2ASK的相干解调器及非相干解调器的设计
相干解调器与非相干解调器是通信系统中常用的两种调制解调技术，它们在信号传输和接收方面有着不同的特点和优势。本文将介绍2ASK 的相干解调器和非相干解调器的设计原理及应用。
一、2ASK的相干解调器设计
1. 相干解调器原理
相干解调器是一种通过匹配接收端的载波频率、相位和幅度，实现
信号恢复的技术。在2ASK（双倍振幅键控）的调制方式下，载波的幅度来表示信号的二进制数据，即“0”和“1”。相干解调器通过检测载波的幅度变化，恢复出原始的二进制信号。
2. 相干解调器设计步骤
（1）载波恢复：
相干解调器的第一步是从接收信号中恢复载波，以便解码出原始的
二进制信号。通常会使用相位锁定环路（PLL）等技术来实现。
（2）信号检测：
接下来，利用信号检测电路对恢复的载波进行幅度检测。比如通过
比较放大器的输出与一个阈值电平，判断幅度的高低，从而恢复出原
始的二进制信号。
3. 相干解调器应用
相干解调器适用于高带宽和低误码率的通信系统。其优点在于能够提供较高的信号传输效率和较低的误码率，但对接收端的硬件要求较高。
二、非相干解调器的设计
1. 非相干解调器原理
非相干解调器是另一种常见的解调技术，不需要恢复原始的载波信息。它是通过检测信号的能量变化来解调信号的。在2ASK调制方式下，当信号幅度为“1”时，能量较高；当信号幅度为“0”时，能量较低。
2. 非相干解调器设计步骤
（1）能量检测：
非相干解调器的第一步是对接收信号的能量进行检测。可以使用功率放大器来提升信号的能量。
（2）信号判决：
接下来，通过对信号能量的比较，判断是“1”还是“0”信号。通常是通过一个比较器和一个阈值电平来实现。
3. 非相干解调器应用
非相干解调器适用于对带宽要求不高，误码率要求相对较低的通信系统。与相干解调器相比，其硬件要求较低，但信号传输效率和误码率相对较高。
三、相干解调器与非相干解调器的比较
相干解调器和非相干解调器都有各自的优势和适用场景。相干解调
器在高带宽和低误码率要求下表现更出色，能够提供较高的传输效率
和较低的误码率。非相干解调器则适用于对带宽要求不高，误码率要
求相对较低的应用场景。
在实际应用中，需要根据具体的通信系统要求来选择合适的解调技术。如果对信号的完整性和质量要求较高，相干解调器是一个更好的
选择。但如果对信号传输效率要求较低、对硬件成本要求相对较低，
那么非相干解调器更适合。
总结：
本文介绍了2ASK的相干解调器和非相干解调器的设计原理及应用。相干解调器通过匹配接收端的载波频率、相位和幅度，实现信号的恢复；非相干解调器则是通过检测信号的能量变化来解调信号。两种解
调技术在不同的通信系统中各有优势和适用场景。在实际应用中，需
要根据具体要求来选择合适的解调技术，以达到更好的传输效果和成
本效益。
3.2ASK信号产生电路设计 图3.1：2ASK信号的产生电路 这里，基带信号频率为800hz，载波为5000hz，带通滤波器范围是4200~5800hz。 图3.2：基带信号 图3.3：载波信号 用乘法器将载波和基带信号相乘即可得调制过的2ASK信号 图3.4：2ASK信号波形
5.2ASK 非相干解调电路的设计 在原理处已经说明用非相干解调电路，其仿真电路图如下图5.1所示 图5.1：2ASK 非相干解调电路 这里选取的带通滤波器与相应的调制电路的范围相同。低通滤波器是800hz ，与基带信号频率相同，两个滤波器参数相同，是为了滤得更彻底。 图5.2：有噪声全波整流后波形 图5.3：有噪声位同步及采样保持后波形 图5.4：有噪声判决后波形 图5.5：无噪声全波整流后波形 图5.6：无噪声位同步及采样保持后波形 图5.7：无噪声判决后波形 上述六图分别是是在有噪声和无噪声的情况下选择的fc=1000hz 的一路信号的波形。 比较两次传输（有无噪声）得，有噪声时，基带信号为‘0’时，整形信号仍有微小波动，有可能影响到信号的传输和解调，无噪声时，微小波动几乎没有，几乎不会影响信号的传输，符合理论解释。
7.频分复用电路的设计 图7.1频分复用电路 这里共有六路信号，载波频率fc分别为1000hz，3000hz，5000hz，7000hz，9000hz，11000hz，相邻两个相差为2000hz，基带信号频率为800hz，相当于有一个（2000-800*2=400hz）宽的隔离带，可以满足信号之间不交叉重叠。每一路信号相对的带通滤波器的范围是 fc-800hz~fc+800hz，前后两个带通滤波器的范围相同。波形见图7.2（有噪声）和图7.3（无噪声）
