门4无输出，故24电路无复位脉冲，所以其输出的24信号相位保持不变。4）观察识别器假识别现象及同步保护器的保护作用。上步中同步器转为同步状态后，使信源单元的K2或K3中出现1110010状态（与1110010状态有一位不同的状态也可），示波器CH1接NRZ-OUT，CH2分别接GAL和FS，观察识别器假识别现象，理解同步保护电路的保护作用。此时NRZ-OUT， GAL和FS信号波形NRZ-OUT信号波形GAL信号波形FS信号波形分析：同步保护电路作用是使假识别信号不形成假同步信号。其过程为：因为假识别信号与或门输出信号不同步，与门1输出中无假识别信号。因而，假识别信号不能通过与门4，所以单位输出信号仅与负同步码对应的识别信号有关，而与假识别无关，这样假识别信号就不能形成假同步信号。实验七 时分复用数字基带通信系统7.1、实验目的（1）掌握时分复用数字基带通信系统的基本原理及数字信号传输过程。（2）掌握位同步信号抖动、帧同步信号错位对数字信号传输的影响。（3）掌握位同步信号、帧同步信号在数字分接中的作用。7.2、实验内容（1）用数字信源模块、数字终端模块、位同步模块及帧同步模块连成一个理想信道时分复用数字基带通信系统，使系统正常工作。（2）观察位同步信号抖动对数字信号传输的影响。（3）观察帧同步信号错位对数字信号传输的影响。（4）用示波器观察分接后的数据信号、用于数据分接的帧同步信号、位同步信号。7.3、基本原理（1）数字终端模块工作原理：原理框图如图7.1所示。它输入单极性非归零信号、位同步信号和帧同步信号，把两路数据信号从时分复用信号中分离出来，输出两路串行数据信号和两个8位的并行数据信号。两个并行信号驱动16个发光二极管，左边8个发光二极管显示第一路数据，右边8个发光二极管显示第二路数据，二极管亮状态表示“1”，熄灭状态表示“0”。两个串行数据信号码速率为数字源输出信号码速率的1/3。图7.1 数字终端原理方框图U65、U70输出的并行信号送给显示单元。根据数字信源和数字终端对应的发光二极管的亮熄状态，可以判断数据传输是否正确。终端模块将帧同步器提取的帧同步信号送到单稳U64的输入端，单稳U64设为上升沿触发状态，其输出脉冲宽度略小于一个码元宽度，然后用位同步信号BD对单稳输出抽样后得到FD，如图7.2所示。图7.2 变换后的信号波形（2）时分复用数字基带通信系统原理图7.3为时分复用数字基带通信系统原理方框图。复接器输出时分复用单极性不归零码（NRZ码），码型变换器将NRZ码变为适于信道传输的传输码（如HDB3码等），发滤波器主要用来限制基带信号频带，收滤器可以滤除一部分噪声，同时与发滤波器、信道一起构成无码间串扰的基带传输特性。复接器和分接器都需要位同步信号和帧同步信号。图7.3 时分复用数字基带通信系统本实验中复接路数N=2，信道是理想的、即相当于将发滤波器输出信号无失真地传输到收滤波器。为简化实验设备，收、发滤波器也被省略掉。7.4、实验步骤及数据记录分析本次实验使用数字信源、位同步、帧同步、数字终端这四个单元。它们的信号连接关系如图7.4所示，其中实线表示实验板上已经布好，虚线表示实验中要手工连接的信号线（共四根）。（1）复习位同步、帧同步的实验内容并熟悉数字终端单元工作原理，按照图7-6将这四个模块连在一起，接通实验箱电源。图7.4 数字基带系统连接图（2）用示波器CH1观察数字信源单元NRZ-OUT波形，判断信源单元是否工作正常。NRZ-OUT波形分析及结论：信源端输入NRZ码为0111011010001010，示波器输出的波形如上图所示，因为电路器件不理想所以示波器输出波形并不是严格的矩形方波，但是从波形来看与原码型是一致的，因此符合要求，即信源单元是处在正常工作状态。（3）用示波器CH2观察位同步单元BS-OUT，调节位同步单元的可变电容，使位同步信号BS-OUT对准信源的NRZ信号中间位置并且相位抖动最小。相位抖动最小时位同步信号BS-OUT和信源的NRZ信号波形BS-OUT信号波形NRZ信号波形（4）将数字信源单元的K1置于1110010，用示波器CH2观察帧同步单元FS信号与信源NRZ信号的相位关系，判断帧同步单元是否工作正常。帧同步单元FS信号与信源NRZ信号的相位关系NRZ信号波形FS信号波形分析及结论：根据帧同步原理可知，信源NRZ信号输入后，系统会在NRZ信号前自动插入帧同步码1110010，而输出地帧同步单元FS信号会在帧同步信号结束时由低电平变为高电平，即上升沿，但是会稍微滞后一点点时间，大约持续两个码元时间再变为低电平，即下降沿。然后再次捕捉下一个帧同步码，当捕捉到帧同步码时电平变化与上述相同，这样周而复始的进行。