1、 1 目录 第 1 章 绪论 2 第 2 章 二进制振幅键控 2ASK 3 2.1 调制系统 3 2.2 调制解调系统 5 2.3 系统仿真结果分析 8 第 3 章 二进制频移键控 2FSK 9 3. 1 调制系统 . 9 3.2 调制解调系统 11 3.3 仿真结果分析 16 第 4 章 二进制移相键控 2PSK 17 4.1 调制系统 17 4.2 调制解调系统 18 4.3 仿真结果分析 22 第 5 章 实验总结 23 第 6 章 参考文献 24 2 第第 1 1 章章 绪论绪论 通信按照传统的理解就是信息的传输,信息的传输离不开它的传输工具,通信系 统应运而生,我们此次课题的目的就是
2、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。 在通信系统中,利用数字信号的离散取值特点通过开关键控载波,来实现数字 调制,这种方法通常称为键控法,主要对载波的振幅,频率,和相位进行键控。 键控主要分为:振幅键控,频移键控,相移键控三种基本的数字调制方式。 本次课程设计的目的是在学习以上三种调制的基础上,通过 Systemview 仿真软 件,实现对 2ASK,2FSK,2PSK,2DPSK 等数字调制系统的仿真,同时对以上系统有 深入
3、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
4、图和各类曲线形式给出系统的仿真分析结果。 在此次课程设计之前,先学会熟练掌握 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。 3 第第 2 2
5、 章章 二进制振幅键控二进制振幅键控 2ASK2ASK 2.1 调制系统调制系统 实验原理:2ASK 的实现 图 1:2ASK 调制器原理框图 在幅移键控中,载波幅度是随着调制信号而变化的。一种是最简单的形式是 载波在 二进制调制信号 1 或 0 控制下通或断,这种二进制幅度键控方式称为通 断键控(OOK)。二进制振幅键控方式是数字调制中出现最早的,也是最简单的。 这种方法最初用于电报系统,但由于它在抗噪声的能力上较差,故在数字通信中 用的不多。但二进制振幅键控常作为研究其他数字调制方式的基础。 二进制振幅键控信号的基本解调方法有两种:相干解调和非相干解调,即 包络检波和同步检测。非相干解调系
6、统设备简单,但信噪比小市,相干解调系统 的性能优于相干解调系统。 2ASK 解调器原理框图: 图 2 乘 法 器 cosct e2A S K(t) (a)模 拟 调 制 法模 拟 调 制 法 ( 相 乘 器 法相 乘 器 法 ) cosct 开 关 电 路开 关 电 路 s(t) e2A S K(t) (b)通通 -断 键 控断 键 控 (O O K ,O n-O ff K eying) s(t) 二 进 制 不二 进 制 不 归 零 信 号归 零 信 号 e e2 2ASK ASK( (t t) ) BPFBPF 全 波全 波 整 流 器整 流 器 LPFLPF 抽 样抽 样 判 决 器判 决 器 输 出输 出 a ab bc cd d 定 时 脉 冲定 时 脉 冲 ( (a a) )非 相 干 解 调非 相 干 解 调 ( 包 络 检 波 法包 络 检 波 法 ) e e2 2ASK ASK( (t t) ) BPFBPF相 乘 器相 乘 器LPFLPF 抽 样抽 样 判 决 器判 决 器 定 时 脉 冲定 时 脉 冲 输 出输 出 CosCos c