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二进制振幅键控(ASK)数字频带传输系统设计

二进制振幅键控(ASK)数字频带传输系统设计
二进制振幅键控(ASK)数字频带传输系统设计

二进制振幅键控(ASK)数字频带传输系统设计

2010-06-24 17:48:17 作者:孔令彬李颖陈向文来源:电子技术

关键字:二进制振幅键控振荡调制滤波器

0 引言

在现代数字通信系统中,频带传输系统的应用最为突出。将原始的数字基带信号,经过频谱搬移,变换为适合在频带上传输的频带信号,传输这个信号的系统就称为频带传输系统。在频带传输系统中,根据数字信号对载波不同参数的控制,形成不同的频带调制方法。幅移键控法(ASK)的载波幅度是随着调制信号而变化的,其最简单的形式是,载波数字形式的调制信号在控制下通断,此时又可称作开关键控法(OOK)。本设计中选择正弦波作为载波,用一个二进制基带信号对载波信号的振幅进行调制,载波在数字信号1或0的控制下通或断,在信号为l的状态载波接通,此时传输信道上有载波出现;在信号为0的状态下,载波被关断,此时传输信道上无载波传送,调制后的信号的频带宽度为二进制基带信号宽度的两倍,此调制称为二进制振幅键控信号(2ASK,Binary Amplitude Shift Keying)。

1 2ASK信号的算法

1.1 时域

式中an=1或0,g(t)为脉冲形状,Ts为码元间隔,载波c(t)=COSωct。当s(t)为矩形脉冲情况下,2ASK调制被称为开关键控OOK(on-off-key Control),OOK信号用载波的通断(有无)来表示基带“1”码或“0”,如图1所示。

1.2 频域

设S(t)频谱为S(ω),S2AKS(t)频谱为:

这说明,2ASK信号的频谱是将数字基带频谱中心搬移到载频处,带宽为基带带宽的两倍;又由可知,基带信号是由若干基本脉冲组成的,因而基带信号的带

宽完全由基本脉冲带宽决定。2ASK信号的带宽取决于基带基本脉冲的带宽,是基本脉冲带宽的两倍。设矩形脉冲:

由式(7)单个基本脉冲的功率谱如图2所示,其中码率Rs=1/Ts。

由图2可见,

其各个零点满足:sin(ωTs/2)=0==>ωTs/2=πi,i≠0==>ω=2πiRs,i≠O,第一旁瓣峰值比主峰值约衰减14分贝。因此,通常将第一零点作为其有效带宽,换算成频率单位的第一零点带宽(有效带宽)为:2 πRs/2π=Rs。因此,2ASK信号的有效带宽为2Rs,有效带宽为fc±Rs。

2 2ASK调制电路

调制的目的一是将信号频谱搬移到适合信道传输的区域,二是实现信道频分复用。尽管基带信号在第一零点带宽以外频谱成分已相当衰落,但在频分复用情况下,仍可能对另一路信号产生干扰,所以必需有相应的电路来抑制谐波。2ASK调制电路一般包括高频振荡电路、调制开关电路、滤波电路部分。在本设计中,振荡电路产生107MHz的正弦信号作为载波,经调制开关电路后连接一个带宽大于2Rs的带通型发送滤波器(声表表面滤波器107±2MHz),之后连接一个7阶的巴特沃斯低通滤波器,以限制进入信道的已调信号谐波频带。

2.1 石英晶体LC振荡电路设计

正弦波发生电路能产生正弦波输出,它是在放大电路的基础上加上正反馈而形成的,它是各类波形发生器和信号源的核心电路。正弦波发生电路也称为正弦波振荡电路或正弦波振荡器,通常由放大电路、反馈网络、选频网络、稳幅电路等构成。

振荡器的频率稳定度是极重要的技术指标。因为此调制器的频率是否稳定,取决于系统中的主振器(激励源)的频率稳定度。频率不稳,就会影响通信的可靠性,引起较大的误差,因此本设计采用高稳定度的石英晶体。

石英晶体具有谐振电路的特性,如果外加电压的角频率ω等于石英机械振动的固有谐振角频率ωq时(它决定于石英晶体的几何尺寸与切型),石英晶体就发生谐振,即在外加电压振幅不变的情况下,弹性变形大大加强,因而电流也达到最大,同时它具有很好的单频性,即每块晶体只能提供一个稳定的振荡频率,不能直接用于波段振荡器,只适合单个频率的振荡发生器。

石英晶体必须呈电感性才能形成LC并联谐振回路,产生振荡。由于石英晶体的Q值很高,可达到几千以上,所示电路可以获得很高的振荡频率稳定性。具体电路设计如图4所示。

2.2 调制开关电路设计

图6为本设计中的调制电路,调制开关采用TTL逻辑器件74F00与非门中的其中一路,高频振荡信号由图4所示电路产生,经两级高频功率管3355放大后,由电容C206隔直后进入与非门的输入端(pin4),同时pin4被抬电位到:

如图7所示,此电位使与非门稳定在线性区域。

调制信号(数据脉冲)在输入门电路之前,加了一个47l电容到地,再串了一个1μH电感,滤除了脉冲的一些高频分量,便于调制。但总的说来,调制信号边缘太陡,谐波分量太重,而且调制信号的脉宽也很窄(此设计中调制信号的最大频率为50kHz),不利于调制信号在网络中的传输。

当数据脉冲从pin5脚输入,数据脉冲为“0”时,不管载波信号怎样,输出总为高电平“1”;数据脉冲为“l”时,输出为载波信号。而输出端接有隔直电容C207(2200pF),输出为高电平时,相当于直流,会被隔直电容阻隔,这样讲入声表的就是图6上标识的波形所示。

本设计中经调制的信号中含有丰富的谐波频谱,所以有必要对其谐波滤波,以提高系统

的稳定性,从而应用到声表面波带通滤波器。

2.3 声表面波滤波器

声表面波滤波器(SAW filter)是在一块具有压电效应的材料基片上蒸发一层金属膜,然后经光刻,在两端各形成一对叉指形电极组成。当在发射换能器上加上信号电压后,就在输人叉指电极间形成一个电场使压电材料发生机械振动(即超声波)以超声波的形式向左右两边传播,向边缘一侧的能量由吸声材料所吸收。

