2ASK的相干解调器及非相干解调器的设计
2ASK调制及相干解调电路设计详解
其中
式中： 为码元持续时间； 为持续时间为 的基带脉冲波形。为简便起见，通常假设 的高度为1、宽度等于 的矩形脉冲； 是第 个符号的电平取值。若取
则相应的2ASK信号就是OOK信号。
图1.1 2ASK/OOK信号时间波形
1.1.2 2ASK/OOK信号的产生方法
2ASK信号的产生方式通常有两种：模拟调制法（相乘器法）和建控法，相应的调制器如下图所示。
2. 基于simulink的2ASK的系统仿真
2.1 SK调制与解调
2.1.1 仿真模型建立
用MATLAB的simulink中的模块创建仿真系统。用正弦波和一个基带信号通过相乘器得到2ASK信号，然后再与载波相乘，之后通过低通滤波器滤除载波，最后通过由零阶保持器和量化编码器组成的抽样判决器，最后通过示波器观察各阶段波形。
图1.10零阶保持参数设置
（6）量化编码器的参数设置
量化的判决门限电压为零阶保持器输出信号幅度的1/2，即为0.25，量化的输出设置为[0 1],即在大于0.25时判决为1，小于0.25时判决为0。
图1.11量化编码器的参数设置
2.1.3 各阶段波形观察
2.1.3.1 基带信号
图1.12基带信号波形
2.1.2 参数设定 ..................................... 7
2.1.3 各阶段波形观察 ............................... 10
2.2 加入高斯白噪声的2ASK调制与解调 ................. 13
2.2.1仿真模型建立................................. 13
参考文献
[1]樊昌信曹丽娜通信原理(第6版) [M].北京:国防工业出版社2014
2ASK调制及非相干解调电路Word版
班级：姓名：学号：指导教师：林森成绩：电子与信息工程学院信息与通信工程系2ASK调制及非相干解调电路1概述数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输，对于远距离高频传输因为具有带通特性而不能直接传送基带信号，这是因为数字基带信号往往具有丰富的低频分量。
为了使数字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，以使信号与信道的特性相匹配。
这种用数字基带信号控制载波把数字基带信号变化为带通信号的过程称之为数字调制。
通过解调器把带通信号还原成数字基带信号的过程称之为数字解调。
数字调制实现方法有振幅键控（ASK），频移键控（FSK），相移键控（PSK）。
数字解调分为相干解调和非相干解调。
本次设计要求设计2ASK调制和相干解调电路并用Simulink对系统建模。
1.12ASK 调制原理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。
图1-1调制原理数字基带信号表达式s(t)=∑a n g(t−nT s)n其中T s为码元持续时间,g(t)为宽度等于T s、高度等于1的基带脉冲波形a n={1,概率为 P 0,概率为1−P特定频率载波为cosωc t。
带通信号一般表达式为e2ask(t)=s(t)cosωc t1.22ASK 的非相干解调原理图1-2非相干解调原理相乘器输出信号e2ask(t)cosωc t=s(t)cosωc tcosωc te2ask(t)cosωc t=s(t)2+s(t)2cos2ωc t经过低通滤波器滤除高频分量即可得到幅值为原来一半的基带信号。
1.3设计要求1、用Simulink对系统建模。
2、输入数字信号序列并进行接收判决。
3、通过仿真给出信号经过各器件输出波形。
4、对解调原理进行分析。
本次设计要求使用Simulink 搭建并仿真2ASK 形式的数字带通传输调制,并设计相干解调电路恢复原始信号。
通过多次对输入输出的观察得到实验的每一步波形并设计的系统性能进行分析。
2ASK非相干解调器(包络检波法)设计
2ASK 非相干解调器（包络检波法）设计1摘要本课程设计主要是通过利用MATLAB 集成环境下的SIMULINK 仿真平台对系统建模，设计一个2ASK 非相干解调器，对解调原理进行分析，并且给出信号经过各器件的输出波形以及对输入数字信号序列并进行接收判决。
在经过思考之后我设计一种2ASK 非相干解调器，并利用所学知识对其进行了详细的分析，清晰的阐述了组成结构和特性。
2关键词：MATLAB2ASK 非相干解调3设计要求：1、用SIMULINK 对系统建模2、输入数字信号序列并进行接收判决3、给出信号经过各器件是处波形4、对解调器原理进行分析4设计分析4.1、基本原理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工作状态，分别对应二进制信息“0”或“1”。
