基于MATLAB的2ASK、2FSK和2PSK的调制仿真 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/16 21:51:43星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

实验报告(一)

一、实验名称:基于MATLAB的2ASK、2FSK和2PSK的调制仿真 二、实验目的:

(1)熟悉2ASK、2FSK和2PSK的调制原理。

(2)学会运用Matlab编写2ASK、2FSK和2PSK调制程序。 (3)会画出原信号和调制信号的波形图。

(4)掌握数字通信的2ASK、2FSK和2PSK的调制方式。 三、实验原理分析

3.1二进制振幅键控(2ASK)

振幅键控是利用载波的幅度变化来传递数字信息,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”。二进制振幅键控的表达式为:

s(t) = A(t)cos(w0+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(t) = ?典型波形如图所示:

?A 当发送“1”时 当发送“0”时 ?0

2ASK信号的产生方法通常有两种:相乘法和开关法,相应的调制器如图2。图2(a)

就是一般的模拟幅度调制的方法,用乘法器实现;图2(b)是一种数字键控法,其中的开关电路受s(t)控制。

在接收端,2ASK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),相应的接收系统方框图如图:

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3.2、二进制频移键控(2FSK)

二进制频移键控信号码元的“1”和“0”分别用两个不同频率的正弦波形来传送,而其振幅和初始相位不变。故其表达式为:

?Acos(?1t??n),发送“1”时??0\时?Acos(?2t??),发送“n s(t)??

图4 2FSK信号时间波形

由图可见,2FSK信号的波形(a)可以分解为波形(b)和波形(c),也就是说,一个2FSK信号可以看成是两个不同载频的2ASK信号的叠加。

2FSK信号的调制方法主要有两种。第一种是用二进制基带矩形脉冲信号去调制一个调频器,使其能够输出两个不同频率的码元。第二种方法是用一个受基带脉冲控制的开关电路

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去选择两个独立频率源的振荡作为输出。

2FSK信号的接收也分为相关和非相关接收两类。

相关接收根据已调信号由两个载波f1、f2调制而成,则先用两个分别对f1、f2带通的滤波器对已调信号进行滤波,然后再分别将滤波后的信号与相应的载波f1、f2相乘进行相干解调,再分别低通滤波、用抽样信号进行抽样判决器即可。原理图如下:

非相关接收经过调制后的2FSK数字信号通过两个频率不同的带通滤波器f1、f2滤出不需要的信号,然后再将这两种经过滤波的信号分别通过包络检波器检波,最后将两种信号同时输入到抽样判决器同时外加抽样脉冲,最后解调出来的信号就是调制前的输入信号。其原理图如下图所示:

图5(b)非相干方式 3.3、二进制相移键控(2PSK)

相移键控是利用载波的相位变化来传递数字信息,而振幅和频率保持不变。在2PSK中

通常用初始相位0和 分别表示二进制“。因此,2PSK信号的时域表达式 ?1”和“0”其中, 表示第n个符号的绝对相位: ?n

e2FSK(t)?Acos(?ct??n)3