二进制数字调制与解调系统的设计 一．实验目的 1.掌握2ASK 2FSK 2PSK 信号的调制原理和实现方法并画出实现框图 2.设计一个2ASK 2FSK 2PSK 数字调制器对2ASK 2FSK 2PSK 的调制与解调仿真电路设计 3. s ystemview 仿真调制解调的原理框图 二． 实验环境 1. PC 机和通信原理试验箱 2. SYSTEMVIE 仿真软件 三．实验原理和内容 (一）、 2ASK 调制解调系统 1、 “通-断键控(OOK)”信号表达式 2、 2ASK 信号产生方法 模拟调制法（相乘器法） 键控法 3、2ASK 信号解调方法 非相干解调(包络检波法) 相干解调(同步检测法) ???-=”时发送“以概率，”时发送“以概率0P 101P t,Acos )(c OOK ωt e 乘法器 )(2t e ASK 二进制不归零信号 t c ωcos )(t s t c ωcos ) (t s ) (2t e ASK 开关电路 带通滤波器全波整流器低通滤波器抽样判决器 定时 脉冲输出) (2t e ASK a b c d 带通滤波器相乘器低通滤波器抽样判决器 定时脉冲 输出 )(2t e ASK t c ωcos
4、 2ASK调制系统仿真设计 调幅法 对应基带信号与已调信号波形
通断键控法 对应基带信号与已调信号波形 2ASK调制系统（相干，非相干）
对应基带信号与已调信号波形（非相干） 对应基带信号与已调信号波形（相干） 图符块参数参数设置： Token0: 双极性二进制基带码源（PN码），参数：Amp=1v；Offset=1v；Rate=10Hz；No.of Level=2； Token1: 乘法器； Token2: 正弦载波信号源，参数：Amp=1V；F=20Hz；Phase=0； Token5: 半波整流； Token6: 模拟低通滤波器，参数：Butterworth_Lowpass IIR；No.of Poles=3；LoCuttoff=10Hz； Token7: 模拟低通滤波器，参数：Butterworth_Lowpass IIR；No.of Poles=3；LoCuttoff=10Hz； Token8：乘法器； Token9：正弦载波信号源，参数：Amp=1V；F=20Hz；Phase=0； Token10，11：抽样判决器； Token12，13，15：信宿接收分析器（Sink12,Sink13,Sink15）； Token14：延时。 注：后文中将不再详细给出设置参数，只给出基本参数。 5、 2ASK调制系统分析 2ASK已调信号的功率谱密度图 2ASK信号的功率谱密度示意图
2ASK的相干解调器及非相干解调器的设计相干解调器和非相干解调器是数字通信系统中常见的两种解调器设计。 相干解调器是指在解调过程中能够利用接收到的信号的相位信息，通 过与已知的本地载波进行相位比较，从而恢复出原始数据信号的解调器。 相干解调器的设计原理是利用本地载波与接收到的信号进行相位比较，判 断信号的相位偏移，从而得到原始数据。 具体而言，相干解调器的设计包括以下步骤： 1.预处理：接收到的信号经过放大、滤波等预处理操作，以增强信号 质量。 2.时钟恢复：利用接收到的信号，通过其中一种同步方法恢复出与发 送端完全同步的本地时钟。 3.载波频率恢复：通过对接收到的信号进行频率比较，恢复出接收信 号的载波频率，与本地载波频率进行比较。 4.载波相位恢复：通过对接收到的信号进行相位比较，恢复出接收信 号的相位信息，与本地载波相位进行比较。 5.解调：根据接收信号的相位信息，与已知的调制方式进行匹配，从 而恢复出原始数据信号。 相干解调器的优点是可以实现较高的译码性能，因为它利用了信号的 相位信息。同时，相干解调器也需要接收到足够强度的信号，以保证相位 比较的准确性。
非相干解调器是指在解调过程中不需要利用接收到的信号的相位信息，仅通过接收到的信号的幅度信息进行解调的解调器。具体而言，非相干解 调器的设计包括以下步骤： 1.预处理：同相干解调器一样，接收到的信号经过放大、滤波等预处 理操作。 2.时钟恢复：同相干解调器一样，利用接收到的信号，通过其中一种 同步方法恢复出本地时钟。 3.信号检测：通过对接收到的信号的幅度进行检测，判断信号的存在 与否。 4.解调：根据接收信号的幅度信息，与已知的调制方式进行匹配，从 而恢复出原始数据信号。 与相干解调器相比，非相干解调器的性能较差，因为它无法利用信号 的相位信息。但是非相干解调器的优点在于，它能够处理信号强度较低的 情况，因此在一些弱信号环境中使用非常实用。 总结来说，相干解调器通过利用接收到的信号的相位信息，实现了较 高的译码性能；而非相干解调器通过利用接收到的信号的幅度信息，适用 于处理信号强度较低的情况。在实际应用中，根据具体的信号特点和通信 环境需求，选择相应的解调器设计方案。这些解调器设计方案有助于实现 数字通信系统中的数据解调功能。