这种滤波器体积小、重量轻,中心频率可做得很高,相对带宽较宽,理想状态下具有矩形选频特性,但是实际的频响不可能做到矩形,声表在工作时,还存在一些假信号,影响它的特性,其中最主要的是三次渡越信号。它是一部分被接收换能器发射回来的声波又经发送换能器送到接收换能器而产生的,其时延为主信号的三倍,干扰主信号,使通带内的信号出现起伏。其实际的频率响应为图8所示,所以其后有必要级联低通滤波器。

2.4 巴特沃斯型LPF的设计

分离信号、抑制干扰是滤波器最广泛和最基本的应用,它使所需要频率的信号顺利传输,对不需要频率的干扰产生干扰。此设计中的调制信号频率为107MHz,带宽为±2MHz,因此低通滤波器的截止频率要设计在110MHz。

巴特沃斯型滤波器的衰减速度比其他类型滤波器缓慢,但十分平坦,没有幅度变化,各方面要求也较低,设计简单,性能方面又没有明显的缺点,对构成滤波器的元件Q值要求很低,从而电感可以用漆包线自制;而且此滤波器在本设计中的选择性不是很高,主要针对二次谐波(214MHz)、三次谐波(321MHz)等谐波分量的滤除,以免干扰其他信号,综合考虑系统要求,本设计采用7阶型巴特沃斯型LPF。

在设计巴特沃斯型LPF的情况下,就是以巴特沃斯型的归一化LPF设计数据为基准的滤波器,将它的截止频率和特征阻抗变换为待设计滤波器的相应值。其流程图10所示。

根据理论计算以及网络分析仪上调试结果得出具体的滤波器参数如图11所示,电容采用封装为0603的瓷片电容,电感用漆包线手工绕制,其中φ为2mm,D为0.13mm。调制后的波形经滤波器后得到的信号波形如图12所示,中心频率为107MHz左右,2MHz带宽。

二进制数字调制与解调系统的设计(DOC)

二进制数字调制与解调系统的设计 MATLAB 及SIMULINK 建模环境简介 MATLAB 是美国MathWorks 公司出品的商业数学软件,用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境,主要包括MATLAB 和SIMULINK 两大部分。 Simulink 是MATLAB 最重要的组件之一,它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。在该环境中,无需大量书写程序,而只需要通过简单直观的鼠标操作,就可构造出复杂的系统。Simulink 具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点,并基于以上优点Simulink 已被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。同时有大量的第三方软件和硬件可应用于或被要求应用于Simulink 。 Simulink 是MATLAB 中的一种可视化仿真工具, 是一种基于MATLAB 的框图设计环境,是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包,被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。Simulink 可以用连续采样时间、离散采样时间或两种混合的采样时间进行建模,它也支持多速率系统,也就是系统中的不同部分具有不同的采样速率。为了创建动态系统模型,Simulink 提供了一个建立模型方块图的图形用户接口(GUI) ,这个创建过程只需单击和拖动鼠标操作就能完成,它提供了一种更快捷、直接明了的方式,而且用户可以立即看到系统的仿真结果。 数字通信系统的基本模型 从消息传输角度看,该系统包括了两个重要交换,即消息与数字基带信号之间的交换,数字基带信号与信道信号之间的交换.通常前一种交换由发收端设备完成.而后一种交换则由调制和解调完成. 数字通信系统模型 一、2ASK 调制解调 基本原理 2ASK 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。 其信号表达式为: ,S (t)为单极性数字基带信号。 t t S t e c ωcos )()(0 ?=

多进制数字调制系统抗噪性能分析

安康学院 学年论文﹙设计﹚ 题目多进制数字调制系统抗噪性能分析 学生姓名任永森学号 2009222343 所在院(系)安康学院 专业班级电子信息工程 09级(1班) 指导教师张申华 2012年 6月8日

多进制数字调制系统抗噪性能分析 (作者:任永森) (安康学院电子与信息工程系电子信息工程专业09级,陕西安康725000) 指导教师:张申华 【摘要】本文以双模噪声为背景噪声,详细分析了二进制数字调制系统的抗噪声性能。它是对原建立在高斯噪声基础上通信与信号处理理论的完善与补充,有一定的普遍意义。在理论分析的基础上,给出了仿真结果并进行了分析。 【关键词】双模噪声相干检测非相干检测高斯型混合 Anti-noise performance of M-ary digital modulation system Author: Ren Y ongsen (Department of electronics and Information Engineering Ankang University of electronic information engineering09,Ankang 725000,Shaanxi) Directed by Zhang Shenhua Abstract:The bimodal noise background noise, a detailed analysis of the binary digital modulation noise immunity performance of. It is to build in the Gauss noise based on communication and signal processing theory perfect and supplement, has certain common sense. On the basis of theoretical analysis, simulation results and analysis. Key words:Bimodal Noise coherent detection noncoherent detection Gauss hybrid 0 引言 通信与信号处理理论一般是建立在高斯噪声基础之上的,它对建立在高斯噪声基础上的数字调制系统中的背景噪声为高斯噪声时的性能分析理论上已经比较完善。非高斯噪声研究是现代信号处理的核心内容之一,其应用范围以涉及地球物理各个领域。在信号处理方法中,特别是对于各种污染非高斯噪声的接收信号的检测和处理,用高斯噪声进行近似分析不能得到满意效果,所以在处理信号和数据时,首先要分清混有那类噪声,建立其数学模型进行处理。非高斯噪声比高斯噪声更具

