基于matlab—simulink的2ASK仿真

基于MATLAB 的ASK 频带传输统仿真与性能分析学生姓名：xxx 指导老师：xx摘要本课程设计主要运用MATLAB 集成环境下的Simulink 仿真平台进行ASK 频带传输系统仿真，并把运行仿真结果输入到显示器，根据显示器结果分析设计的系统性能。

设计中，主要是仿真通信系统中频带传输技术中的ASK 调制。

产生一段随机的二进制非归零码的基带信号，对其进行ASK 调制后再送入加性高斯白噪声（AWGN ）信道传输，在接收端对其进行ASK 解调以恢复原信号，观察还原是否成功，改变AWGN 信道的信噪比，计算传输前后的误码率，绘制信噪比-误码率曲线，并与理论曲线比较进行说明。

关键词 Simulink ；ASK 调制；高斯白噪声（AWGN ）；信噪比-误码率1 引言这个课程设计主要的主要目的是深入理解和掌握振幅通信系统的各个关键环节。

通信原理是通信工程专业的一门骨干的专业课，是通信工程专业后续专业课的基础。

随着国际社会和世界经济的发展，通信对人们的生活方式和社会发展产生更加重大和深远影响，对于本专业学生来说掌握通信原理课程的知识可使学生打下一个坚实的专业基础，可提高处理通信系统问题能力和素质。

设计或分析一个简单的通信系统，有助于加深对通信系统原理及组成的理解，便于应用于以后再工作中。

1.1 设计目的通过设计基于MATLAB/Simulink的ASK 频带传输系统仿真与性能分析，让我深入理解和掌握二进制数字调制通信系统的各个关键环节，包括调制、解调、滤波、传输、噪声对通信质量的影响等。

在数字信号处理实验课的基础上更加深入的掌握数字滤波器的设计原理及实现方法。

是学习者对系统各关键点的信号波形及频谱有深刻的认识。

设计或分析一个简单的通信系统，可以进一步理解通信系统的基本组成、模拟通信和数字通信的基础理论、通信系统发射端信号的形成及接收端信号解调的原理、通信系统信号传输质量的检测等方面的相关知识。

1.2设计平台MATLAB 是美国MathWorks 公司生产的一个为科学和工程计算专门设计的交互式大型软件，是一个可以完成各种精确计算和数据处理的、可视化的、强大的计算工具。

基于Matlab的2ASK调制解调及其仿真设计2ASK/OOK是二进制振幅键控,一般是用“1”或者“0”来表示振幅的差异。

本设计是使用Matlab软件里的Simulink平台，用不同模块的功能来构建2ASK的调制模型和解调模型，并进行仿真。

最终经过运行测试后得出仿真的波形，并对仿真的波形进行明确的分析和概括总结。

目录1.绪论 (2)1.1引言 (2)1.2选题背景及意义 (2)2. MATLAB/Simulink简介 (3)2.1 MATLAB简介 (3)2.2 Simulink简介 (3)3.通信技术的发展 (4)3.1通信的基本概念 (4)3.2通信系统的组成 (4)3.2.1一般通信系统的组成 (4)3.2.2模拟通信系统的组成 (5)3.2.3 数字通信系统的组成 (5)3.2.4 数字通信的主要优点 (6)4. 2ASK调制解调的基本原理和实现 (6)4.1二进制振幅键控 (6)4.1.1基本原理 (6)4.1.2功率谱密度 (9)5. 2ASK调制解调的仿真 (10)5.1 2ASK调制仿真 (10)5.1.1模型方框图 (10)5.1.2参数设置 (10)5.1.3系统仿真测试后所得到各个点的时间波形图 (13)5.2 2ASK解调仿真 (14)5.2.1 模型方框图 (14)5.2.2参数设置 (15)5.2.3系统仿真测试后得到各个点的时间波形图 (18)5.2.4误码率分析 (20)6.结论 (21)6.1总结 (21)1.绪论1.1引言鉴于通信技术在社会中不断发展，通信原理逐渐成为理工科专业的必修课程，比如光电子、计算机科学与技术、自动控制等。