2ASK 非相干解调（包络检波法）设计 1、二进制振幅键控(2ASK) 1．1、2ASK 调制原理 振幅键控是利用载波的幅度变化来传递数字信息，其频率和初始相位保持不变。在2ASK 中，载波的幅度只有两种变化状态，分别对应二进制信息“0”或“1”。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 S T 是二进制基带信号时间间隔，g(t)是持续时间为S T 的矩形脉冲： 则二进制振幅键控信号可表示 2ASK 信号产生的方法通常有两种：模拟调制法和键控法，相应的调制器如图
1.2、非相干解调 2ASK 信号两种基本解调方法：非相干解调（包络检波发）和相干解调（同步检波发）。此次课程设计为非相干解调法，故解调框图如下图所示： 带通滤波器（BPF ）恰好使2ASK 信号完整地通过，经包络检测后，输出其包络。低通滤波器（LPF ）的作用是滤除高频杂波，使基带信号（包络）通过。抽样判决器包括抽样、判决及码元形成器。定时抽样脉冲（位同步信号）是很窄的脉冲，通常位于每个码元的中央位置，其重复周期等于码元的宽度。不计噪声影响时，带通滤波器输出为2ASK 信号，即，包络检波器输出为s(t)。经抽样、判决后将码元再生，即可
恢复出数字序列。 1.3、2ASK系统的抗噪声性能 如前所述，通信系统的抗噪声性能是指系统克服加性噪声的 对于图2所示的包络检测接收系统，其接收带通滤波器BPF的输出为 其中，为高斯白噪声经BPF限带后的窄带高斯白噪声。 经包络检波器检测，输出包络信号 由式（11）可知，发“1”时，接收带通滤波器BPF的输出y(t)为正弦波加窄带高斯噪声形式；发“0”时，接收带通滤波器BPF的输出y(t)为纯粹窄带高斯噪声形式。于是，根据2.5节的分析，得：发“1”时，BPF输出包络x(t)的抽样值x的一维概率密度函数服从莱斯分布；而发“0”时，BPF输出包络x(t)的抽样值x的一维概率密度函数服从瑞利分布，如图5所示。 必需指出，式（17）是在等概、大信噪比、最佳门限下推导得出的，使用时应注意适用条件。 4、误码率 2ASK信号的相干解调接收系统如图3所示。图中，接收带通滤波器BPF的输出与包络检波时相同，为 将式（18）代入，并经低通滤波器滤除高频分量，在抽样判决器输入端得到可知，为高斯噪声，因此，无论是发送“1”还是“0”，x(t)瞬时值x的一维概率密度都是方差为的正态分布函数，只是前者均值为A，后者均值为0，即其曲线如图6所示。 类似于包络检波时的分析，不难看出：若仍令判决门限电平为，则将“0”错判为“l”的概率P(1/0)及将“1”错判为“0”的概率P(0/1)分别为 式中，分别为图6所示的阴影面积。假设P(1)=P(0)，则系统的总误码率为且不难看出，最佳门限。
2ASK调制及相干解调电路设计 引言： 本文将详细介绍2ASK调制及相干解调电路的设计。首先，将介绍 2ASK调制电路的设计过程，然后，将介绍相干解调电路的设计过程。最后，将给出整体的电路设计。 一、2ASK调制电路设计 1.载波信号发生器设计 2.信息信号源设计 信息信号源可以是一个音频信号源或者其他信号源。该信号需要经过一个低通滤波器，以去除高频噪声。 3.幅度调制器设计 幅度调制器将信息信号与载波信号进行调制。可以使用一个乘法器或者一个调制电路（例如带通滤波器）实现2ASK调制。 1.相干解调原理 相干解调是将调制后的信号恢复为原始信号的过程。其原理是将调制信号与一个相干载波信号进行相乘，并通过滤波器将非基带信号去除。 2.相干载波发生器设计 相干解调需要一个与调制信号相干的载波信号。该载波信号的频率应与调制信号的频率相同，其相位应与调制信号的相位保持一致。 3.相干解调器设计