一种常用的二进制振幅键控方式称为通-断键控（OOK ）,其表达式为()”时发送“以概率”时发送“以概率0P -11P 0cos ⎩⎨⎧=tA t e c ookω （4-1）可见，载波在二进制基带信号s(t)控制下通-断变化，所以这种键控又称为通-断键控。
在OOK 中，某一种符号（“0”或“1”）用没有电压来表示。
2ASK 信号的一般表达式为()()tt s t e c ASK ωcos 2= （4-2）其中()()∑-=nsnnT t g a t s （4-3）4.2、2ASK信号的产生方法2ASK信号的产生方式通常有两种：模拟调制法（相乘器法）和建控法，相应的调制器如下图所示。
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），本设计主要研究非相干解调方式，其相应的接收系统组成方框图为：图4-3 非相干解调方式5系统仿真5.1、建立模型用MATLAB的SIMULINK中的模块创建仿真系统，用正弦波和一个基带信号通过相乘器得到2ASK信号，然后依次通过带通滤波器、全波整流器和低通滤波器，最后通过抽样判决器得到解调后的信号。
2ASK的相干解调器及非相干解调器的设计
※※※※※※※※※ ※※ ※※ ※※ ※※※※※※※※※2013级学生通信系统 仿真课程设计《通信系统仿真》课程设计报告书课题名称 2ASK 相干解调器和非相干解调器（包络检波法）设计姓 名 廖永丰 学 号 131240134 学 院 通信与电子工程学院专 业 通信工程 指导教师肖湘 讲师2015年 12月22日一、设计任务及要求：利用MATLAB软件设计一个2ASK相干解调器和非相干解调器,并且对给出信号经过各器件输出波形以及对解调原理进行分析,对输入数字信号序列进行抽样判决.在课程设计中,首先根据原理画出图形,然后构建解调电路,再利用Sim ulink中调出个元件组成电路,接着再设置解调电路中各个模块的参数并加以运行,并把运行仿真结果输入显示器,根据显示结果分析所设置的系统性能.通过对波形分析,验证课程设计的正确性。
要求：通过利用matlabsimulink，熟悉matlab simulink仿真工具。
通过课程设计来更好的掌握课本相关知识，相关概念。
熟悉掌握2A S K的两种解调方法的基本原理，用matlab实现相干解调器和非相干解调器的设计。
更好的了解通信原理的相关知识，磨练自己分析问题、查阅资料、巩固知识、创新等各方面能力。
指导教师签名：年月日二、指导教师评语：指导教师签名：年月日三、成绩验收盖章年月日2ASK相干解调器和非相干解调器（包络检波法）设计1 设计目的（1）熟练掌握二进制数字振幅键控的基础知识，对2ASK的调制与解调有一定的了解。
（2）熟练掌握相干解调和非相干解调的基本原理，熟练掌握matlab simulink 的使用，用matlab simulink对系统进行建模，实现相干解调器和非想干解调器的设计。
（3）培养自己分析问题和动手的能力。
（4）培养查阅资料,独立思考问题的能力。
（5）课程设计为学生提供了一个既动手又动脑，独立实践的机会，将课本上的理论知识和实际有机的结合起来，锻炼分析解决实际问题的能力。
(完整版)通信原理课程设计-2ASK
WU11 AN TEXTILE UNIVERSITY通信原理课程设计设计题目：2ASK信号的调制与解调姓名：徐胜王成龙班级：电子11203班学号：丄指导教师：李有科成绩评定：______________________设计题目：2ASK 传输系统的设计与仿真实现、课程设计的目的1)通过利用matlab simulink ，熟悉matlab simulink 仿真工具。
(2)通过课程设计来更好的掌握课本相关知识，熟悉2ASK勺调制与解调3)更好的了解通信原理的相关知识，磨练自己分析问题、动手创新等能力。
二、设计任务及要求1.掌握2ASK 解调原理及其实现方法，了解线性调制时信号的频谱变化；2.认识和理解通信系统，掌握信号是如何经过发端处理被送入信道然后在接收端还原；3.学会2ASK 传输系统的二级调制解调结构，测试2ASK 传输信号加入噪声后的误码率，分析2ASK 传输系统的抗噪声性能；三、设计报告1 前言现代通信系统要求通信距离远、通信容量大、传输质量好。
作为其关键技术之一的调制解调技术一直是人们研究的一个重要方向。
从最早的模拟调幅调频技术的日臻完善，到现在数字调制技术的广泛运用，使得信息的传输更为有效和可靠。
二进制数字振幅键控是一种古老的调制方式，也是各种数字调制的基础。
