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1、太原理工大学现代科技学院现代通信原理课程实验报告专业班级通信17-3学号 2017101086姓名丁一帆指导教师实验名称2ASK调制与解调Mat lab Simulink仿真 同组人 专业班级 通信17-3 学号2017101086 姓名 丁一帆成绩一、实验目的1.掌握2ASK的调制原理和Matlab Simulink仿真方法2.掌握2ASK的解调原理和Matlab Simulink仿真方法二、实验原理2ASK二进制振幅调制就是用二进制数字基带信号控制正弦载波的幅度，使载波 振幅随着二进制数字基带信号而变化，而其频率和初始相位保持不变。信息比特 是通过载波的幅度来传递的。其信号表达式为：)邓-
2、cos , S(t)为单极性 数字基带信号。由于调制信号只有0或1两个电平，相乘的结果相当于将载频或 订 者关断，或者接通，它的实际意义是当调制的数字信号“1”时，传输载波；当 调制的数字信号为“0”时，不传输载波o2ASK信号的时间波形e2ASK(t)随二进 制基带信号S(t)通断变化。所以又被称为通断键控信号三、实验内容、步骤1 Simulink模型的建立线 通过Simulink的工作模块建立2ASK二级调制系统，用频谱分析仪观察调制前后 的频谱，用示波器观察调制信号前后的波形正弦波源，这里使用的是 Signal Processing BlocksetDSP SourcesSine Wav
3、e，设定其幅度为2V，频率为2Hz。基带信号源，使用的是 Communications BlocksetComm SourcesRandomData SourcesBernoulli Binary Generator，可以产生随机数字波形。设置其Probability of a zero 为 0.5,每个方波为 1 秒。乘法器，用的是 SimulinkMath OperationsProduct。2ASK解调电路设计2ASK解调电路使用相干解调法，电路的制作方法和调制电路一样，需要用 到的模块有正弦波源，基带信号源，乘法器，示波器，这些和调制电路用的模块 一样。正弦波源频率为2Hz。削 Sou
4、rce Blotlc Parameter&: Sine WavelSine Wave (mask) (Link)Output samples of a sinusoid. Toe more thari one simsoidsimult aneQLislyj ent er a vector of values for the Amplitu己* Frequencyj and Phase offset parajneters.Mam Data TypesAmplitude;Frequency CHa):Phase offset (rad);Output GompleKity: Real-Cojn
5、putat ion method: | 丁口耽皿爬让ic fm、Sajnple t iuie:1/1000Samples per frajne:|rrfrJOK Cancel Help Apply抽样判决器用 的是 Signal Processing BlocksetQuantizersScalar Quantizer Encoder，设置其小于0.5V的电压编码为0，大于0.5V就编码为1。 其设置如图。i Current Fttsr Inf。ration，i Mscintuda Raapor&a (dEiProcessingDesign，其StrccdunEi: Direot-Furm I
6、I, SecondUDr-dlEM- ScctbnDrder:1既血畦1如昵：YesSource:De&lgined&icrei FiUr.Fim吨5矿.05101520Frequency (kHc?I Qeipon 戏 Type演 LcwpsaaHiahpass-Bans pa B3(F tier order*4 Specify orier 1Minniiim ardl&rr Magnitude Specffcsticnsj Band-slsp OptiDn*-l Frecuency 5pecrTtsftior&The aianuslicn st cuic-ff rrecjuenses-旧
7、fisea st use (hafthe (Mssband po-w&rj. DinerertislnrDtsign LlethodButiersvorth111 ere are no apdoiisl pa rz iretsrs for ihi& fa-an math o-i、Fl# qpjjri|HeInput pnoceMrifli: Slumr旧 sb chBnpee Iframa ta3-ad)sue yvaveiEh=ncjulli BinaryFDAFoalBernoulli 日in%GensrstoT此外还需用到低通滤波器，使用的是SignalBlocksetFiltering