相干解调器将调制信号与相干载波信号相乘，并通过低通滤波器将非基带信号去除。可以使用乘法器和低通滤波器来实现相干解调。 三、整体电路设计 ``` +---------++---------+ Info -->，，--> Modulation --> Demodulation --> Recovered Signal ，， + Signal --> Info Signal Generator， 2ASK +---------+ V Carrier Signal Generator ``` 其中，Info Signal Generator是信息信号源，Carrier Signal Generator是载波信号源，Modulation是2ASK调制电路，Demodulation 是相干解调电路，Recovered Signal是解调后的信号。 设计步骤如下： 1.设计信息信号源，生成所需信号的波形。 2.设计载波信号源，生成所需频率和相位的信号。
2ASK 非相干解调器（包络检波法）设计 1摘要 本课程设计主要是通过利用MATLAB 集成环境下的SIMULINK 仿真平台对系统建模，设计一个2ASK 非相干解调器，对解调原理进行分析，并且给出信号经过各器件的输出波形以及对输入数字信号序列并进行接收判决。 在经过思考之后我设计一种2ASK 非相干解调器，并利用所学知识对其进行了详细的分析，清晰的阐述了组成结构和特性。 2关键词：MATLAB 2ASK 非相干解调 3设计要求：1、用SIMULINK 对系统建模 2、输入数字信号序列并进行接收判决 3、给出信号经过各器件是处波形 4、对解调器原理进行分析 4设计分析 4.1、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。在2ASK 中，载波的幅度只有两种工作状态，分别对应二进制信息“0”或“1”。一种常用的二进制振幅键控方式称为通-断键控（OOK ）,其表达式为 ()”时 发送“以概率”时发送“以概率0P -11P 0cos ⎩ ⎨ ⎧=t A t e c ook ω （4-1） 可见，载波在二进制基带信号s(t)控制下通-断变化，所以这种键控又称为通-断键控。在OOK 中，某一种符号（“0”或“1”）用没有电压来表示。 2ASK 信号的一般表达式为 ()()t t s t e c ASK ωcos 2= （4-2） 其中 ()() ∑-= n s n nT t g a t s （4-3）
4.2、2ASK信号的产生方法 2ASK信号的产生方式通常有两种：模拟调制法（相乘器法）和建控法，相应的调制器如下图所示。 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），本设计主要研究非相干解调方式，其相应的接收系统组成方框图为： 图4-3 非相干解调方式
2ASK的相干解调器及非相干解调器的设计 在通信领域中，解调器是起着重要作用的设备，主要用于将模拟或 数字信号转换成数字或模拟信号。其中，相干解调器和非相干解调器 是两种常见的解调器类型。本文将详细介绍2ASK相干解调器和非相 干解调器的设计原理和实现方法。 一、2ASK相干解调器的设计 2ASK相干解调器是一种基于调幅（Amplitude Shift Keying，ASK）调制方式的解调器。它通过检测输入信号的幅度变化来还原原始信号。 相干解调器的主要组成部分包括载波产生器、混频器、低通滤波器 和信号解调器。具体设计步骤如下： 1. 载波产生器：相干解调器需要与调制时使用的载波频率相同的载 波信号。一般采用压控振荡器（Voltage-Controlled Oscillator，VCO） 产生固定频率的载波信号。 2. 混频器：将调制信号和产生的载波信号进行乘积运算，得到解调 后的信号。 3. 低通滤波器：由于解调后的信号经过混频器后会包含多个频率分量，需要使用低通滤波器去除高频噪声和干扰，只保留原始信号。 4. 信号解调器：将滤波后的信号进行放大和恢复，得到最终的解调 结果。 二、非相干解调器的设计
非相干解调器是一种不依赖于信道状态信息的解调器，它通过对输入信号进行概率推测来实现解调。 非相干解调器的主要组成部分包括信号采样器、信号判决器和低通滤波器。具体设计步骤如下： 1. 信号采样器：将输入信号进行采样，并将连续信号转换为离散信号。 2. 信号判决器：通过比较采样值和预设的阈值来判断信号的状态。一般情况下，如果采样值大于阈值，则判定为高电平；如果采样值小于阈值，则判定为低电平。 3. 低通滤波器：对信号判决器输出的离散信号进行平滑处理，去除高频噪声和干扰。 三、相干解调器与非相干解调器的比较 相干解调器和非相干解调器在原理和性能上存在一定差异。相干解调器可以较准确地还原原始信号，但对于信号幅度的变化较为敏感，对信号品质要求较高。非相干解调器可以在信号品质较差的情况下实现解调，但对噪声和干扰的容忍度较低。 相干解调器的主要优点是解调性能较好，可以用于高质量信号的解调。非相干解调器的主要优点是抗干扰性好，适用于信噪比较低的环境。