本课程设计主要是利用MATLAB!成环境下的Simulink仿真平台,设计一个2ASK调制与解调系统. 用示波器观察调制前后的信号波形; 用频谱分析模块观察调制前后信号频谱的变化;加上各种噪声源,用误码测试模块测量误码率;最后根据运行结果和波形来分析该系统性能。
通过Simulink 的仿真功能摸拟到了实际中的2ASK 调制与解调情况。
、2ASK 调制与解调原理2.1 2ASK 调制原理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，贝U 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1-P ，且相互独立。
2ask解调方法
2ask解调方法解调方法是将调制信号还原成原始信号的过程。
在通信系统中，调制信号是通过改变载波的一些特性，如幅度、频率或相位，来携带信息的信号。
而解调方法则是将调制信号还原成原始信号，使其能够被接收方正确解读。
一、幅度解调：1.包络检波法：将调制信号的包络提取出来，作为原始信号。
这种方法常用于调幅（AM）调制的解调，适用于单边带调制（SSB）。
2.同步检波法：通过提取接收到的调制信号的包络和参考信号的包络，并进行比较，从而得到原始信号。
这种方法适用于调幅（AM）调制和脉冲振幅调制（PAM）。
二、频率解调：1.相干解调法：利用一个与载波频率和相位相同的参考信号进行解调。
这种方法适用于频移键控（FSK）和脉冲频移键控（CPFSK）调制。
2.相位鉴别法：通过对相位变化进行鉴别，从而得到原始信号。
这种方法适用于相移键控（PSK）和微分相移键控（DPSK）调制。
三、调制解调复合方法：1.频率/相位复合解调法：结合频率和相位解调的方法，通过判断载波频率和相位的改变来得到原始信号。
这种方法适用于调频（FM）和调相（PM）调制。
2.幅度/相位复合解调法：结合幅度和相位解调的方法，通过判断幅度和相位的变化来得到原始信号。
这种方法适用于调幅（AM）和相位振幅调制（QAM）。
四、数字解调方法：1.简化匹配滤波器法：通过采用与数字调制方式相对应的匹配滤波器，将接收到的信号与匹配滤波器进行卷积运算，得到原始信号。
2.时域解调法：将接收到的信号转化为时域表示，在时域上进行解调。
这种方法适用于数字调制和解调。
需要注意的是，在不同的通信系统和调制类型下，选择合适的解调方法非常重要。
此外，解调方法的性能也会受到噪声、多径干扰等因素的影响，因此还需结合实际情况进行优化和改进。
2ASK的相干解调器及非相干解调器的设计
2ASK的相干解调器及非相干解调器的设计在通信领域中，解调器是起着重要作用的设备，主要用于将模拟或数字信号转换成数字或模拟信号。
其中，相干解调器和非相干解调器是两种常见的解调器类型。
本文将详细介绍2ASK相干解调器和非相干解调器的设计原理和实现方法。
一、2ASK相干解调器的设计2ASK相干解调器是一种基于调幅（Amplitude Shift Keying，ASK）调制方式的解调器。
它通过检测输入信号的幅度变化来还原原始信号。
相干解调器的主要组成部分包括载波产生器、混频器、低通滤波器和信号解调器。
具体设计步骤如下：1. 载波产生器：相干解调器需要与调制时使用的载波频率相同的载波信号。
一般采用压控振荡器（Voltage-Controlled Oscillator，VCO）产生固定频率的载波信号。
2. 混频器：将调制信号和产生的载波信号进行乘积运算，得到解调后的信号。
3. 低通滤波器：由于解调后的信号经过混频器后会包含多个频率分量，需要使用低通滤波器去除高频噪声和干扰，只保留原始信号。
4. 信号解调器：将滤波后的信号进行放大和恢复，得到最终的解调结果。
二、非相干解调器的设计非相干解调器是一种不依赖于信道状态信息的解调器，它通过对输入信号进行概率推测来实现解调。
非相干解调器的主要组成部分包括信号采样器、信号判决器和低通滤波器。
具体设计步骤如下：1. 信号采样器：将输入信号进行采样，并将连续信号转换为离散信号。
2. 信号判决器：通过比较采样值和预设的阈值来判断信号的状态。
一般情况下，如果采样值大于阈值，则判定为高电平；如果采样值小于阈值，则判定为低电平。
3. 低通滤波器：对信号判决器输出的离散信号进行平滑处理，去除高频噪声和干扰。
三、相干解调器与非相干解调器的比较相干解调器和非相干解调器在原理和性能上存在一定差异。
相干解调器可以较准确地还原原始信号，但对于信号幅度的变化较为敏感，对信号品质要求较高。
非相干解调器可以在信号品质较差的情况下实现解调，但对噪声和干扰的容忍度较低。
2ASK非相干解调(包络检波法)设计
2ASK 非相干解调（包络检波法）设计1、二进制振幅键控(2ASK)1．1、2ASK 调制原理振幅键控是利用载波的幅度变化来传递数字信息，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”。