二进制数字调制系统的性能比较

二进制数字调制系统的性能比较 应用物理07-1班 3070950103 安迎波 1.引言 数字信号的传输方式可以分为基带传输和带通传输。为了使信号在带通信道中传输,必须用数字基带信号对载波进行调制,以使信号与信道特性相匹配。在这个过程中就要用到数字调制。 一般说来,数字调制技术可分为两种类型:(1) 利用模拟方法去实现数字调制,即把数字基带信号当作模拟信号的特殊情况来处理;(2) 利用数字信号的离散取值特点键控载波,从而实现数字调制。第(2)种技术通常称为键控法,比如对载波的振幅、频率及相位进行键控,便可获得振幅键控(ASK)、频移键控(FSK)及相移键控(PSK)调制方式。键控法一般由数字电路来实现,它具有调制变换速率快,调整测试方便,体积小和设备可靠性高等特点。 本篇的目的在学习以上三种调制的基础上,通过Systemview 仿真软件,实现对2ASK,2FSK,2PSK,2DPSK 等数字调制系统的仿真,同时对以上系统进行性能比较。 2 二进制振幅键控 2ASK 2.1调制系统: 实验原理:2ASK 的实现 在幅移键控中,载波幅度是随着调制信号而变化的。一种是最简单的形式是载波在 二进制调制信号1或0控制下通或断,这种二进制幅度键控方式称为通断键控(OOK )。二进制振幅键控方式是数字调制中出现最早的,也是最简单的。这种方法最初用于电报系统,但由于它在抗噪声的能力上较差,故在数字通信中用的不多。但二进制振幅键控常作为研究其他数字调制方式的基础。 二进制振幅键控信号的基本解调方法有两种:相干解调和非相干解调,即包络检波和同步检测。非相干解调系统设备简单,但信噪比小市,相干解调系统的性能优于相干解调系统。 (a )模拟调制法(相乘器法) 开关电路 (t) (b)通-断键控(OOK,On-Off Keying ) 二进制不

多进制数字调制3

2、四相绝对移相键控(QPSK)系统 a)QPSK信号的产生 QPSK信号利用载波的四种不同相位来表示数字信息。由于每一种载波相位代表两比特信息,因此每个四进制码元称为双比特码元。两个二进制码元中的前一比特用a 表示,后一比特用 b 表示,采用体系,则双比特ab 与载波相位的关系如右表。 在2PSK信号相干解调过程中会产生180?相位模糊。同样,对QPSK信号相干解调也会产生相位模糊问题,并且是0?, 90?,180?和270?四个相位模糊。故在实际中更实用的是四相相对移相调制,即QDPSK方式。 3、四相相对移相键控(QDPSK)系统 四相相对移相键控(QDPSK)信号是利用前后码元之间载波四种不同的相对相位变化来表示数字信息。若以前一双比特码元相位作为参考,??n为当前双比特码元与前一双比特码元初相差,则信息编码与载波相位变化关系如右表(π/2体系) 五、正交振幅调制(QAM) 在系统带宽一定的条件下,多进制调制的信息传输速率比二进制高,也就是说,多进制调制系统的频带利用率高。但是,多进制调制系统频带利用率的提高是通过牺牲功率利用率来换取的。因为随着M 值的增加,在信号空间中各信号点的最小距离减小,相应的信号判决区域也随之减小。因此,当信号受到噪声和干扰的损害时,接收信号的错误概率也将随之增大。 振幅相位联合键控(APK)或正交振幅调制(QAM)就是为克服上述问题而提出来的。在M 较大时,可以获得较好的功率利用率,同时,其设备组成也比较简单。因此,它是目前研究和应用较多的一种调制方式。 正交振幅调制(QAM)是用两个独立的基带数字信号对两个相互正交的同

频载波进行抑制载波的双边带调制,利用这种已调信号在同一带宽内频谱正交的性质来实现两路并行的数字信息传输。 输入的二进制序列经过串/并变换器输出速率减半的两路并行序列,再分别经过 2 电平到L 电平的变换,形成L 电平的基带信号。为了抑制已调信号的带外辐射,该L 电平的基带信号还要经过预调制低通滤波器,形成X(t)和Y(t),再分别对同相载波和正交载波相乘。最后将两路信号相加即可得到QAM 信号。 正交振幅调制(QAM)的原理 五、总结 六、布置作业: 课后习题

通信原理课程设计二进制振幅键控

广西科技大学计算机工程学院 通信原理 --课程设计说明书 设计题目: 二进制振幅键控(2ASK) 系统的设计 指导老师: 专业班级:通信061 学生姓名: 学号: 日期: 2008年12月30日

●目录 1.目录 (1) 2.摘要 (1) 3.关键词 (2) 4.正文 (2) 5.SystemView的基本介绍 (2) 6.二进制振幅键控(2ASK) 调制原理 (4) 7.二进制振幅键控(2ASK)系统的设计 (7) 8.调制系统 (7) 9.调制解调系统 (9) 10.系统仿真结果分析 (11) 11.实验总结 (11) 12.参考文献 (11) 13.附件 (12) ●摘要 数字信号的传输方式可以分为基带传输和带通传输。为了使信号在带通信道中传输,必须用数字基带信号对载波进行调制,以使信号与信道特性相匹配。在这个过程中就要用到数字调制。在通信系统中,利用数字信号的离散取值特点通过开关键控载波,来实现数字调制,这种方法通常称为键控法,主要对载波的振幅,频率,和相位进行键控。键控主要分为:振幅键控,频移键控,相移键控三种基本的数字调制方式。本次课程设计的目的是在学习振幅键控调制的基础上,通过Systemview仿真软件,实现对2ASK数字调制系统的仿真,同时这个系统有深入的了解。

●关键字:SystemView 通信系统二进制振幅键控 2ASK 调制解调 ●正文 一、SystemView的基本介绍: Systemview是美国ELANIX公司于1995年开始推出的软件工具,它为用户提供了一个完整的动态系统设计、仿真与分析的可视化软件环境,能进行模拟、数字、数模混合系统、线性和非线性系统的分析设计,可对线性系统进行拉氏变换和Z变换分析。 SystemView基本属于一个系统级工具平台,可进行包括数字信号处理(DSP)系统、模拟与数字通信系统、信号处理系统和控制系统的仿真分析,并配置了大量图符块(Token)库,用户很容易构造出所需要的仿真系统,只要调出有关图符块并设置好参数,完成图符块间的连线后运行仿真操作,最终以时域波形、眼图、功率谱、星座图和各类曲线形式给出系统的仿真分析结果。SystemView的库资源十分丰富,主要包括:含若干图符库的主库(Main Library)、通信库(Communications Library)、信号处理库(DSP Library)、逻辑库(Logic Library)、射频/模拟库(RF Analog Library)和用户代码库(User Code Library)。 Systemview对系统的分析主要分为两大块,调制系统的分析和解调系统的分析。由于调制是解调的基础,没有调制就不可能有解调,为了表现解调系统往往需要很高的采样频率来减少滤波带来的解调失真,所以调制的已调信号通过波形模块观察起来不是很清楚,为了更好的弄清楚调制是怎么样的一个过程,在这里,我们把调制单独列出来,用较低的频率实现它,就能从单个周期上观察调制系统的运作模式,更深刻地表现调制系统的调制过程。 进入SystemView后,屏幕上首先出现该工具的系统视窗,系统视窗最上边一行为主菜单栏,包括:文件(File)、编辑(Edit)、参数优选(Preferences)、视窗观察(View)、便笺(NotePads)、连接(Connetions)、编译器(Compiler)、

