实验二 2ASK调制解调

实验二 2ASK调制解调仿真学院（院、系） 专业 班 通信原理 课程学号 姓名 实验日期 教师评定 一、实验目的1熟悉2ASK调制解调原理。2掌握编写2ASK调制解调程序的要点。3掌握使用Matlab调制解调仿真的要点。二、实验内容1根据2ASK调制解调原理，设计源程序代码。2通过Matlab软件仿真给定信号的调制波形。3. 对比给定信号的理论调制波形和仿真解制波形。三、实验原理 12ASK 二进制振幅键控（2ASK）信号码元为： S(t)=A(t)cos(w0t+) 0tT 式中w0=2f0为载波的角频率；A(t)是随基带调制信号变化的时变振幅，即 A 当发送“1”时 A(t)= 0 当发送“0”时在式中给出的基带信号码元A(t)的波形是矩形脉冲。产生2ASK的调制方法，主要有两种。第一种方法采用相乘电路如图1，用基带信号A（t）和载波cosw0t相乘就得到已调信号输出。第二种方法是采用开关电路如图2，开关由输入基带信号A（t）控制，用这种方法可以得到同样的输出波形。 相乘法 开关法图1 相乘法原理图 图2 开关法原理图2ASK信号有两种基本的解调方法：非相干解调（包络检波法）和相干解调（同步检测法），相应的接收系统如图3和图4所示。图3 包络检波法（非相干解调）图4 相干解调原理图抽样判决器的作用是：信号经过抽样判决器，即可确定接收码元是“1”还是“0”。假设抽样判决门限为b，当信号抽样值大于b时，判为“1”码；信号抽样值小于b时，判为“0”码。当本实验为简化设计电路，在调制的输出端没有加带通滤波器，并且假设信道时理想的，所以在解调部分也没有加带通滤波器。四、程序设计 1. 首先给定一组输入信号序列，如m=1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 1。 2. 根据2ASK调制原理，需要对输入信号序列中的每个元素进行判断，假设判断元素为“1”，则在一个周期内，2ASK图像中对应一个正弦波，假设判断元素为“0”，则在一个周期内，2ASK图像中对应零输出，假设判断元素非上述两者，则在图中均无图像输出。 3. 在Matlab当中进行操作时，首先要画出输入信号序列的图像，然后再画2ASK的图像。在输入信号序列元素进行判断时，先要运用length函数得出序列的长度，然后运用循环语句和判断语句对序列每个元素逐一判断，对应元素画出相应图像。 4. 根据2ASK的相干解调法，画出解调信号的波形。五、设计流程1. 输入信号序列，并通过length函数得到序列长度。2. 通过循环语句，对序列元素进行判断。符合判断条件的，对应2ASK得出输出函数，画出图像。然后返回判断条件，进入下一元素和周期当中，重复上述判断步骤，画出图像。3.根据相干解调法，经调制信号先过经过带通滤波器，再和余弦信号乘，再经过低通滤波器，最后进行抽样判决，画出解调后的波形，与原始信号波形进行比较。六、源程序代码clear;m=1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 1;Lm=length(m);F=200;f=800;A=1;Q=f/F; if Q=3M=500;t=(0:M-1)/M/f;carry1=repmat(A*sin(2*pi*f*t),1,Q);Lcarry1=length(carry1);carry2=kron(ones(size(m),carry1);ask=kron(m,carry1);N=length(ask);tau=(0:N-1)/(M-1)/f;Tmin=min(tau);Tmax=max(tau);T=ones(size(carry1);dsig=kron(m,T);figuresubplot(3,1,1);plot(tau,dsig);title()axis(Tmin Tmax -0.2 1.2)subplot(3,1,2);plot(tau,carry2);title()axis(Tmin Tmax -1.2*A 1.2*A)subplot(3,1,3);plot(tau,ask);title(2ASK)grid on axis(Tmin Tmax -1.2*A 1.2*A)sig_mul=ask.*carry2; figuresubplot(4,1,1);plot(tau,sig_mul);title()axis(Tmin Tmax -0.2 1.2)Ord,omega_c=buttord(4*pi*f*0.6,4*pi*f*0.8,2,30,s);num,den=butter(Ord,omega_c,s);h=tf(num,den);x=lsim(h,sig_mul,tau);subplot(4,1,2);plot(tau,x);title() axis(Tmin Tmax -0.3 0.8);th=0.25;t_judge=(0:Lm-1)*Lcarry1+Lcarry1/2;y=(x(t_judge);y_judge=1*(y=th)+0*(y=th);y_value=kron(y_judge,ones(size(carry1);n_tau=tau+0.5/F;subplot(4,1,3);plot(n_tau,y_value);title()axis(min(n_tau) max(n_tau) -0.2 1.2) subplot(4,1,4);plot(tau,dsig);title(2ASK)axis(Tmin Tmax -0.2 1.2)end 七、MATLAB绘制波形 八、实验总结和心得经过这一次实验，我懂得了2ASK调制解调原理以及更深一步掌握了Matlab调制解调仿真的操作，非常开心。不过还有还多值得注意的地方，比如说在subplot描绘中，常常遗漏plot，忘了画出调制后