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1、个人资料整理仅限学习使用目录通信原理课程设计任务书.3 一、序言 .4二， 2ASK 的基本原理 . .4三, systemview 的介绍 .5四、利用 systemview 实现系统仿真.6五、系统分析.12六、设计小结. .14七.参考文献. .15通信原理课程设计任务书一序言二进制数字振幅键控是一种最基本的调制方式, 也是各种数字调制的基础。振幅键控 (也称幅移键控 ,记作 ASK(Amplitude Shift Keying。二进制数字振幅键控通常记作2 ASK。对于振幅键控这样的线性调制来说，在二进制里，2 ASK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
2、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 。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。载波在数字信号1 或 0 的控制下通精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 13 页个人资料整理仅限学习使用或断，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，所以把这种调制称为二进制振幅键控信号2ASK 。二，2ASK的基本原理将原始的数字基
3、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，振幅键控
4、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2ASK中，载波的幅度只有两种变化状态，分别对应二进制信息“0”或“ 1”。2ASK信号的产生方法我们用数字键控法，相应的调制器如图1-1 所示。图 建立系统的数学模型根据系统的基本工作原理，确定总的系统功能，并将各部分功能模块化，找出各部分的关系，画出系统框图。(2从各种功能库中选取、拖动可视化图符，组建系统在信号源图符库、算子图符库、函数图符库、信号接受器图符库中选取满足需要的功能模块，将其图符拖到设计窗口，按设计的系统框图组建系统。(3设置、调整参数，实现系统模拟参数设置包括运行系统参数设置( 系统模拟时间，采样速率等 和
5、功能模块运行参数 ( 正弦信号源的频率、幅度、初相，低通滤波器的截止频率、通带增益、阻带衰减等。(4设置观察窗口，分析模拟数据和波形在系统的关键点处设置观察窗口，用于检查、监测模拟系统的运行情况，以便及时调整参数，分析结果。四，利用 SystemView实现系统仿真1. 利用 SystemView 软件设计出总体电路图。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 13 页个人资料整理仅限学习使用2，各个电路原件参数设置及其波形分析a，产生基带信号的信号发生器Token0 各项参数设置如下基带输入信号精选学习资料 - - - - -
6、- - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 13 页个人资料整理仅限学习使用b 载波正弦信号发生器Token9的各项参数设置如下载波信号c 经过乘法器 Token1产生的调制信号精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 13 页个人资料整理仅限学习使用调制信号d 噪声信号发生器Token7的各项参数设置如下加载的噪音信号e 载波正弦信号发生器Token13各项参数设置如下精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 13 页个人资料整理仅限学习
7、使用载波信号f 解调信号g 包络检波器的各项参数设置如下精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 13 页个人资料整理仅限学习使用包络信号h. 逻辑判断器 Token10的各项参数设置如下精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 13 页个人资料整理仅限学习使用最终输出信号精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 13 页个人资料整理仅限学习使用五系统分析2ASK数字信号载波传输系统大致可以分为两部分：第