常用多进制数字调制技术基础

常用多进制数字调制技术基础 1 常用多进制数字调制技术及应用 1.1 QPSK(四相相移键控)技术及应用 (1)QPSK技术 在相移键控(PSK)技术中,通过改变载波信号的相位来表示二进制数0、1,而相位改变的同时,最大振幅和频率则保持不变。例如,可以用两种不同相位的正弦信号分别表示0和1,用0°相位表示0,用180°相位表示1,这种PSK技术称为二相位PSK或2-PSK,信号之间的相位差为180°。 同样,可以用4种不同相位的正弦信号分别表示00、01、10和11,例如,用0°相位表示00,用90°相位表示01,用180°相位表示10,用270°相位表示11。这样每种相位的正弦信号可以表示两位二进制信息,信号之间的相位差为90°,这种PSK技术称为四相位PSK或QPSK,由于4个相位与四进制的4个符号相对应,也称四进制PSK调制。因每种相位的正弦信号可以表示两位二进制信息,与2-PSK相比,其编码效率提高了1倍。 以此类推,当不同相位的载波数为8、16……时,分别称为8-PSK(八进制PSK)、16-PSK(十六进制PSK)……,理论上,不同相位差的载波越多,可以表征的数字输入信息越多,频带的压缩能力越强,可以减小由于信道特性引起的码间串扰的影响,从而提高数字通信的有效性。但在多相调制时,相位取值数增大,信号之间的相位差也就减小,传输的可靠性将随之降低,因而实际中用得较多的是四相制(4-PSK)和八相制(8-PSK)。 (2)QPSK的应用 QPS K广泛应用于数字微波通信系统、数字卫星通信系统、宽带接入与移动通信及有线电视的上行传输。在卫星数字电视传输中普遍采用的QPSK调谐器可以说是当今卫星数字电视传输中对卫星功率、传输效率、抗干扰性以及天线尺寸等多种因素综合考虑的最佳选择。欧洲与日本的数字电视首先考虑的是卫星信道,采用QPSK调制,我国也出现了采用QPSK调制解调的卫星广播和数字电视机。 要实现卫星电视的数字化,必须在卫视传输中采用高效的调制器和先进的压缩技术,因为我国现行的PAL制彩色电视是采用625行/50场,其视频带宽5 MHz,根据4∶2∶2的标准,625行/50场的亮度信号(Y)的取样频率为13.5 MHz,每个色差信号(R-Y)和(B-Y)的取样频率均为6.75 MHz。当Y,(R-Y),(B-Y)信号的每个取样为8 bit量化时,电视信号经数字化后的亮度信号码率为13.5×8=108 Mbps,色度信号的码率为6.75×8×2=108 Mbps,总码率为色亮码率之和,即216 Mbps,在现有的传输媒介中要传送这样宽带的数字电视信号是不可能的。

振幅键控(ASK)调制与解调实验

《通信原理》实验报告 实验七:振幅键控(ASK)调制与解调实验 系别:信息科学与工程学院 专业班级:通信工程1003班 学生姓名:揭芳 学号:20101182073 同组学生:杨义奥 成绩: 指导教师:惠龙飞 (实验时间:20 12 年12 月21 日——20 12 年12 月21 日) 华中科技大学武昌分校

一、实验目的 1、 掌握用键控法产生ASK 信号的方法。 2、 掌握ASK 非相干解调的原理。 二、实验内容 1、 观察ASK 调制信号波形 2、 观察ASK 解调信号波形。 三、实验器材 1、 信号源模块 一块 2、 ③号模块 一块 3、 ④号模块 一块 4、 ⑦号模块 一块 5、 60M 双踪示波器 一台 6、 连接线 若干 四、基本原理 调制信号为二进制序列时的数字频带调制称为二进制数字调制。由于被调载波有幅度、频率、相位三个独立的可控参量,当用二进制信号分别调制这三种参量时,就形成了二进制振幅键控(2ASK)、二进制移频键控(2FSK )、二进制移相键控(2PSK)三种最基本的数字频带调制信号,而每种调制信号的受控参量只有两种离散变换状态。 1、 2ASK 调制原理。 在振幅键控中载波幅度是随着基带信号的变化而变化的。使载波在二进制基带信号1或0的控制下通或断,即用载波幅度的有或无来代表信号中的“1”或“0”,这样就可以得到2ASK 信号,这种二进制振幅键控方式称为通—断键控(OOK )。2ASK 信号典型的时域波形如图9-1所示,其时域数学表达式为: 2()cos ASK n c S t a A t ω=? (9-1) 式中,A 为未调载波幅度,c ω为载波角频率,n a 为符合下列关系的二进制序列的第n

二进制幅度键控电路设计

《电力系统自动化》课程设计任务书

目录 一.背景描述…………………………二.设计内容…………………………三.工作原理…………………………四.电路设计及参数设置……………五.仿真及波形分析…………………六.总结………………………………七.参考文献…………………………

一.背景描述: 电力系统远动技术是为电力系统调度服务的远距离监测、控制技术。由于电能生产的特点,能源中心和负荷中心一般相距甚远,电力系统分布在很广的地域,其中发电厂、变电所、电力调度中心和用户之间的距离近则几十公里,远则几百公里甚至数千公里。要管理和监控分布甚广的众多厂、所、站和设备、元器件的运行工况,已不能用通常的机械联系或电联系来传递控制信息或反馈的数据,必须借助于一种技术手段,这就是远动技术。它将各个厂、所、站的运行工况(包括开关状态、设备的运行参数等)转换成便于传输的信号形式,加上保护措施以防止传输过程中的外界干扰,经过调制后,由专门的信息通道传送到调度所。在调度所的中心站经过反调制,还原为原来对应于厂、所、站工况的一些信号再显示出来,供给调度人员监控之用。调度人员的一些控制命令也可以通过类似过程传送到远方厂、所、站,驱动被控对象。这一过程实际上涉及遥测、遥信、遥调、遥控,所以,远动技术是四遥的结合。 二.设计内容: 1.对电力系统远动信息传输系统的主要环节进行理论分析和研究。 2. 熟悉数字调幅技术的有关原理和实现方法。 3. 设计ASK调制解调电路。 4. 熟悉ORCAD软件的应用,学习元件库使用、原理图的建立以及 应用原理图进行仿真的基本方法。 三. 工作原理: 1. 数字调幅技术的原理和实现方法 (1)数字调制的概念 用二进制(多进制)数字信号作为调制信号,去控制载波某些参量的变化,这种把基带数字信号变换成频带数字信号的过程称为数字调制,反之,称为数字解调。 (2)数字调制的分类 在二进制时分为:振幅键控(ASK)、频移键控(FSK)、相移键控(PSK)。