首先它作为一门专业课程，其他后续专业课程以这门课程为基础，所以对专业学习来说学好通信原理这门课程是非常关键的。

另一方面，对各专业进行工程设计、科学探索和系统可行性研究，系统建模和仿真技术是必不可少的一个重要环节[1]。

鉴于计算机技术的全面发展，计算机仿真为科学研究的提供了一种重要手段同时它将越来越广泛应用在人们的生活中。

ʌ摘要ɔ本文主以Matlab-Simulink为基础,有针对性的进行2PSK调制以及仿真㊂主要研究的是数字调制中的二进制调制㊂主要运用了两种方法对2PSK进行仿真,即程序编写法以及SIMULINK框图法有目的地对2PSK进行系统仿真㊂通过这两种方法,我们可以从多角度清晰动态地表现出2PSK的调制仿真图像㊂ʌ关键词ɔSIMULINK仿真2PSK1基于编写MATLAB程序进行仿真1.1仿真思路(1)首先要确定基带信号st1和两个载波频率的值f1㊁f2㊂(2)对基带信号求反,构成双极性码㊂(3)构成载波s1㊁s2,之后进行调制㊂(4)把程序出入matlab中,对程序进行仿真㊂1.2程序2PSK基于MATLAB的程序代码clear allclose alli=10;j=5000;a=round(rand(1,i));t=linspace(0,5,j);f1=4;fm=i/5;st1=t;for n=1:10if a(n)<1;for m=j/i*(n-1)+1:j/i*nst1(m)=0;endelsefor m=j/i*(n-1)+1:j/i*nst1(m)=1;endendendfigure(1);subplot(311);plot(t,st1);title('st1是基带信号');axis([0,5,-1,2]); %%%%%%%%%%基带信号求反st2=t;for n=1:j;if st1(n)>=1;st2(n)=0;elsest2(n)=1;endend;%%%%%%%%构成双极性码st3=st1-st2;%%%%%%%%载波信号s1=sin(2*pi*f1*t);%subplot(321),plot(s1);%title('载波信号s1');%%%%%%%调制%figure(2);e psk=st3.*s1;subplot(313);plot(t,e psk);title('2PSK调制信号');2输出波形图12PSK输出波形3基于SimuIink仿真2PSK的调制3.1用Matlab/Simulink对2PSK进行调制仿真在二进制数字调制基础之上,是以当正弦载波的相位随二进制数字基带信号离散变化时随之产生的信息即为二进制移相键控(即2PSK)㊂是以,在此运用已调信号载波的"0"以及" 180"时分别用以表示二进制数字基带信号的"1"以及"0",用两个反相的载波信号进行调制㊂因此,2PSK调制仿真基于Matlab/ Simulink的框图如下所示：图22PSK信号的SimuIink模型方框图其中Sine wave以及sine wave1是分别f1为频率以及以f2为频率的正相载波以及反相载波,信号源选取的是时间脉冲发生器模块,最后经由switch是多路选择器成2PSK信号㊂3.2仿真波形通过上述的参数的设置,可以得知,仿真运行后各点的时间波形如下图所示：图32PSK仿真波形作者简介：刘丽(1980-),女,汉族,呼伦贝尔学院物电学院,讲师,研究方向：电子与通信工程㊂基于MATLAB-SIMULINK的2PSK调制及仿真刘丽(呼伦贝尔学院物理与电子信息学院,内蒙古海拉尔021008)162--基于MATLAB-SIMULINK的2PSK调制及仿真作者：刘丽作者单位：呼伦贝尔学院物理与电子信息学院,内蒙古 海拉尔,021008刊名：科技展望英文刊名：Technology Outlook年，卷(期)：2015(14)引用本文格式：刘丽基于MATLAB-SIMULINK的2PSK调制及仿真[期刊论文]-科技展望 2015(14)。

实验二 基于simulink 的2ASK 有扰通信系统仿真一、实验目的1、熟悉2ASK 系统的调制、解调原理2、进一步熟悉MATLAB 环境下的Simulink 仿真平台3、提高学生分析问题和解决问题的能力二、实验原理1、2ASK 调制原理a)2ASK 的时间波形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)()(S nn nT t g a t s -=∑其中，⎩⎨⎧=P -P 110发送概率为发送概率为n a T s 是二进制基带信号时间间隔，g(t)是持续时间为T s 的矩形脉冲:⎩⎨⎧≤≤=其他001)(s T t t g则二进制振幅键控信号可表示为t nT t g a t t s t s c s n n c ASK ωωcos )(cos )()(2⎥⎦⎤⎢⎣⎡-==∑ 典型波形如图1-1所示图1-1 典型2ASK 波形由图1-1可以看出，2ASK 信号的时间波形e 2ASK (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）。

b)2ASK 信号的功率谱密度由于二进制的随机脉冲序列是一个随机过程，所以调制后的二进制数字信号也是一个随机过程，因此在频率域中只能用功率谱密度表示。

2ASK 信号功率谱密度的特点如下：(1)由连续谱和离散谱两部分构成，连续谱由调制信号g(t)经线性调制后决定，离散谱由载波分量决定；(2)已调信号波形的带宽是基带脉冲波形带宽的2倍。