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1-P ，且相互独立。
该二进制符号序列可表示为 其中S T 是二进制基带信号时间间隔，g(t)是持续时间为S T 的矩形脉冲：则二进制振幅键控信号可表示2ASK 信号产生的方法通常有两种：模拟调制法和键控法，相应的调制器如图1.2、非相干解调2ASK 信号两种基本解调方法：非相干解调（包络检波发）和相干解调（同步检波发）。
此次课程设计为非相干解调法，故解调框图如下图所示：带通滤波器（BPF ）恰好使2ASK 信号完整地通过，经包络检测后，输出其包络。
低通滤波器（LPF ）的作用是滤除高频杂波，使基带信号（包络）通过。
抽样判决器包括抽样、判决及码元形成器。
定时抽样脉冲（位同步信号）是很窄的脉冲，通常位于每个码元的中央位置，其重复周期等于码元的宽度。
不计噪声影响时，带通滤波器输出为2ASK 信号，即，包络检波器输出为s(t)。
经抽样、判决后将码元再生，即可恢复出数字序列。
1.3、2ASK系统的抗噪声性能如前所述，通信系统的抗噪声性能是指系统克服加性噪声的对于图2所示的包络检测接收系统，其接收带通滤波器BPF的输出为其中，为高斯白噪声经BPF限带后的窄带高斯白噪声。
经包络检波器检测，输出包络信号由式（11）可知，发“1”时，接收带通滤波器BPF的输出y(t)为正弦波加窄带高斯噪声形式；发“0”时，接收带通滤波器BPF的输出y(t)为纯粹窄带高斯噪声形式。
于是，根据2.5节的分析，得：发“1”时，BPF输出包络x(t)的抽样值x的一维概率密度函数服从莱斯分布；而发“0”时，BPF输出包络x(t)的抽样值x的一维概率密度函数服从瑞利分布，如图5所示。
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2ASK的相干解调器及非相干解调器的设计
相干解调器与非相干解调器是通信系统中常用的两种调制解调技术，它们在信号传输和接收方面有着不同的特点和优势。
本文将介绍2ASK 的相干解调器和非相干解调器的设计原理及应用。
一、2ASK的相干解调器设计
1. 相干解调器原理
相干解调器是一种通过匹配接收端的载波频率、相位和幅度，实现
信号恢复的技术。
在2ASK（双倍振幅键控）的调制方式下，载波的幅度来表示信号的二进制数据，即“0”和“1”。
相干解调器通过检测载波的幅度变化，恢复出原始的二进制信号。
2. 相干解调器设计步骤
（1）载波恢复：
相干解调器的第一步是从接收信号中恢复载波，以便解码出原始的
二进制信号。
通常会使用相位锁定环路（PLL）等技术来实现。
（2）信号检测：
接下来，利用信号检测电路对恢复的载波进行幅度检测。
比如通过
比较放大器的输出与一个阈值电平，判断幅度的高低，从而恢复出原
始的二进制信号。
3. 相干解调器应用
相干解调器适用于高带宽和低误码率的通信系统。
其优点在于能够提供较高的信号传输效率和较低的误码率，但对接收端的硬件要求较高。
二、非相干解调器的设计
1. 非相干解调器原理
非相干解调器是另一种常见的解调技术，不需要恢复原始的载波信息。
它是通过检测信号的能量变化来解调信号的。
在2ASK调制方式下，当信号幅度为“1”时，能量较高；当信号幅度为“0”时，能量较低。
2. 非相干解调器设计步骤
（1）能量检测：
非相干解调器的第一步是对接收信号的能量进行检测。
可以使用功率放大器来提升信号的能量。
（2）信号判决：
接下来，通过对信号能量的比较，判断是“1”还是“0”信号。
通常是通过一个比较器和一个阈值电平来实现。
3. 非相干解调器应用
非相干解调器适用于对带宽要求不高，误码率要求相对较低的通信系统。
与相干解调器相比，其硬件要求较低，但信号传输效率和误码率相对较高。
三、相干解调器与非相干解调器的比较
相干解调器和非相干解调器都有各自的优势和适用场景。
相干解调
器在高带宽和低误码率要求下表现更出色，能够提供较高的传输效率
和较低的误码率。
非相干解调器则适用于对带宽要求不高，误码率要
求相对较低的应用场景。
在实际应用中，需要根据具体的通信系统要求来选择合适的解调技术。
如果对信号的完整性和质量要求较高，相干解调器是一个更好的
选择。
但如果对信号传输效率要求较低、对硬件成本要求相对较低，
那么非相干解调器更适合。
总结：
本文介绍了2ASK的相干解调器和非相干解调器的设计原理及应用。
相干解调器通过匹配接收端的载波频率、相位和幅度，实现信号的恢复；非相干解调器则是通过检测信号的能量变化来解调信号。
两种解
调技术在不同的通信系统中各有优势和适用场景。
在实际应用中，需
要根据具体要求来选择合适的解调技术，以达到更好的传输效果和成
本效益。