实验二 2ASK调制解调.docx

实验二2ASK调制解调仿真

学院（院、系）专业班通信原理课程

学号姓名实验日期教师评定
一、实验目的1．熟悉2ASK调制解调原理。
2．掌握编写2ASK调制解调程序的要点。
3．掌握使用Matlab调制解调仿真的要点。
二、实验内容
1．根据2ASK调制解调原理，设计源程序代码。
2．通过Matlab软件仿真给定信号的调制波形。
3.对比给定信号的理论调制波形和仿真解制波形。
三、实验原理
1．2ASK
二进制振幅键控（2ASK）信号码元为：
S(t)=A(t)cos(w0t+θ)0﹤t≤T
式中w0=2πf0为载波的角频率；A(t)是随基带调制信号变化的时变振幅，即
╱A当发送“1”时
A(t)=
╲0当发送“0”时
在式中给出的基带信号码元A(t)的波形是矩形脉冲。
产生2ASK的调制方法，主要有两种。第一种方法采用相乘电路如图1，用基带信号A（t）和载波cosw0t相乘就得到已调信号输出。第二种方法是采用开关电路如图2，开关由输入基带信号A（t）控制，用这种方法可以得到同样的输出波形。

相乘法开关法
图1相乘法原理图图2开关法原理图
2ASK信号有两种基本的解调方法：非相干解调（包络检波法）和相干解调（同步检测法），相应的接收系统如图3和图4所示。

图3包络检波法（非相干解调）

图4相干解调原理图

抽样判决器的作用是：信号经过抽样判决器，即可确定接收码元是“1”还是“0”。假设抽样判决门限为b，当信号抽样值大于b时，判为“1”码；信号抽样值小于b时，判为“0”码。当本实验为简化设计电路，在调制的输出端没有加带通滤波器，并且假设信道时理想的，所以在解调部分也没有加带通滤波器。
四、程序设计
1.首先给定一组输入信号序列，如m=[111000101101]。
2.根据2ASK调制原理，需要对输入信号序列中的每个元素进行判断，假设判断元素为“1”，则在一个周期内，2ASK图像中对应一个正弦波，假设判断元素为“0”，则在一个周期内，2ASK图像中对应零输出，假设判断元素非上述两者，则在图中均无图像输出。
3.在Matlab当中进行操作时，首先要画出输入信号序列的图像，然后再画2ASK的图像。在输入信号序列元素进行判断时，先要运用length函数得出序列的长度，然后运用循环语句和判断语句对序列每个元素逐一判断，对应元素画出相应图像。
4.根据2ASK的相干解调法，画出解调信号的波形。
五、设计流程
1.输入信号序列，并通过length函数得到序列长度。
2.通过循环语句，对序列元素进行判断。符合判断条件的，对应2ASK得出输出函数，画出图像。然后返回判断条件，进入下一元素和周期当中，重复上述判断步骤，画出图像。
3.根据相干解调法，经调制信号先过经过带通滤波器，再和余弦信号乘，再经过低通滤波器，最后进行抽样判决，画出解调后的波形，与原始信号波形进行比较。

六、源程序代码
clear;
m=[111000101101];
Lm=length(m);
F=200;
f=800;
A=1;
Q=f/F;

ifQ>=3
M=500;
t=(0:M-1)/M/f;
carry1=repmat(A*sin(2*pi*f*t),1,Q);
Lcarry1=length(carry1);
carry2=kron(ones(size(m)),carry1);
ask=kron(m,carry1);
N=length(ask);
tau=(0:N-1)/(M-1)/f;
Tmin=min(tau);
Tmax=max(tau);
T=ones(size(carry1));
dsig=kron(m,T);
figure
subplot(3,1,1);
plot(tau,dsig);
title('Êý×ÖÐźÅ')
axis([TminTmax-0.21.2])
subplot(3,1,2);
plot(tau,carry2);
title('ÔØÐͲ¨ÐÎ')
axis([TminTmax-1.2*A1.2*A])
subplot(3,1,3);
plot(tau,ask);
title('¾­¹ý2ASKµ÷ÖƺóµÄ²¨ÐÎ')
gridon
axis([TminTmax-1.2*A1.2*A])
sig_mul=ask.*carry2;

figure
subplot(4,1,1);
plot(tau,sig_mul);
title('ÐźÅÏà³ËºóµÄ²¨ÐÎ')
axis([TminTmax-0.21.2])
[Ord,omega_c]=buttord(4*pi*f*0.6,4*pi*f*0.8,2,30,'s');
[num,den]=butter(Ord,omega_c,'s');
h=tf(num,de