2ASK的相干解调器和非相干解调器的设计 在数字通信中，解调器是一种用来将数字信号转换为模拟信号的电子设备。根 据解调器的设计，可以将其分为相干解调器和非相干解调器。本文将介绍2ASK的 相干解调器和非相干解调器的设计。 相干解调器 相干解调器使用一个本地振荡器和一个混合器来产生一个相位一致的调制信号。在解调的过程中，相干解调器需要与调制信号进行比较，从而得到原始数据。相干解调器可以处理多路信号，而且在噪声较大的环境中具有很好的性能。 2ASK相干解调器的设计 2ASK相干解调器的设计流程如下： 1.将调制信号发送到解调器 2.解调器中的本地振荡器产生一个与调制信号相位一致的信号 3.将这两个信号输入到混合器中进行比较 4.将比较后的信号通过一个低通滤波器进行滤波 5.得到原始数据 2ASK相干解调器的电路图如下： +---------+ | | +--------+ +----------+ |调制信号 | 混合器 | 低通滤波器 | 输出信号 +--------+ +----------+ | | +----|----+ | | 本地振荡器 非相干解调器 非相干解调器不需要产生一个相位一致的信号。相反，非相干解调器采用了一 个多状态的滤波器来解调调制信号。这种解调器在噪声较小的环境中运行良好，但在噪声较大的环境中会出现误差。 2ASK非相干解调器的设计 2ASK非相干解调器的设计流程如下：
1.将调制信号发送到解调器 2.解调器中的滤波器通过多个状态对信号进行解调 3.将解调后的信号通过一个低通滤波器进行滤波 4.得到原始数据 2ASK非相干解调器的电路图如下： +-----------+ | | +--------+ +-----------+ |调制信号 | 多状态滤波器 | 低通滤波器 | 输出信号 +--------+ +-----------+ | | +----|------+ | | -------------- | 多状态滤波器 | -------------- 相干解调器和非相干解调器的选择取决于特定应用的环境和成本要求。如果噪声较低，相干解调器是更好的选择。然而，如果成本较低或噪声较高，则非相干解调器是好的选择。通过了解这两种解调器的设计和工作原理，可以更好地选择适合特定应用的解调器类型。
通信原理 课程设计论文 2ASK 调 制 解 调 系 统 学号： 姓名：
班 级： 指导老师： 日 期：2008年12月14日 一、二进制幅度键控（2ASK ）系统的建模与设计的分析 1、 调制方法 数字调幅调制又称为幅度（ASK ），二进制幅度键控记作2ASK 。2ASK 是利用代表数字信息“0”或“1”的基带脉冲去键控一个连续的载波，使载波时断时续的输出。有载波输出时表示“1”。无载波输出时表示发送“0”。2ASK 信号可表示为： ()t t s t c e ωcos )(0 = （1） 式子中，c ω为载波角频率。 ()∑-=n n nT t g a t s )(0 （2） 其中，)(t g 是持续时间为0T 、高度为1的矩形脉冲，常称为门函数；n a 为二进制数字 n a =⎩⎨ ⎧-），出现的概率为（ ，出现的概率为 P P 101 （3） 2ASK 信号的产生方法（调制方法）有两种:相乘法；另一种是键控法.本论文 使用的是相乘法。调制原理图如下： ()−→−t s 乘法器−−→−)(0t e ↑ t 0cos ω 相乘法 2、 解调方法：想干解调；非想干解调。本论文选择第二种。 二、仿真分析 1，SystemView 软件介绍 SystemView 是美国ELANIX 公司推出的，基于Windows 环境下运行的用于系统仿真分析的可视化软件工具，它使用功能模块(Token)去描述程序，无需与复杂的程序语言打交道，不用写一句代码即可完成各种