2ASK 信号功率谱密度推导：设调制信号s(t)为单极性不归零码，码元间隔为T s ，高电平设为A ，低电平为0，则)(t s 的功率谱)(f P s 为 )(4)(4)(222f A fT Sa T A f P s s s δπ+= 已调信号为t nT t g a t t s t s c S n n c ASK ωωcos )(cos )()(2⎥⎦⎤⎢⎣⎡-==∑，其功率谱为[])()(16)()(sin )()(sin 16)(2222c c s c s c s c s c s e f f f f A T f f T f f T f f T f f T A f P -+++⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡--+++=δδππππ图1-2 2ASK 信号的功率谱密度示意图图中，sb T f 1=，为调制信号s(t)的带宽，数值上也等于码元速率。

MATLAB2psk通信系统仿真报告自查报告。

标题，MATLAB 2psk通信系统仿真报告。

在本次仿真报告中，我使用MATLAB对2psk通信系统进行了仿真。

在进行仿真过程中，我遇到了一些困难和问题，现在进行自查和总结如下：
1. 仿真参数设置不准确，在设置仿真参数时，我没有仔细考虑信道的噪声和衰落情况，导致仿真结果与实际情况有一定偏差。

在以后的仿真中，我需要更加细致地设置参数，以确保仿真结果的准确性。

2. 代码实现不够高效，在编写仿真代码时，我发现自己的代码实现并不够高效，导致仿真时间过长。

在以后的工作中，我需要学习更多关于MATLAB的优化技巧，以提高代码的运行效率。

3. 结果分析不够深入，在对仿真结果进行分析时，我发现自己的分析并不够深入，没有充分挖掘出结果中的信息。

在以后的工作
中，我需要加强对仿真结果的分析能力，以更好地理解和解释结果。

综上所述，本次自查报告主要总结了在进行MATLAB 2psk通信
系统仿真过程中遇到的困难和问题，并提出了相应的改进措施。

在
以后的工作中，我将努力改进自己的工作方式，提高仿真的准确性
和效率，以更好地完成相关工作。

实验二 基于simulink 的2ASK 有扰通信系统仿真一、实验目的1、熟悉2ASK 系统的调制、解调原理2、进一步熟悉MATLAB 环境下的Simulink 仿真平台3、提高学生分析问题和解决问题的能力二、实验原理1、2ASK 调制原理a)2ASK 的时间波形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)()(S nn nT t g a t s -=∑其中，⎩⎨⎧=P -P 110发送概率为发送概率为n a T s 是二进制基带信号时间间隔，g(t)是持续时间为T s 的矩形脉冲:⎩⎨⎧≤≤=其他001)(s T t t g则二进制振幅键控信号可表示为t nT t g a t t s t s c s n n c ASK ωωcos )(cos )()(2⎥⎦⎤⎢⎣⎡-==∑ 典型波形如图1-1所示图1-1 典型2ASK 波形由图1-1可以看出，2ASK 信号的时间波形e 2ASK (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）。

b)2ASK 信号的功率谱密度由于二进制的随机脉冲序列是一个随机过程，所以调制后的二进制数字信号也是一个随机过程，因此在频率域中只能用功率谱密度表示。

2ASK 信号功率谱密度的特点如下：(1)由连续谱和离散谱两部分构成，连续谱由调制信号g(t)经线性调制后决定，离散谱由载波分量决定；(2)已调信号波形的带宽是基带脉冲波形带宽的2倍。

2ASK 信号功率谱密度推导：设调制信号s(t)为单极性不归零码，码元间隔为T s ，高电平设为A ，低电平为0，则)(t s 的功率谱)(f P s 为 )(4)(4)(222f A fT Sa T A f P s s s δπ+= 已调信号为t nT t g a t t s t s c S n n c ASK ωωcos )(cos )()(2⎥⎦⎤⎢⎣⎡-==∑，其功率谱为[])()(16)()(sin )()(sin 16)(2222c c s c s c s c s c s e f f f f A T f f T f f T f f T f f T A f P -+++⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡--+++=δδππππ图1-2 2ASK 信号的功率谱密度示意图图中，sb T f 1=，为调制信号s(t)的带宽，数值上也等于码元速率。