信号分析与处理课程设计-基于MATLAB的(2ASK)二进制振幅键控调制与解调分析

课程设计任务书 学生姓名:钟晓明专业班级:电信1006 指导教师:黄朝兵工作单位: 题目:工程信号分析处理课程设计 -基于MATLAB的二进制振幅键控调制(2ASK)与解调分 析 初始条件: 1.Matlab6.5以上版本软件; 2.先修课程:通信原理等; 要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体 要求) 1、利用MATLAB中的simulink工具箱中的模块进行二进制振幅键控(2ASK) 调制与解调,观察波形变化; 2、画出程序设计框图,编写程序代码,上机运行调试程序,记录实验结果 (含计算结果和图表等),并对实验结果进行分析和总结; 3、课程设计说明书按学校统一规范来撰写,具体包括: ⑴目录;⑵理论分析; ⑶程序设计;⑷程序运行结果及图表分析和总结; ⑸课程设计的心得体会(至少800字,必须手写。); ⑹参考文献(不少于5篇)。 时间安排:周一、周二查阅资料,了解设计内容; 周三、周四程序设计,上机调试程序; 周五、整理实验结果,撰写课程设计说明书。 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日

摘要................................................................................................. I 1 Simulink简介. (1) 1.1 Matlab简介 (1) 1.2 Simulink介绍 (1) 2 原理介绍 (3) 2.1 二进制振幅键控(2ASK)调制原理 (3) 2.2二进制振幅键控(2ASK)解调原理 (4) 3 Simulink电路设计 (6) 3.1 2ASK调制电路设计 (6) 3.2 2ASK解调电路设计 (6) 4 电路仿真 (9) 4.1 2ASK调制电路仿真 (9) 4.2 2ASK解调电路仿真 (10) 4.3 结果分析 (11) 5 MATLAB代码实现 (12) 6 课程设计心得体会 (16) 参考文献 (18)

数字调制系统的性能比较

衡量一个数字通信系统性能优劣的最为主要的指标是有效性和可靠性,下 面主要针对二进制频移键控(2FSK)、二进制相移键控(BPSK)、二进制差分相移 键控(DBPSK)以及四进制差分相移键控(DQPSK)数字调制系统,分别从误码 率、频带利用率、对信道的适应能力以及设备的可实现性大小几个方面讨论。 1. 误码率 通信系统的抗噪声性能是指系统克服加性噪声影响的能力。在数字通信系 统中,信道噪声有可能使传输码元产生错误,错误程度通常用误码率来衡量。 在信道高斯白噪声的干扰下,各种二进制数字调制系统的误码率取决于解 调器输入信噪比,而误码率表达式的形式则取决于解调方式:相干解调时为互erfc r k形式(k只取决于调制方式),非相干解调时为指数函数形补误差函数(/) 式。 图1和图2是在下列前提条件下得到: ①二进制数字信号“1”和“0”是独立且等概率出现的; ②信道加性噪声n(t)是零均值高斯白噪声,单边功率谱密度为0n,信道参 恒定; ③通过接受滤波器后的噪声为窄带高斯噪声,其均值为零,方差为2n ; ④由接收滤波器引起的码间串扰很小,忽略不计; ⑤接收端产生的相干载波的相位差为0。 调制方式 相干解调非相干解调 P e 解调方式

图1 各种数字调制系统误码率 2ASK 1 (/4)2erfc r /4 12r e - 2FSK 1 (/2)2erfc r /2 12r e - BPSK 1 ()2erfc r — DBPSK ()erfc r 12r e - DQPSK (2sin ) 2erfc r M π —

图2 二进制数字调制系统的误码率曲线 图3a MDPSK 信号误码率曲线 图3b MPSK 信号的误码率曲线 (1) 通过图1从横向来看并结合图2得到: 对同一调制方式,采用相干解调方式的误码率低于采用非相干解调方式的误码率,相干解调方式的抗噪声性能优于非相干解调方式。但是,随着信噪比r 的增大,相干与非相干误码性能的相对差别越不明显,误码率曲线有所靠拢。 (2) 通过图1从纵向来看: ①若采用相干解调,在误码率相同的情况下,2224ASK FSK BPSK r r r ==,转化 成分贝表示为 22()3()6()ASK FSK BPSK r dB dB r dB dB r dB =+=+,即所需要的信噪比的 要求为:BPSK 比2FSK 小3dB ,2FSK 比2ASK 小3dB ;BPSK 和DBPSK 相比,信噪比r 一定时,若 () e BPSK P 很小,则 ()()/2 e DBPSK e BPSK P P ≈,若 () e BPSK P 很大,则有 ()()/1 e DBPSK e BPSK P P ≈,意味着 () e DBPSK P 总是大于 () e BPSK P ,误码率增加,增加的系 数在1~2之间变化,说明DBPSK 系统抗加性白噪音性能比BPSK 的要差;总

通信原理实验报告,简单基带传输系统分析,二进制键控系统2ASK与2FSK分析

实验一 简单基带传输系统分析 实验目的 通过本次实验,旨在达到以下目的: 1.结合实践,加强对数字基带通信系统原理和分析方法的掌握; 2.掌握系统时域波形分析、功率谱分析和眼图分析的方法; 3.进一步熟悉systemview 软件的使用,掌握主要操作步骤。 实验内容 构造一个简单示意性基带传输系统。以双极性PN 码发生器模拟一个数据信源,码速率为100bit/s ,低通型信道中的噪声为加性高斯噪声(标准差=0.3v )。要求: 1.观测接收输入和低通滤波器输出的时域波形; 2.观测接收滤波器输出的眼图; 3.观测接收输入和滤波输出的功率谱; 4.比较原基带信号波形和判决恢复的基带信号波形。 实验原理 简单的基带传输系统原理框图如图2-1-1所示,该系统并不是无码间干扰设计的,为使基带信号能量更为集中,形成滤波器采用高斯滤波器。 实验结果及分析 1. 数字基带传输系统仿真电路图; 说明:Token0是PN 信号源,Rate=100Hz ;Token1为高斯脉冲形成滤波器, PN 码 发生器 低 通 高 斯 噪声源 加性高斯低通型信道 图2-1-1 简单基带传输系统组成框图 + 形 成 滤波器 接 收 判 决

