实验二基于simuli
k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Simuli
k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
a2ASK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1P,且相互独立。该二进制符号序列可表示为
sta
gt
TS
其中,
a
01
发送概率为P发送概率为1P
Ts是二进制基带信号时间间隔,gt是持续时间为Ts的矩形脉冲
1gt0
0tTs其他
则二进制振幅键控信号可表示为
s2ASK
t
stcosct
a
gt
Tscosct
典型波形如图11所示
图11典型2ASK波形
f由图11可以看出,2ASK信号的时间波形e2ASKt随二进制基带信号st通断变化,所以又称为通断键控信号(OOK信号)。
b2ASK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gt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st为单极性不归零码,码元间隔为Ts,高电平设为A,低电平为0,
则st的功率谱Psf为
Psf
A2Ts4
Sa2fTs
A24
f
已调信号为
s2ASK
t
st
cosct
a
gt
TS
c
osc
t
,其功率谱为
Pe
f
A2Ts16
si
f
ffcTsfcTs
2
si
f
ffcTsfcTs
2
A216
f
fc
f
fc
图122ASK信号的功率谱密度示意图
图中,
fb
1Ts
,为调制信号
st的带宽,数值上也等于码元速率。
c2ASK信号的产生在二进制数字振幅调制中,载波的幅度随着调制信号的变化而变化,实现这种调制的方式有两种:模拟相乘法:通过相乘器直接将载波和数字信号相乘得到输出信号,这种直接利用二进制数字信号的振幅来调制正弦载波的方式称为模拟相乘法,其电路如图13所示。在该电路中载波信号和二进制数字信号同时输入到相乘器中完成调制。数字键控法:用开关电路控制输出调制信号,当开关接载波就有信号输出,当开关接地就没信号输出,其电路如图14所示。
f图13模拟相乘法
图14数字键控法
2、2ASK解调原理2ASKOOK信号有两种基本的解调方法:r