目录第一章课程设计的任务说明 (1)1.1 课程设计的目的 (1)1.2 课程设计的要求 (1)第二章MA TLAB/SIMULINK简介 (2)第三章通信技术的历史和发展 (3)3.1通信的概念 (3)3.2 通信的发展史简介 (4)3.3通信技术的发展现状和趋势 (4)第四章2ASK的基本原理和实现 (5)4.1 2ASK的产生 (5)4.2 2ASK的功率谱和带宽 (6)4.3 2ASK信号的解调及抗噪声性能分析 (6)第五章Smulink的模型建立和仿真 (10)5.1 建立模型方框图 (10)5.2参数设置 (11)5.3仿真波形图 (15)5.4 不同信噪比下的误码率 (17)总结 (18)参考文献 (19)第一章课程设计的任务说明1.1 课程设计的目的（1）通过利用matlab simulink，熟悉matlab simulink仿真工具。

（2）通过课程设计来更好的掌握课本相关知识，熟悉2ASK的调制与解调。

（3）更好的了解通信原理的相关知识，磨练自己分析问题、查阅资料、巩固知识、创新等各方面能力。

1.2 课程设计的要求（1）掌握课程设计涉汲到的相关知识，相关概念、原理清晰，明了。

（2）仿真图设计合理、能够正确运行。

（3）按照要求撰写课程设计报告。

第二章MATLAB/SIMULINK简介美国Mathworks公司于1967年推出了矩阵实验室“Matrix Laboratory”（缩写为Matlab）这就是Matlab最早的雏形。

开发的最早的目的是帮助学校的老师和学生更好的授课和学习。

从Matlab诞生开始，由于其高度的集成性及应用的方便性，在高校中受到了极大的欢迎。

由于它使用方便，能非常快的实现科研人员的设想，极大的节约了科研人员的时间，受到了大多数科研人员的支持，经过一代代人的努力，目前已发展到了7.X版本。

Matlab是一种解释性执行语言，具有强大的计算、仿真、绘图等功能。

由于它使用简单，扩充方便，尤其是世界上有成千上万的不同领域的科研工作者不停的在自己的科研过程中扩充Matlab的功能，使其成为了巨大的知识宝库。

基于MATLAB的2ASK数字调制与解调的系统仿真一、本文概述随着信息技术的飞速发展，数字通信在现代社会中扮演着日益重要的角色。

作为数字通信中的关键技术之一，数字调制技术对于提高信号传输的可靠性和效率至关重要。

在众多的数字调制方式中，2ASK （二进制振幅键控）因其实现简单、抗干扰能力强等优点而备受关注。

本文旨在通过MATLAB软件平台，对2ASK数字调制与解调系统进行仿真研究，以深入理解和掌握其基本原理和性能特点。

本文首先介绍了数字调制技术的基本概念，包括数字调制的基本原理、分类和特点。

在此基础上，重点阐述了2ASK调制与解调的基本原理和实现方法。

通过MATLAB编程，本文实现了2ASK调制与解调系统的仿真模型，并进行了性能分析和优化。

在仿真研究中，本文首先生成了随机二进制信息序列，然后利用2ASK调制原理对信息序列进行调制，得到已调信号。

接着，对已调信号进行信道传输，模拟了实际通信系统中的噪声和干扰。

在接收端，通过2ASK解调原理对接收到的信号进行解调，恢复出原始信息序列。

通过对比分析原始信息序列和解调后的信息序列，本文评估了2ASK 调制与解调系统的性能，并讨论了不同参数对系统性能的影响。

本文的仿真研究对于深入理解2ASK数字调制与解调原理、优化系统性能以及指导实际通信系统设计具有重要意义。

通过MATLAB仿真平台的运用，本文为相关领域的研究人员和实践工作者提供了一种有效的分析和优化工具。

二、2ASK数字调制技术原理2ASK（二进制振幅键控）是一种数字调制技术，主要用于数字信号的传输。

它的基本思想是将数字信号（通常是二进制信号，即0和1）转换为模拟信号，以便在模拟信道上进行传输。

2ASK调制的关键在于根据数字信号的不同状态（0或1）来控制载波信号的振幅。

在2ASK调制过程中，当数字信号为“1”时，载波信号的振幅保持在一个较高的水平；而当数字信号为“0”时，载波信号的振幅降低到一个较低的水平或者为零。