系统的设计与仿真，快速地建立和修改系统、访问与调整参数，方便地加入注释。 利用System View，可以构造各种复杂的模拟、数字、数模混合系统，各种多速率系统，因此，它可用于各种线性或非线性控制系统的设计和仿真。用户在进行系统设计时，只需从System View配置的图标库中调出有关图标并进行参数设置，完成图标间的连线，然后运行仿真操作，最终以时域波形、眼图、功率谱等形式给出系统的仿真分析结果。 2、仿真参数设置 2ASK信号的中心载波频率设置为f=20HZ.由于振幅是0-1V故幅度设置为 0.5V，并向上偏移0.5V. 系统的时间设置：如下图
2ASK调制与解调的matlab/simulink仿真 振幅键控是利用载波的幅度变化来传递数字信息，而频率和初始相位保持不变。 在2ASK中： S2ask=m(t)*cos(2*pi*f*t)， 其中m(t)为数字信号，后者为载波。 载波在二进制基带信号控制下通断变化，所以又叫通-断键控（OOK）。 2ASK的产生方法有两种：模拟调制和键控法 而解调也有两中基本方式：非相干解调（包络检波）和相干解调（同步检测法） DS2ask=s(t)*cos(2*pi*f*t) =0.5*m(t)+0.5*m(t)*cos(2*wc*t) 乘以相干载波后，只要滤去高频部分就可以了 本次仿真使用相干解调方式： 2ask信号→带通滤波器与→与载波相乘→低通滤波器→抽样判决→输出 以下就是matlab的仿真结果极其频谱图（省去了带通filter） 可以看到解调后的信号与信源有一定的延时。 通过观察频谱图，用放大镜可以清楚的看到，2ask实现了频谱的搬移，将基带信号搬移到了fc=50hz的频率上，而且若只计频谱的主瓣则有： B2ask=2fs，fs=1/Ts 其中Ts为一个码元宽度 即：2ask信号的传输带宽是码元传输速率的2倍
信源 2ASK信号 乘以相干载波后的信号 经过低通滤波器后的信号 经过抽样判决后的信号 调制信号频谱 信源频谱 乘以相干载波后的频谱 经过低通滤波后的频谱
Matlab的程序为： clc; clear all; close all; %信源 a=randint(1,10,2); t=0:0.001:0.999; m=a(ceil(10*t+0.01)); subplot(511) plot(t,m); axis([0 1.2 -0.2 1.2]); title('信源'); %载波 f=50; carry=cos(2*pi*f*t); %2ASK调制 st=m.*carry; subplot(512); plot(t,st) axis([0 1.2 -1.2 1.2]) title('2ASK信号') %加高斯噪声 nst=awgn(st,70); %解调部分 nst=nst.*carry; subplot(513) plot(t,nst) axis([0 1.2 -0.2 1.2]); title('乘以相干载波后的信号') %低通滤波器设计 wp=2*pi*2*f*0.5; ws=2*pi*2*f*0.9; Rp=2; As=45; [N,wc]=buttord(wp,ws,Rp,As,'s'); [B,A]=butter(N,wc,'s'); %低通滤波 h=tf(B,A); %转换为传输函数dst=lsim(h,nst,t); subplot(514) plot(t,dst) axis([0 1.2 -0.2 1.2]); title('经过低通滤波器后的信号');
2ASK 数字调制、解调系统的设计 摘 要：数字幅度调制又称幅度键控（ASK ），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”。 本设计主要采用相乘法来产生2ASK 信号，实现2ASK 的数字调制，采用相干解调法对2ASK 信号进行解调。 关键词：2ASK 调制 解调 仿真 波形 1 设计任务与要求 1.1 设计一个2ASK 数字调制、解调系统； 1.2 使用Multisim 软件或EWB 软件对系统单元电路进行仿真； 1.3 对各个关键点进行波形测试，将仿真后的波形与电路图记下。 2 方案设计与论证 2.1 2ASK 的调制[1] 在二进制数字振幅调制中，载波的幅度随着调制信号的变化而变化，实现这种调制的方式有两种： （1）相乘法：通过相乘器直接将载波和数字信号相乘得到输出信号，这种直接利用二进制数字信号的振幅来调制正弦载波的方式称为相乘法，其电路如图1所示。在该电路中载波信号和二进制数字信号同时输入到相乘器中完成调制。 图1 相乘法 （2）开关法：这种方法是使载波在二进制信号“1”和“0”的控制下分别接通和断开，这种二进制振幅键控方式称为开关键控方式，它是2ASK 的一种常用的方式。 以二进制数字信号去控制一个初始相位为0的正弦载波幅度，可得其时域表达式如下： ()()t cos t s t e c ωA = 式中的各参数含义如下：A 为载波振幅，()t s 为二进制数字调制信号，c ω为载波角频率，()t e 为2ASK 已调波。 二进制数字振幅键控电路原理模型如图2所示。
