基于system view的2ASK解调系统设计
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XXXXXXXXXXXXXXX课程设计基于System View的2ASK解调系统设计学生姓名学号所在学院专业名称班级指导教师成绩XXXXXXXXXXXXXX二○一五年五月课程设计任务书基于system view的2ASK解调系统设计内容摘要：现代通信系统要求通信距离远，通信容量大、传输质量好。
作为其关键技术之一的调制解调技术一直是人们研究的一个重要方向。
从最早的模拟调幅调频技术的日趋完善，到现在数字调制技术的广泛应用。
使得信息的传输更为有效和可靠。
二进制数字振幅键控是一种古老的调制方式，也是各种数字调制的基础。
本次课程设计主要是利用System View仿真软件平台，设计一个2ASK解调器系统，用示波器观察解调前后的信号波形，并将其记录下来，分析该系统的性能。
通过System View的仿真功能模拟实际中的2ASK解调。
本课题研究的是基于System View的2ASK解调器设计。
对解调进行简单的介绍，选择出合适的方法完成设计。
关键词：System View 解调 2ASK 仿真2ASK demodulation system based on system view Abstract：Modern communication systems require far communication distance, large communication capacity, good transmission quality. As one of the key technologies of modulation and demodulation technology has been an important research direction of the people. From the earliest analog AM FM technology is becoming more and more perfect, now widely used digital modulation technique. Makes data transmission more efficient and reliable. Binary amplitude shift keying modulation is one of the oldest, and also is the foundation of all kinds of digital modulation.This course is designed using System View simulation software platform, the design of a 2ASK demodulation system, signal demodulation and observed with an oscilloscope, and record it, analysis the performance of the system. Through the simulation function of System View simulation of 2ASK demodulation in practice.This research is the design of 2ASK demodulator based on System View. The paper gives a simple introduction of demodulation, choose the appropriate method to complete the design.Keywords：System View Demodulation 2ASK Simulation目录前言 (1)1 2ASK解调的基本原理 (2)1.1 2ASK的定义 (2)1.2 2ASK的解调 (3)1.3 2ASK功率谱密度 (4)2 SystemView的基本介绍 (5)2.1 SystemView的基本特点 (5)2.2 SystemView系统视窗 (6)2.2.1 主菜单功能 (6)2.2.2 快捷功能按钮 (8)2.2.3 图符库选择按钮 (8)2.3 系统定时（system time） (9)2.3.1 起始时间（Start Time）和终止时间（Stop Time） (10)2.3.2 采样间隔（Time Spacing）和采样数目（No. of Samples）102.3.3频率分辨率（Freq.Res.） (10)2.3.4 更新数值（Update Values） (10)2.3.5 自动标尺（Auto Scale） (10)2.3.6 系统循环次数（No. of System Loops） (10)2.4 分析窗介绍 (10)2.5 在分析窗下观察分析结果 (11)2.5.1 观察时域波形 (12)2.5.2 观察功率谱 (12)3 基于System View的调制解调系统设计 (13)3.1 2ASK的调制解调 (13)3.1.1 包络检波解调法 (13)3.1.2 相干解调法 (14)3.2 2ASK调制解调的功能模版分析 (15)3.2.1 非相干解调模块 (15)3.2.2 相干解调模块 (19)4 测试过程及结果 (20)4.1调制信号和载波信号 (20)4.2 已调信号 (20)4.3 已调信号经包络检波器各个元器件后的波形 (21)5结论 (23)参考文献 (24)基于system view的2ASK解调系统设计前言我们这次课设的目的就是要对调制解调的通信系统进行仿真研究，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。
本次课程设计的目的是通过Systemview仿真软件，实现对2ASK数字解调系统的仿真，同时对该系统有深入的了解。
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。
此次课程，学会熟练掌握Systemview的用法，在该软件的配合下完成各个系统的结构图，还有调试结果图。
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。
1 2ASK 解调的基本原理1.1 2ASK 的定义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。
有载波输出时表示送“1”，无载波输出时表示发送“0”。
()()t w t s t e c ook cos = （1-1）2ASK 信号可表示为：()()∑-=n b n nT t g a t s （1-2） 式中c ω为载波角频率，)(t s 为单极性NRZ 矩形脉冲序列⎩⎨⎧-=)1(01P P a n 出现概率为出现概率为 （1-3） 其中，)(t g 是持续时间为b T 、高度为1的矩形脉冲，常称为门函数；n a 为二进制数字。
二进制振幅键控信号时域波形如图1-1所示，可以看出2ASK 信号的时间波形 随二进制基带信号通断变化，所以又称为通断键控信号(OOK 信号)。
S(t)101101t 载波信号2ASK信号图1-1 2ASK 信号时域波1.2 2ASK 的解调2ASK 信号的解调的常用方法主要有两种：包络检波法和相干检波法。
包络检波法的原理如图1-2所示。
带通滤波器恰好使2ASK 信号完整的通过，经包络检测后，输出其包络。
低通滤波器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，通过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t t b t e t y c ωcos )()()(0==,包络检波器输出为)(t b 。
经抽样、判决后将码元再生，即可恢复出数字序列{n a }。
图1-2 包络检波法相干检波法原理方框图如图1-3所示。
相干检测就是同步调解，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。
利用此载波与收到的已调信号相乘，输出为)2cos 1(21)(21)2cos 1)((21cos )(cos )()(2t w t b t w t b tw t b t w t y t z c c c c ++=+=== （1-4）经低通滤波器滤除第二项高频分量后，即可输出)(t b 信号。
低通滤波器的截止频率与基带数字信号的最高频率相等。
由于噪声影响及传输特性的不理想，低通滤波器输出波形有失真，经抽样判决、整形后再生数字基带脉冲。
图1-3 相干检波法1.3 2ASK 功率谱密度由于二进制序列一般为随机序列，其频域分析的对象应为信号功率谱密度。
设)(t g 为归一化矩形脉冲，若)(t g 的傅氏变换为)(f G ，)(t S 则为二进制随机单极性矩形脉冲序列，且任意码元为0的概率为P ，则)(t S 的功率谱密度表达式为：)()0()1()()1()(2222f G P f f G P P f f P s s s ζ-+-= （1-5） 式中，⎥⎦⎤⎢⎣⎡=s s s T f T T f G πρπsin )(；s s T f 1=Hz ，并与二进制序列的码元速率Rs 在数值上相等。
可以看出，单极性矩形脉冲随机序列含有直流分量。
2ASK 信号的双边功率谱密度表达式为：[][])()()0()1(41 )()()1(41)(222222c c s c c s ASK f f f f G P f f f G f f G P f f P -++-+-++-=ζζ （1-6） 表明，2ASK 信号的功率谱密度由两个部分组成：（1）由)(t g 经线性幅度调制所形成的双边带连续谱；（2）由被调载波分量确定的载频离散谱。
