幅度键控
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二进制振幅键控(ASK)调制与解调设计一、ASK 调制解调系统的原理1、ASK调制原理及其方法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”。
借助于第3 章幅度调制的原理,2ASK 信号可表示为e0 = s(t) cos ωc t式中,c 为载波角频率, s(t ) 为单极性 NRZ 矩形脉冲序列s(t) = ∑ a n g (t - nT b )其中, g(t) 是持续时间为 Tb 、高度为 1 的矩形脉冲,常称为门函数,an 为二进制数字。
2、ASK实现有两种方法;A、乘法器实现法. a、乘法器实现法的输入是随机信息序列,经过基带信号形成器,产生波形序列,乘法器用来进行频谱搬移,相乘后的信号通过带通滤波器滤除高频谐波和低频干扰。
b、带通滤波器的输出是振幅键控信号。
c、乘法器常采用环形调制器。
B、键控法键控法是产生ASK信号的另一种方法。
二元制ASK又称为通断控制(OOK)。
典型的实现方法是用一个电键来控制载波振荡器的输出而获得。
示意图如图1所示。
图1 3、ASK 解调原理及设计方法ASK 信号解调的常用方法主要有两种:包络检波法和相干检测法。
包络检波法的原理方框图如图2 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。
经抽样、判决后将码元再生,即可恢复出数字序列{an}。
相干检测法原理方框图如图3 所示相干检测就是同步解调,要求接收机产生一个与发送载波同频同相的本地载波信号,称其为同步载波或相干载波。
1. 常见的调制方式调制方式用途常规双边带调幅AM 广播抑制载波双边带调幅DSB 立体声广播线性调制单边带调幅SSB 载波通信、无线电台、数传连残留边带调幅VSB 电视广播、数传、传真续频率调制FM 微波中继、卫星通信、广播载非线性调制相位调制PM 中间调制方式波幅度键控ASK 数据传输调频率键控FSK 数据传输制数字调制相位键控PSK 、DPSK 、QPSK 等数据传输、数字微波、空间通信其他高效数字调制QAM 、MSK 等数字微波、空间通信脉幅调制PAM 中间调制方式、遥测脉冲模拟调制脉宽调制PDM (PWM )中间调制方式脉脉位调制PPM 遥测、光纤传输冲脉码调制PCM 市话、卫星、空间通信调增量调制DM 军用、民用电话制脉冲数字调制差分脉码调制DPCM 电视电话、图像编码其他语言编码方式ADPCM 、APC 、中低数字电话LPC2. 模拟调制系统c2.1 幅度调制(线性调制)的原理幅度调制: 用载波信号去控制高频载波的振幅, 使其按照调制信号的规律而变化的过程。
调制信号 v tV cos t载波信号 v c tV c cos c t调幅波( AM )信号S AM tV cK a v t cos c t V c 1 K cos t cos c tV c cos c t1 KV2 cos c t 1 KV 2cos c t比例系数 -- K a,调幅指数 -- K频域表达式S AMcK a V V c1MM22.2 抑制载波双边带( DSB )调制DSB 信号S DSB tv t V c cos c t1V V c 2cos ct1KV 2V c cos c频域表达式 1 S DSBM2 cMc2.3 单边带( SSB )调制SSB 信号,上边带v SSB 上 t1V V c 2cos ct频域表达式 1 S SSB 上Mc2 1下边带 v SSB 下 tV V c cos ct2频域表达式 1 S SSB 下M c2SSB 信 号上 下 边 带 合 起 来c c cc2v SSB 合 t1 V V c2 cos c cos t 1 V V c 2sin csin t通过相移法可得 SSB 信号2.4 相干解调与包络检波2.4.1 相干解调相干解调也称同步检波。
2ASK抗噪声性能分析2ASK抗噪声性能分析⽅向:视听模式分析学号:83320081002034 姓名:徐丽丽摘要:2ASK(⼆进制幅度键控)是⼀种最简单的数字信号的载波传输,本⽂通过对数字信号的2ASK调制,解调在不同信噪⽐的情况下误码率分析,得出不同信噪⽐下的误码率。
通过对2ASK的仿真更好的理解了数字调制系统的组成以及各模块的功能。
关键词:⼆进制幅度键控(2ASK),调制,解调,信噪⽐,误码率Abstract:2ASK (2 Amplitude Shift Keying) is the simplest digital signal carrier transmission technique. This paper researches 2ASK, demodulates the BER analysis in with different noise ratioes and arrives at a BER under different noise.Through the simulation of 2ASK, a better understanding of the digital modulation system, as well as the function of each module are acquired.Key words:binary amplitude shift keying (2ASK), modulation, demodulation, SNR, bit error rate(BER)1引⾔:数字基带信号的功率谱从零频开始⽽且集中在低频段,因此只适合在低通型信道中传输。
但常见的实际信道是带通型的,不能直接传送基带信号,因此必须⽤数字基带信号对载波进⾏调制,使基带信号的功率谱搬移到较⾼的载波频率上。
从原理上来说,受调载波的波形可以是任意的,只要已调信号适合于信道传输就可以了。
数字调制技术
数字调制是指用数字数据调制模拟信号,主要有三种形式:移幅键控法ASK、移频键控法FSK、移相键控法PSK。
幅度键控(ASK):即按载波的幅度受到数字数据的调制而取不同的值,例如对应二进制0,载波振幅为0;对应二进制1,载波振幅为1。
调幅技术实现起来简单,但容易受增益变化的影响,是一种低效的调制技术。
在电话线路上,通常只能达到1200bps的速率。
频移键控(FSK):即按数字数据的值(0或1)调制载波的频率。
例如对应二进制0的载波频率为F1,而对应二进制1的载波频率为F2。
该技术抗干扰性能好,但占用带宽较大。
在电话线路上,使用FSK可以实现全双工操作,通常可达到1200bps的速率。
相移键控(PSK):即按数字数据的值调制载波相位。
例如用180相移表示1,用0相移表示0。
这种调制技术抗干扰性能最好,且相位的变化也可以作为定时信息来同步发送机和接收机的时钟,并对传输速率起到加倍的作用
FSK是频移键控调制的简写,即用不同的频率来表示不同的符号。
例如2KHz 表示符号0,3KHz表示符号1。
GFSK是高斯频移键控的简写,在调制之前通过一个高斯低通滤波器来限制信号的频谱宽度。
调频:
调幅:。