8、一部分是信号的调制；第二部分是信号的传输；第三部分是信号的解调。1，信号的调制调制就是对信号源的信息进行处理，使其变为适合于信道传输的形式的过程。一般来说，信号源的信息也称为信源）含有直流分量和频率较低的频率分量，称为基带信号。基带信号往往不能作为传输信号，因此必须把基带信号转变为一个相对基带频率而言频率非常高的信号以适合于信道传输。这个信号叫做已调信号，而基带信号叫做调制信号。调制是通过改变高频载波即消息的载体信号的幅度、相位或者频率，使其随着基带信号幅度的变化而变化来实现的。而解调则是将基带信号从载波中提取出来以便预定的接收者信号上去的过程。幅度调制是用调制信号去控制载波的振幅, 使其随调
9、制信号线性变化, 而保持载波的频率不变。在幅度调制中, 根据已调信号的频谱分量不同, 分为普通调幅 ( 标准调幅 AM 、抑制载波的双边带调幅(DSB 、抑制载波的单边带调幅(SSB等。它们的主要区别是产生的方法和频谱结构不同。普通调幅(AM 的载波不含信息却占用了大部的信号能量, 从而造成白白的浪费, 抑制载波调幅 (DSB 、SSB 只发送边带信号 , 效率明显提高 , 但是在解调时需要恢复被抑制的载波。在本次设计中，我是利用一下电路图来实现对信号的调制的基带信号输入，经过正弦信号相乘，就形成了调制信号精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - -
10、-第 10 页，共 13 页个人资料整理仅限学习使用2. 信号的传输信号的频带传输是将基带信号经高频载波调制后进行传输的一种方式，数字调制的目的和模拟信号的调制目的相类似，将信号频谱搬移到需要的频率范围，以便和信道的传输特性匹配，同时它还可以改变信号的带宽，改善系统的抗噪声性能。数字调制与模拟调制的差别是调制信号为数字基带信号，用基带数字信号去控制载波参量的取值，即所谓键控的方法。控制载波信号的发与不发，载波取f1还是 f2 ，取载波的0 相位还是 相位，于是形成振幅键控(ASK、频移键控 (FSK、相移键控 (PSK 三种基本方式。其中频率键控是利用载波的不同频率代表不同的数字信号来进行信息
11、传输的。它的实现方法有两种：频率键控法和直接调频法。数字调频信号的解调，考虑到简单容易实现的实际效果，一般采用非相干解调法例如包络检测法） 。本次设计中我利用一下电路图实现信号的传输仿真，为了增加信号传输的真实性，我特意加载了噪音信号实现模拟仿真3. 信号的解调解调是从携带消息的已调信号中恢复消息的过程。在各种信息传输或处理系统中，发送端用所欲传送的消息对载波进行调制，产生携带这一消息的信号。接收端必须恢复所传送的消息才能加以利用，这就是解调。解调是解调的逆过程。调制方式不同，解调方法也不一样。与调制的分类相对应，解调可分为正弦波解调 , 即 fi=f0时，鉴频器输出为零。当fif0时, 鉴频
12、器输出为正， fif0时则为负。传统的方法是把调频波变为调幅-调频波 , 然后用检波器来解调。为了防止调频信号的寄生调幅在解调过程中产生干扰，可在鉴频之前对信号进行限幅，使其幅度保持恒定。相位解调需要有一个作为参考相位的相干信号，所以相位解调属于相干解调。本次设计中，我利用一下电路图实现信号的解调仿真其中 Token4 是包络检波器实现包络检波六，设计小结这次的通信原理课程设计实验周让我受益匪浅，我们以通信原理为基础，拓展学习了通信系统的设计和systemview 软件的仿真。本次课程设计的课题我选择的是 2ASK数字信号载波传输系统的设计与仿真，初次接触这个课题感觉很难，后来通过自己去图书馆
13、查阅资料和网上搜索信息，还有老师和同学的指导帮助，慢慢的掌握了2ASK数字信号载波传输系统的原理。当然，我觉得我这次设计的系统也有很多不足之处，因为运用systemview软件在我的电脑里面不能实现正弦载波信号的高频设置，如果频率高于100HZ之后就会成一条直线波形，所以我把频率只设置成10HZ 。所以在信号传输的过程中噪音信号干扰比较大，到最后的输出信号和开始的输入信号有一点点的差异，这一点还有待提高。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 13 页个人资料整理仅限学习使用七，参考文献通信原理第六版樊昌信，曹丽娜编著国防工业
14、出版社现代通信原理曹志刚编著清华大学出版社通信原理课程设计指导书金光浪主编景德镇陶瓷学院Systemview 动态系统分析及通信系统仿真设计罗卫兵等编著，西安电子科技大学出版社Systemview 系统设计及仿真入门与应用李东生等编著，电子工业出版社数字通信系统的Systemview 仿真与分析青松等编著，北京航空航天大学出版社Matlab 通信仿真及应用实例详解邓华等编著人民邮电出版社现代通信系统分析与仿真Matlab 通信工具箱李新建等编著西安电子科技大学出版社通信原理实验与课程设计达新宇 孟繁茂 邱伟 编著 北京邮电大学出版社信号与系统实验教程张丽 周启敏 编著 人民邮电出版社精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 13 页