其作用是压缩输入信号频带,使信号有利于传输;Token3是信道加性高斯噪声源Std Dev=0.3,;Token4是低通滤波器,带宽为200Hz;Token5是抽样器,频率为100Hz,为PN信号带宽的两倍,已满足抽样定理;Token7是判决器。 2.获得信源的PN码输出波形、经高斯脉冲形成滤波器后的码序列波形、滤 波器输入端信号波形、抽样判决器输出端恢复的基带信号波形; PN码输出波形:Amp=1v,Offset=0v,Rate=100Hz,Levels=2,Phase=0deg。 经高斯脉冲形成滤波器后的码序列波形:此滤波器的作用是压缩输入信号频带,从图中可以观察到,下降沿(上升沿)变得相对缓慢,这是由于滤波器滤除了部分高频分量。 滤波器输入端信号波形:由于在信道中存在噪声,从而使得此处输入波形产生波纹。

PSK移相键控调制电路设计与制作

PSK移相键控调制电路设计与制作 一、目的 1.掌握二相BPSK(DPSK)调制的工作原理及电路组成。 2.了解载频信号的产生方法。 3.掌握二相绝对码与相对码的码型变换方法。 二、、原理 绝对移相键控(PSK)是采用直接调相法来实现,也就是用输入的基带信号直接控制已输入载波相位的变化来实现相位键控。 图1是二相PSK(DPSK)调制器电路框图,图2是它的电原理图。 图1 二相PSK(DPSK)调制器电路框图 (一)电路基本工作原理 数字相位调制又称为移相键控。它是利用载波相位的变化来传递数字信息的。通常又可把它分成绝对移相与相对移相两种方式。绝对移相就是利用载波不同相位的绝对值来传递信息。那么,怎样才能让载波不同相位的绝对值来传递数字信息呢?如果让所需传输的数字基带信号控制载波相位改变,而载波的振幅和频率都不变,那么就得到载波的相位发生变化的已调信号,我们把这种调制方式称为数字相位调制。即移相键控PSK调制。 PSK在数字通信系统中是一种极重要的调制方式,它的抗干扰噪声性能及通频带的利用率均优先于ASK移幅键控和FSK移频键控。因此,PSK技术在中、高速数据传输中得到了十分广泛的应用。 当传送消息为一随机序列时,例如话音信号经过编码后的数字信号或其它数据信号,则传送的调相信号也相应的为一随机的振荡序列,其相位与传送消息相对应,如图3所示。下面对图2中的电路作一分析:

图2 PSK 移相键控调制实验电原理图 图3 二相PSK 调制信号波形 1. 内载波发生器 电路如图4所示。 图4 1.024MHz 内载发生器 C491p C160.1u C170.1u C30.033u C60.033u C110.033u R13150 R161K R12100 R171K R14100 R847K R1010K R15150 BG19013 TP5 TP4 TP10 TP9 TP8 TP7 R11100K SW1 R510K C37-25p 11 10 U1E 74LS04 5 6 U1C 74LS04 3 4 U1B 74LS04 1 2 U1A 74LS041 23 U2A 74LS861 2 13 U5A 4066 11 10 12 U5B 4066 D 2 Q 5 Q 6 CLK 34 1 P R E C L R U3A 74LS74 (PN32K) +5V (32K) SW2 1234 K3 PSKOUT 3 2 6 1 5 8 7 4U4LM318 123 K1 +12V -12V +12V R41K R91K (1024K)TP6C12200p C22200p L1330uH C12100p 载波一入 TP1 J1 C8150p C70.033u C100.033u R710K C97-25p 13 12 U1F 74LS04 R61K (512K) L2560uH 载波二入 TP2J2信码输入 TP3J3 123 K2 J5 相对码时钟入 调制波输出 TP11 J4 R15.6K D1LED(R)+12V R21K D2LED(O) +5V R330K D3LED(B) -12V C150.1u C180.1u C130.1u C140.1u +5V

matlab二进制数字调制与解调系统的设计课程设计报告

一.设计题目: 二进制数字调制与解调系统的设计 二.主要内容: 二进制数字调制与解调系统的设计 MATLAB及SIMULINK建模环境简介 MATLAB 是美国MathWorks公司出品的商业数学软件,用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境,主要包括MATLAB和SIMULINK两大部分。 Simulink是MATLAB最重要的组件之一,它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。在该环境中,无需大量书写程序,而只需要通过简单直观的鼠标操作,就可构造出复杂的系统。Simulink具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点,并基于以上优点Simulink已被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。同时有大量的第三方软件和硬件可应用于或被要求应用于Simulink。 Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具,是一种基于MATLAB的框图设计环境,是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包,被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。Simulink可以用连续采样时间、离散采样时间或两种混合的采样时间进行建模,它也支持多速率系统,也就是系统中的不同部分具有不同的采样速率。为了创建动态系统模型,Simulink提供了一个建立模型方块图的图形用户接口(GUI) ,这个创建过程只需单击和拖动鼠标操作就能完成,它提供了一种更快捷、直接明了的方式,而且用户可以立即看到系统的仿真结果。 三.具体要求 a.利用所学的《通信原理及应用》的基础知识,设计一个2ASK数字调制器。完成对2ASK的调制与解调仿真电路设计,并对其仿真结果进行分析。要求理解2ASK信 号的产生,掌握2ASK信号的调制原理和实现方法并画出实现框图。 b.设计一个2FSK数字调制器。要求给出2FSK的产生原理框图(调频法、键控法)、Matlab仿真调制解调的原理框图,给出信号的频谱图、调制前与解调后数据波形 图 c.设计一个2PSK数字调制器。给出信号的频谱图、调制前与解调后数据波形图. d. 尽可能做出加噪前后相关波形。(加分项)