一．2FSK 调制原理： 1、2FSK 信号的产生： 2FSK 是利用数字基带信号控制在波的频率来传送信息。例如，1码用频率f1来传输，0码用频率f2来传输，而其振幅和初始相位不变。故其表示式为 { )cos()cos(21122)(θωθωϕ++=t A t A FSK t 时 发送时发送"1""0" 式中，假设码元的初始相位分别为1θ和2θ；112 f π=ω和222f π=ω为两个不同的码元的角频率；幅度为A 为一常数，表示码元的包络为矩形脉冲。 2FSK 信号的产生方法有两种： （1）模拟法，即用数字基带信号作为调制信号进行调频。如图1-1（a ）所示。 （2）键控法，用数字基带信号)(t g 及其反)(t g 相分别控制两个开关门电路，以此对两个载波发生器进行选通。如图1-1（b ）所示。 这两种方法产生的2FSK 信号的波形基本相同，只有一点差异，即由调频器产生的2FSK 信号在相邻码元之间的相位是连续的，而键控法产生的2FSK 信号，则分别有两个独立的频率源产生两个不同频率的信号，故相邻码元的相位不一定是连续的。 (a) (b) 2FSK 信号产生原理图 由键控法产生原理可知，一位相位离散的2FSK 信号可看成不同频率交替发送的两个2ASK 信号之和，即 ) cos(])([)cos(])([) cos(·)()cos()()(221122112θωθωθωθωϕ+-++-=+++=∑∑∞ -∞ =∞ -∞ =t nT t g a t nT t g a t t g t t g t n s n n s n FSK 其中)(t g 是脉宽为s T 的矩形脉冲表示的NRZ 数字基带信号。
基于simulink的2ASK非相干解调系统的研究与仿真 摘要 通信系统中解调是从已经调制好的信号中解调出要得到的信息。在本文中详细的介绍了2ASK信号的解调原理以及解调过程，并且对系统用matelab进行了模拟，得到了信号通过每个模块后得到的波形，并且得到了最后解调后的波形 关键词 2ASK matelab 解调
一、课程设计教学目的及意义 (3) 1.1课程设计的教学目的 (3) 1.2课程设计的教学要求 (3) 二、设计要求 (3) 三、Simulink的简介 (4) 四、二进制振幅键控（2ASK）的基本原理 (5) 五、仿真 (6) 5.1系统模型的建立 (6) 5.2各部分参数的设定 (7) 5.2.1 (7) 5.2.2 (8) 5.2.3 (8) 5.2.4 (9) 5.2.5 (9) 5.2.6 (9) 5.3 (10) 5.3.1 (10) 5.3.2 (10) 5.3.3 (10) 5.3.4 (11)
一、课程设计教学目的及意义 1.1课程设计的教学目的 （1）培养学生正确的设计思想，理论联系实际的工作作风，严肃认真、实事求是的科学态度和勇于探索的创新精神。 （2）巩固所学的专业技术知识，培养学生综合运用所学知识与生产实践经验，分析和解决工程技术问题的能力，培养初步的独立设计能力； （3）通过课程设计实践，了解并掌握通信系统、通信调制解调等技术的一般设计方法，训练并提高学生在理论计算、结构设计、工程绘图、查阅设计资料、运用标准与规范和应用计算机等方面的能力，更好地将理论与实践相结合，提高综合运用所学理论知识独立分析和解决问题的能力。 1.2课程设计的教学要求 加强学生基本功训练，做到理论与实际相结合，继承与创新相结合，充分发挥学生的主观能动性与教师因材施教、严格要求相结合，抓智力因素教育与非智力因素教育相结合，教书育人。 二、设计要求 1、要有勤于思考、刻苦钻研的学习精神和严肃认真、一丝不苟、有错必改、精益求精的工作态度。要敢于创新，勇于实践，注意培养创新意识和工程意识。 2、广泛查阅相关资料，独立、认真设计。 3、掌握课程的基本理论和基本知识，概念清楚，设计计算正确，结构设计合理，实验数据可靠，软件程序运行良好，绘图符合标准，说明书（论文）撰写规范，内容叙述准确，字迹工整，条理清晰，画图符合标准。答辩中回答问题正确。 4、针对设计重点进行论述与说明，如为何选择、如何选择、重点参数的计算、如何进一步改进等。特别要突出自己的新认识、新体会、新观点。文中符号、图、表要统一标准。硬件设计部分主要包括电路图设计、各子系统工作过程、具体元件的选择依据等。软件设计部分主要包括程序流程图