根据NRZ信号和FS-OUT波形可以看出，它们的相位关系符合上述原理，因此帧同步单元工作正常。（5）当位同步单元、帧同步单元已正确地提取出位同步信号和帧同步信号时，通过发光二极管观察两路8bit数据已正确地传输到收终端。（6）用示波器观察分接出来的两路8bit周期信号D1(对应位同步B1)和D2(对应B2)。信源单元输入信号波形分接出来的第一路信号波形分接出来的第二路信号波形分析与结论：由两路信号的波形可以看出，两路信号的波形中“0”和“1”码是交替出现的，并且码元之间相位有一定的间隔，即如果输出的一个码元为第一路信号的，则间隔一定的时间间隔后输出的下一个码元为第二路信号。时分复用原理图如下所示。低通2低通1低通2低通1信道m1tm1tm2tm1t同步旋转开关图中发送端和接收端分别有一个旋转开关，以抽样频率同步的旋转。在发送端此开关依次对输入信号抽样，开关旋转一周的到的多路信号抽样值为一帧，各路信号是断续发送的，因此可以利用抽样的时间间隔传输其他路的抽样信号。所以分离出的两路信号码元交替间隔出现。（7）观察位同步抖动对数据传输的影响。用示波器观察数字终端单元的D1或D2信号，然后缓慢调节位同步单元上的可变电容C2（增大位同步抖动范围），观察D1或D2信号波形变化情况和发光二极管的状况（C2在某一范围变化时，D1或D2无误码，C2变化太大时出现误码）。调节可调电容来增大位同步器的抖动范围时各信号的变化：信源的NRZ码位同步器提取的位同步信号数字终端单元发光二极管的发光状态为：分接出来的第一路信号波形分接出来的第二路信号波形 调节可调电容来增大位同步器的抖动范围时各信号的变化：发光二极管的发光状态，和分接出来的串行数据的变化情况，信源的NRZ码位同步器提取的位同步信号数字终端单元发光二极管的发光状态为：分接出来的第一路信号波形分接出来的第二路信号波形分析及结论：当调节可调电容增大位同步器的抖动范围时，输出信号会出现相位抖动，但是并没有出现误码，这是因为本实验系统中信道是理想的，没有噪声且没有码间串扰，只要位同步抖动范围不超过码元宽度就不会发生无码现象。由于实验中调节电容时为同步抖动范围没有超过码元宽度，所以虽然出现相位抖动但是并没有出现误码。（8）观察帧同步对数据传输的影响。还原位同步单元到正确的状态，将数字信源单元的K1置为1110 010X，观察数字终端分接出来的两路信号和数字信源单元的对应关系，分析原因。数字信源单元的K1状态：信源的NRZ码数字终端单元发光二极管的发光状态为：分接出来的第一路信号波形分接出来的第二路信号波形分析及结论：当数字信源单元还原到位同步单元正确状态，将数字信源单元的K1置为1110010时，K2第一位置为1时，分离出来的两路信号波形如上图所示。此时发光二级管的第一个灯亮，这是不对的，本来应该是第二个亮，因为K1的帧同步码左移了一位导致信源信号也左移一位，又第二位码元为1，所以使第一个码元对应的二极管点亮。综合分析： 第二部分 设计型实验（一）设计目的1、学习使用计算机建立通信系统仿真模型的基本方法及基本技能，学会利 用仿真手段对通信系统的基本理论、基本算法进行实际验证。 2、学习现有通信系统仿真软件的基本使用方法，学会通信仿真系统的基本 设计与调试，学会使用仿真软件解决实际系统出现的问题。 3、通过系统仿真加深对通信课程理论的理解，拓展知识面。学会查找资料， 并结合通信原理的知识，对通信系统进行性能分析。 （二）设计任务第七题、2ASK信号调制与解调的仿真实现 利用MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台,设计一个2ASK调制与解调系统.用示波器观察调制前后的信号波形;用频谱分析模块观察调制前后信号频谱的变化;加上各种噪声源,用误码测试模块测量误码率;最后根据运行结果和波形来分析该系统性能（三）实验设计原理实现对2ASK调制与解调的仿真，其中调制的仿真实现为基本任务， 解调的仿真实现为选做任务。具体要求如下： 信源：产生二进制随机比特流，数字基带信号采用单极性数字信号、矩 形波数字基带波形。 调制：采用所选题中相应方式对数字基带信号进行调制，并产生相应调制信号。信道：采用加性高斯信道。 解调：采用相干解调或非相干解调性能分析：仿真出该数字传输系统的性能指标，即该系统的误码率，并 画出SNR和误码率的曲线图。 撰写设计论文，正确阐述和分析设计及实验结果。 1.2ASK调制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 其中: 2.2ASK信号的功率谱密度 由于二进制的随机脉冲序列是一