通信原理期末复习题

一、填空题 2.为使基带脉冲传输获得足够小的误码率,必须最大限度地减小 码间干扰 和 随机噪声干扰 的影响。 3.对于点对点之间的通信,按信息传送的方向和时间关系,通信方式可以分为__单工通信__,__半双工通信__和__全双工通信___ 4.在香农公式中,一个连续信道的信道容量受“三要素”限制,这三要素是__带宽__,___信号功率__,___噪声功率谱密度__ 7.最常见多路复用方法有__频分__、___码分__和___时分__。 9.衡量数字通信系统性能指标是 传输速率(有效性) 和__差错率(可靠性)_两项指标。 10.八进制数字信号信息传输速率为600b/s ,其码元速率为__200b/s __。 14.最常见的二进制数字调制方式有 2ASK(二进制振幅键控) 、_2FSK(二进制频移键控)_和_2PSK(二进制相移键控)_。 18. 在数字通信系统中,其重要的质量指标“有效性”和“可靠性”分别对应_传输速率_和_差错率_。 19. 为使基带脉冲传输获得足够小的误码率,必须最大限度地减小 码间干扰 和 随机噪声干扰的影响。 25.最常见多路复用方法有__频分复用(FDMA)_、__码分复用(CDMA)_和__时分复用(TDMA)_。 26. 高斯白噪声是指噪声的概率密度服从____高斯____分布,功率谱密度服从___均匀___分布。 28.已知二进制代码为11000010100000000101,其相应的AMI 码为___+1-10000+10-100000000+10-1___。 29.导致数字系统误码的可能原因有___码间干扰___、___随机噪声干扰__和___传播衰落__。 30.在AM 、ΔM 、FM 、PSK 、MSK 、DPSK 、SSB 等信号中能直接在数字基带系统中传输的有_____ΔM ______,能直接在数字频带系统中传输的有_____ PSK 、MSK 、DPSK ______。 32.信道编码是抗干扰编码,它使得__误码率__下降,信源编码减少多余度编码,它使得__信息传输效率__提高。 35、按传输媒介,通信系统可分为 有线通信 、 无线通信 。 36、无码间串扰条件是=)(s kT h 010{=k k 为其他整数 或=)(ωeg H

多进制数字调制2

导入新课: 随着数字通信的发展,人们对频带利用率的要求不断提高,多进制数字调制作为一种解决方案获得了广泛应用。 讲授新课: 课题二 多进制数字调制 一、多进制数字调制系统 由于二进制数字调制系统频带利用率较低,使其在实际应用中受到一些限制。在信道频带受限时 为了提高频带利用率,通常采用多进制数字调制系统。所谓多进制数字调制系统就是用多进制的基带信号去调制载波的幅度、频率或相位。相应地有多进制振幅调制、多进制频率调制和多进制相位调制。 与二进制数字调制系统相比具有如下特点: 1)在相同的码元速率RB 下,多进制数字调制系统的信息速率比二进制高; )/( log 2s bit M R R B b 2)在相同的信息速率下, 多进制码元速率比二进制系统的低,增大码元宽度,可以增加码元的能量,并能减小码间干扰的影响。 二、多进制数字振幅调制系统 1、多进制数字振幅调制(MASK)的原理 多进制数字振幅调制又称多电平调制,它是二进制数字振幅键控方式的推广。M 进制数字振幅调制信号的载波幅度有M 种取值,在每个符号时间间隔Ts 内发送M 个幅度中的一种幅度的载波信号。 四进制数字振幅调制信号的时间波形 M 进制数字振幅调制可以看成是M 个不同振幅的2ASK 信号的叠加。 b) 多进制数字振幅调制信号的功率谱密度 M 进制数字振幅调制可以看成是M 个不同振幅的2ASK 信号的叠加。 M

进制数字振幅调制信号的功率谱密度是这M 个不同振幅的2ASK 信号功率谱密度之和。尽管叠加后频谱结构很复杂,但其带宽与2ASK 信号的相同。 多进制数字振幅调制信号的带宽:基带22B f B s MASK == c) MASK 信号的产生及解调 MASK 信号的产生方法与2ASK 类似,差别在于基带信号为M 电平。 将二进制信息n 位(n=log2M )分为一组,然后变换为M 电平,再送入幅度调制器。除了可以采用双边带调制外,也可以用多电平残留边带调制或单边带调制等。基带信号的波形最简单的为矩形脉冲,为了限制信号频谱也可用其他波形如升余弦滚降波形,或部分响应波形等。 MASK 信号的解调可以采用非相干解调即包络检波,或相干检测。 三、多进制数字频率调制系统 1、多进制数字频率调制的基本原理 多进制数字频率调制(MFSK)简称多频调制,它是2FSK 方式的推广。 时域表达式:( )()t t s t e i i MFSK ωcos = ()???<<<<=”时发送的符号不为“0,在时间间隔0”时发送的符号为“0在时间间隔 ,i T t i T t A t s s s i ωi 为载波角频率,共有 M 种取值。通常可选载波频率 fi=n/2T ,n 为正整数,此时M 种发送信号相互正交。 2、多进制数字频率调制的基本原理

四进制振幅键控数字调制仿真和分析

课程设计 课程设计名称:四进制振幅键控(4ASK) 数字调制系统仿真和分析 1 需求分析 在二进制数字调制中每个符号只能表示0和1(+1或-1)。在二进制键控系统中,每个码元知传输1bit信息,其频带利用率不高,而频带资源是极其宝贵和紧缺的。为了提高频带利用率,最有效的办法是使没一个码元传输多个比特的信息。在许多实际的数字传输系统中却往往采用多进制的数字调制方式。第一:在相同的信道码源调制中,每个符号可以携带log2M比特信息,因此,当信道频带受限时可以使信息传输率增加,提高了频带利用率。但由此付出的代价是增加信号功率和实现上的复杂性。第二,在相同的信息速率下,由于多进制方式的信道传输速率可以比二进制的低,因而多进制信号码源的持续时间要比二进制的