8、FilteringFilter DesignsDigital Filter 设置如图所示：调制电路的仿真LBJ Figures - Scope口！回 1*5*1昌前1回q拟鼻压川口目回XTime Dff&et: 0从上到下依次为正弦波，2ASK波形，基带波形。解调电路仿真吕瓯叵旧M国陶辱曰W韦Tim? oTfset: n四.实验问题1. 本次实验遇到了哪些问题？你是怎么解决的？如何避免下次实验再遇到同样 的问题？答：本次实验中我由于matlab部分内容遗忘，所以又复习了一边关于编程这部 分的东西，同时查阅许多资料，了解了实验的原理，以后编程一定可以减少这方 面的失误。2. 观察2ASK调制仿真
9、，对比调制前后信号的幅度、相位和频率发生了哪些变化？ 什么叫数字调制？答：两个信号的相位相差180度，数字调制是现代通信的重要方法，它与模拟调 制相比有许多优点。数字调制具有更好的抗干扰性能，更强的抗信道损耗，以及 更好的安全性；数字传输系统中可以使用差错控制技术，支持复杂信号条件和处 理技术，如信源编码、加密技术以及均衡等。3. 观察2ASK解调仿真，对比解调前后信号的幅度、相位和频率发生了哪些变化？ 什么叫数字解调？答：2ASK信号的包络就是信源，乘以相干波以后信号频率放大，通过低通滤波 器后基本恢复信源的波形，但是幅度上有毛刺是因为有噪声的存在，最后经过抽 样与判决有完全恢复出除了信源的
10、波形，数字调制是现代通信的重要方法，它与 模拟调制相比有许多优点。数字调制具有更好的抗干扰性能，更强的抗信道损耗， 以及更好的安全性；数字传输系统中可以使用差错控制技术，支持复杂信号条件 和处理技术，如信源编码、加密技术以及均衡等。实验名称 数字基带信号的眼图实验同组人专业班级 通信17-3 学号2017101086 姓名 丁一帆成绩一、实验目的1. 掌握无码间干扰传输的基本条件和原理，掌握基带升余弦滚降系统的实现方装法； 2.通过观察眼图来分析码间干扰对系统性能的影响，并观察在输入相同码率的NRZ基带信号下，不同滤波器带宽对输出信号码间干扰大小的影响程度；3.熟悉MATLAB语言编程。二、实
11、验原理所谓眼图就是将接收滤波器输出的，未经再生的信号，用位定时以及倍数作为同订步信号在示波器上重复扫描所显示的波形（因传输二进制信号时，类似人的眼睛）。干扰和失真所产生的畸变可以很清楚的从眼图中看出。三、实验内容、步骤无码间干扰时：Ts=1e-2;单位sFs=1e3;Rs=50;M=2;Num=100;%升余弦滚降滤波器的理想参考码元周期，%采样频率，单位Hz。注意：该数值过大将%严重增加程序运行时间%输入码元速率，单位Baud%输入码元进制%输入码元序列长度。注意：该数值过大将%严重增加程序运行时间Eye_num=2;%在一个窗口内可观测到的眼图个数。垣窖甚fc500100019002000
12、倒四牛胜2900有码间干扰时:Ts=5*(1e-2);单位sFs=1e3;Rs=50;M=2;Num=100;Eye num=2;从眼图张开程度可以得出没有发生码间干扰，这是因为基带信号的码元速率Rs为50Baud，而升余弦滚降滤波器和FIR滤波器的等效带宽B=60Hz (Ts=10ms)，Rs2B不再满足奈奎斯 特第一准则。多进制码元情况：0102030 4D 60 E0 7080实验名称数字频带传输实验同组人成绩专业班级 通信17-3 学号2017101086 姓名 丁一帆1、实验目的1.掌握数字频带传输系统调制解调的仿真过程掌握数字频带传输系统误码率 仿真分析方法2.掌握二维平面图形的绘
13、制方法，能够使用这些方法进行常用的 数据可视化处理2、实验内容内容：对2ASK、2FSK，BPSK，DPSK信号的调制及相干解调过程进行仿真， 研究各的时频特性。要求：设基带信号周期Ts=1s，幅度为1的等概二进制信源， 使用fs=50Hz的正弦载波进行二进制调制（对2FSK的另一载波可取fs=100Hz）。仿真并绘图展示在整个调制解调过程中信号的波形和频谱变化。（假设信道为高 斯白噪声信道）（1）绘出基带信号波形和频谱；（2）绘出调制信号波形和频 谱；（3）经过噪声信道后信号波形和频谱；（4）与相干载波相乘后的信号波 形和频谱；（5）低通滤波后的信号波形与频谱；（6）抽样判决后的信号波形 与频谱。（7）绘制各调制方式误码率理论值与仿真值的比较。3、基本原理（1）数字频带传输系统:也称数字带通系统，其包括调制和解调过程的数字传输系统。（2）2ASK信号的一般表达式:I以概率P发送”时 以概率1P发送侦时（3）2FSK信号的一般表达式：f A CQS即+饥）,发送时