用SystemView仿真实现二进制振幅键控（2ASK） 的模拟调制非相干解调及其性能估计 1、实验目的： （1）了解2ASK系统的电路组成、工作原理和特点； （2）分别从时域、频域视角观测2ASK系统中的基带信号、载波及已调信号；（3）熟悉系统中信号功率谱的特点。 2、实验内容： 以PN码作为系统输入信号，码速率Rb＝20kbit/s。 （1）采用键控法实现2ASK的调制；分别观测绝对码序列、差分编码序列，比较两序列的波形；观察调制信号、载波及2ASK等信号的波形。 （2）获取主要信号的功率谱密度。 3、实验原理 振幅键控（Amplitude Shift Keying，ASK）是利用载波的幅度变化来传递数字信号，而其频率和初始相位保持不变。在2Ask中，载波的幅度只有两种变化状态，分别对应二进制信息“0”或“1”。 2ASK信号的一般表达式为 e2ASK（t）=s（t）coswct 其中 s（t）=Σang(t-nTs) 式中：Ts为码元持续时间；g(t)为持续时间为Ts的基带脉冲波形，为简便起见，通常假设g(t)是高度为1、宽度等于Ts的矩形脉冲；an是第n个符号的电平取值。2ASK信号的产生方法通常有两种：数字键控法和模拟相乘法，相应的调制器如图1-1所示。图（a）就是一般的模拟幅度调制的方法，用乘法器实现；图（b）是一种数字键控法，其中的开关电路受s（t）控制。
图（a）模拟幅度调制法 图（b）数字键控法 图1 2ASK调制器原理框图 4、2ASK的模拟调制的仿真设计 根据模拟相乘法原理图，利用S y s t e m Vi e w软件进行仿真设计，得到图2-2。 图2 2ASK调制仿真设计图 参数设置： 系统定时如图3
目录 1技术要求 (1) 2基本原理 (1) 2.1 2ASK定义 (1) 2.2 2ASK的调制 (2) 2.3 2ASK的解调 (3) 2.4 2ASK功率谱密度 (4) 2.5 眼图 (5) 3 建立模型描述 (5) 3.1 SystemView方案 (5) 3.2 Simulink方案 (6) 4 功能模块分析或源程序代码 (8) 4.1 SystemView功能模块分析 (8) 4.2 Simulink功能模块分析 (12) 5 调试过程及结论 (13) 5.1 SystemView调试过程及结论 (13) 5.2 Simulink调试过程及结论 (18) 6 心得体会 (20) 7 参考文献 (21)
二进制数字频带传输系统设计 ——2ASK系统 1技术要求 设计一个2ASK数字调制系统，要求： （1）设计出规定的数字通信系统的结构； （2）根据通信原理，设计出各个模块的参数（例如码速率，滤波器的截止频率等）；（3）用Matlab或SystemView 实现该数字通信系统； （4）观察仿真并进行波形分析； （5）系统的性能评价。 2基本原理 2.1 2ASK定义 振幅键控是正弦载波的幅度随着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S(t)=
其中： ⎩⎨⎧=P P a n －出现概率为出现概率为110 Ts 是二进制基带信号时间间隔，g(t)是持续时间为Ts 的矩形脉冲： 则二进制振幅键控信号可表示为： t nT t g a t S c n s n ASK ωcos )()(2⎥⎦ ⎤⎢⎣⎡-=∑t t S c ωcos )(= 二进制振幅键控信号时间波型如图2-1所示，可以看出2ASK 信号的时间波形S2ASK(t)随二进制基带信号s(t)通断变化，所以又称为通断键控信号(OOK 信号)。 图2-1 2ASK 信号时域波形 2.2 2ASK 的调制 二进制振幅键控信号的产生方法有两种。第一种，2ASK 信号可视为S(t)与载波的乘积，故用模拟乘法器实现其调制，成为“乘积法”。第二种，2ASK 信号的特征是对载波的“通—断键控”，用一个模拟开关作为调制载波的输出通/断控制门，由二进制序列S(t)控制门的通断：S(t)=1时开关导通，S(t)=0时开关截止，这种调制方法成为“通—断键控法”。 2ASK “乘积法”调制的原理框图如图2-2所示， “通—断键控法”调制的原理框图如图2-3所示。