宽。加宽码元宽度,就会增加信号码元的能量,也能减小由于信道特性引起的码间干扰的影响等。 本次课程设计的任务是四进制振幅键控(4ASK )数字调制系统仿真和分析。主要内容是对二进制数字信源进行四进制振幅键控(4ASK )数字调制,画出信号波形及功率谱。并分析其性能。 2 概要设计 实际通信中的许多信道都不能直接传送基带信号,必须用基带信号对载波波形的某些参量进行控制,使得载波的这些参量随基带信号的变化而变化,即正弦载波调制。在数字通信系统中,有二进制数字调制和多进制调制。多进制数字调制与二进制数字调制相比又具有如下两个特点:在相同的码元传输率下,多进制系统的信息传输率比二进制系统的高;在相同的信息速率下,多进制信号码元的持续时间要比二进制的长,因此会增加码元的能量,减小信号特性引起的码间干扰的影响,利用层次化和模块化的设计方法,通过MATLAB 软件平台,设计并实现了多进制幅移键控(M-ary Amplitude-Shift Keying ,MASK )中的四电平调制(4-ary Amplitude Shift Keying ,4ASK ) 的调制系统和解调系统。本文首先介绍了四电平调制和解调的原理,随后介绍载波产生、振幅调制、振幅判别等功能模块的设计,最后给出了整体调制解调的模块图和仿真波形及在基于VHDL 的EPF10K10LC84硬件平台上的测试结果。 一﹑四进制ASK 信号的表示式 多进制数字幅度调制(4ASK )又称为四电平调制,它是二进制数字幅度调制方式的推广。四进制幅度调制信号的载波振幅有四种取值,在一个码元期间内, t t s t s c MASK ω=cos )()(

各种数字调制方法对比

调制是所有无线通信的基础,调制是一个将数据传送到无线电载波上用于发射的过程。如今的大多数无线传输都是数字过程,并且可用的频谱有限,因此调制方式变得前所未有地重要。 如今的调制的主要目的是将尽可能多的数据压缩到最少的频谱中。此目标被称为频谱效率,量度数据在分配的带宽中传输的速度。此度量的单位是比特每秒每赫兹(b/s/Hz)。现在已现出现了多种用来实现和提高频谱效率的技术。 幅移键控(ASK)和频移键控(FSK) 调制正弦无线电载波有三种基本方法:更改振幅、频率或相位。比较先进的方法则通过整合两个或者更多这些方法的变体来提高频谱效率。如今,这些基本的调制方式仍在数字信号领域中使用。 图1显示了二进制零的基本串行数字信号和用于发射的信号以及经过调制后的相应AM和FM信号。有两种AM信号:开关调制(OOK)和幅移键控(ASK)。在图1a中 ,载波振幅在两个振幅级之间变化,从而产生ASK调制。在图1b中,二进制信号关断和导通载波,从而产生OOK调制。 图1:三种基本的数字调制方式仍在低数据速率短距离无线应用中相当流行: 幅移键控(a)、开关键控(b)和频移键控(c)。在载波零交叉点发生二进制状态变化时,这些波形是相 干的。 AM在与调制信号的最高频率含量相等的载波频率之上和之下产生边带。所需的带宽是最高频率含量的两倍,包括二进制脉冲调制信号的谐波。 频移键控(FSK)使载波在两个不同的频率(称为标记频率和空间频率,即fm和fs)之间变换(图1c)。FM会在载波频率之上和之下产生多个边带频率。产生的带宽是最高调制频率(包含谐波和调制指数)的函数,即: m = Δf(T) Δf是标记频率与空间频率之间的频率偏移,或者: Δf = fs –fm T是数据的时间间隔或者数据速率的倒数(1/bit/s)。

多进制调制解调(DOC)

南华大学电气工程学院 通信原理课程设计 设计题目:多进制数字调制解调系统设计 专业:通信工程 学生姓名:学号: 起迄日期:2015 年6月29日~2015年7月10日指导教师: 系主任:

《通信原理课程设计》任务书

摘要:多进制数字调制基于二进制调制,通过采用多进制调制的方式,使得每个码元传送多个比特的信息,从而在信息传送速率不变的情况下提高频带利用率。与二进制类似,多进制调制有多进制振幅键控(MASK)、多进制频移键控(MFSK)、多进制相移键控(MPSK)和多进制差分相移键控(MDPSK)。本文介绍了多进制调制的原理,并通过Systemview软件,设计了MASK和MFSK调制解调系统。 关键词:多进制调制MASK MFSK

目录 1绪论 (6) 1.1引言 (6) 1.2 MASK调制的基本原理介绍 (7) 1.3 MFSK调制的基本原理介绍 (8) 2 MASK调制设计方法与步骤分析 (9) 2.1 建立仿真电路 (9) 2.2参数设置 (10) 2.3运行时间设置 (10) 2.4 运行系统 (11) 2.5测试结果和分析 (12) 3 MFSK调制设计方法与步骤分析 (13) 3.1 建立仿真电路 (13) 3.2参数设置 (14) 3.3运行时间设置 (14) 3.4 运行系统 (15) 3.5测试结果和分析 (15) 4 心得与体会 (16) 参考文献 (17) 附录 (18)

1绪论 1.1引言 二进制数字调制系统是数字通信系统最基本的方式,具有较好的抗干扰能力。但是由于一个码元只能传送两个比特的信息,因此其频带利用率较低,这一点使得其在实际应用中受到一定的限制。在信道频带受限时,为了提高频带利用率,通常采用多进制数字调制系统。其代价是增加信号功率和实现的复杂性。由信息 传输速率R b 、码元传输速率R B 和进制数M之间的关系可知,在信息传送速率不 变的情况下,通过增加进制数M可以降低码元传送速率,从而减小信号带宽,节约频带资源,提高系统的频带利用率。虽然多进制调制带来了信号功率上升和实现上更加复杂,但是随着现代社会的发展,对数据传输要求的迅速增长必然要求多进制调制的进一步应用,而电子技术的飞速发展也使得其调制解调的实现也变得相对简单起来,因此多进制调制的应用必然变得更加广泛。 与二进制数字调制系统相类似,若用多进制数字基带信号去调制载波的振幅,频率或相位,则可相应地产生多进制振幅调控、多进制数字频率调制和多进制数字相位调制。 1.2多进制振幅键控(4ASK)的调制解调原理 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4Ask中,载波的幅度只有两种变化状态,分别对应四进制信息“0”或“1”或“2”或“3” MASK信号的一般表达式为 e2ASK(t)=s(t)coswct 其中 s(t)=Σa n g(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。 MASK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;

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