武汉理工大学通信原理课程设计2ASK频分复用systemview仿真结果
2ASK传输系统及仿真 (System View)

2ASK传输系统及仿真 (System View)摘要由于数字基带信号频率十分低,在设计数字通信系统时一般采用带通传输的形式,为了使基带信号能以较高的频率发送给出去,需要对载波进行调制。
键控法是数字调制的常用方法之一,根据载波物理参数变化的不同,分为幅移键控(ASK)、频移键控(FSK)、相移键控(PSK)。
其中,幅移键控(Amplitude Shift Keying,简称ASK),又称为振幅键控,是一种通过改变载波信号的振幅,利用载波幅度的变化来传递数字信息的调制方法。
2ASK是一种原理简单的调制方式,具有技术简单、易于实现、但却易受外界噪声干扰的特点,由于该调制方式传输效率较低,故现已较少应用。
但是作为了解其他数字调制原理的基础,我们还是应该去了解2ASK传输系统的工作原理。
在实际应用当中,大型、复杂的系统直接实验是十分昂贵的,而通信系统设计研究是一项十分复杂的技术。
由于技术的复杂性,在现代通信技术中,越来越重视采用计算机仿真技术来进行系统分析和设计。
利用仿真,可以大大降低实验成本,因此在本设计中利用计算机仿真软件来设计2ASK传输系统。
关键词:振幅键控;ASK;2ASK;信道噪声;调制解调2ASK transmission system and simulation (System View)AbstractBecause the frequency of digital baseband signal is very low, the form of band-pass transmission is generally used in the design of digital communication system. In order to make baseband signal sent out at a higher frequency, the carrier needs to be modulated. Keying is one of the common methods of digital modulation. It can be divided into amplitude shift keying (ask), frequency shift keying (FSK) and phase shift keying (PSK) according to the different physical parameters of carrier. Among them, amplitude shift keying (ask), also known as amplitude keying, is a modulation method that transmits digital information by changing the amplitude of carrier signal and using the change of carrier amplitude. 2ASK is a simple modulation method, which has the characteristics of simple technology, easy implementation, but easy to be interfered by external noise. Because of its low transmission efficiency, it has been less used. However, as the basis of understanding other digital modulation principles, we should still understand the working principle of 2ASK transmission system.In practical application, large and complex system direct experiment is very expensive, and communication system design and research is a very complex technology. Due to the complexity of technology, in modern communication technology, more and more attention ispaid to the use of computer simulation technology for system analysis and design. Using simulation can greatly reduce the cost of experiment, so in this design, the computer simulation software is used to design the 2ASK transmission system.Keywords: Amplitude shift keying;ASK;2ASK;channel noise;modulation and demodulation目录1 前言 (1)1.1 本设计的目的、意义及应达到的技术要求 (1)1.2 本设计在国内外的发展概况及存在的问题 (2)1.3 本设计应解决的主要问题 (3)2本设计 (3)2.1设计原理 (3)2.1.1调制原理 (5)2.1.2解调原理 (6)2.2方案选择 (7)2.2.1设计过程 (8)2.2.1.1调制部分设计 (9)2.2.1.2解调部分设计 (11)2.2.2测试结果 (14)2.2.2.1调制部分 (14)2.2.2.2解调部分(非相干解调法) (15)2.2.2.3解调部分(相干解调法) (17)3结论 (19)参考文献 (21)致谢 (22)1 前言在数字通信中,数字信号的传输方式有两大类,分别是基带传输和带通传输。
武汉理工通信原理课设-时分复用数字通信系统

武汉理工通信原理课设-时分复用数字通信系统武汉理工大学《数字通信系统》课程设计课程设计任务书学生姓名: v 专业班级:指导教师:周颖工作单位:信息工程学院题目:简易两路时分复用电路设计初始条件:具备通信课程的理论知识;具备模拟与数字电路基本电路的设计能力;掌握通信电路的设计知识,掌握通信电路的基本调试方法;自选相关电子器件;可以使用实验室仪器调试。
要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)1、完成一个简易的两路时分复用通信电路的设计,实现两路不同模拟信号的分时传输功能。
2、在信号接收端能够完整还原出两路原始模拟信号。
3、选用相应的编码传输方式与同步方式,进行滤波器设计。
4、安装和调试整个电路,并测试出结果;5、进行系统仿真,调试并完成符合要求的课程设计书。
时间安排:一周,其中3天硬件设计,2天硬件调试指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日武汉理工大学《数字通信系统》课程设计目录摘要 (1)1.概述 (2)1.1 PAM与抽样定理 (2)1.2 时分复用技术 (2)2.电路整体方案 (3)2.1系统方案原理 (3)2.2系统组成框图 (3)3.各电路模块原理 (4)3.1PAM调制电路 (4)3.2.1电路方案 (4)2.2.2电路原理图 (4)2.2.3乘法器 (5)2.2 时分复用电路 (5)2.2.1电路原理 (5)2.2.2加法器 (6)2.3 信号还原电路 (6)2.3.1电路方案 (6)2.3.2电路原理图 (7)2.3.3低通滤波器 (7)4. Multisim仿真 (8)4.1整体仿真图 (8)4.2仿真结果 (8)5. 实物测试 (10)6.总结 (11)7.附录 (12)附录1 元件清单 (12)附录2 芯片资料 (12)参考文献 (14)武汉理工大学《数字通信系统》课程设计摘要《通信原理》课程是信息学科中的一门重要课程,它主要讲述了通信系统组成原理以及信源和信道中的各种信息编码调制方式和原理等理论知识。
通信原理及SystemView仿真测试课程设计

通信原理及SystemView仿真测试课程设计概述本次课程设计主要是围绕着通信原理和SystemView仿真测试展开的。
它涉及到了许多方面的知识,例如信道编码、解码、信号调制、解调、数字信号处理等等。
同时,也需要使用到SystemView软件进行仿真测试,能够更直观地理解通信原理中的理论知识。
下面将从课程设计的目的、内容、方法等方面进行详细介绍。
目的本次课程设计旨在通过对通信原理和SystemView仿真测试的学习,使学生们掌握如下知识:1.通信原理中的信道编码、解码、信号调制、解调以及数字信号处理等基本概念;2.SystemView仿真软件进行仿真测试的基本操作;3.通过实践案例,将理论知识和实践操作相结合,更好地理解和掌握通信原理。
内容本次课程设计的主要内容分为两个部分:通信原理和SystemView仿真。
通信原理通信原理是本次课程设计的核心部分。
在这一部分中,我们将介绍通信原理中的信道编码、解码、信号调制、解调以及数字信号处理等基本概念,并通过案例实践进行深入学习。
在信道编码方面,我们将讲解汉明码、海明码、CRC码等编码方式,并通过实验对比它们的优缺点和适用范围。
在信号调制方面,我们将介绍调幅(AM)、调频(FM)、调相(PM)等调制方式,并通过实验模拟它们在不同信噪比下的信号传递效果。
在数字信号处理方面,我们将讲解数字滤波、功率谱密度估计、抽样定理、量化误差等概念,并通过案例对它们进行实践操作。
SystemView仿真SystemView是一款流行的通信仿真软件,能够帮助学生更好地理解通信原理的理论知识。
在这一部分中,我们将通过实例进行SystemView仿真测试,并深入了解信号产生、处理和调制解调的过程。
我们将使用SystemView进行信号产生和滤波测试,对信号调制和解调进行模拟仿真,同时还将使用SystemView对数字信号处理的部分进行案例演示。
方法本次课程设计采用“理论 + 实践”的结合,充分发挥学生的动手能力和实践能力,帮助学生更好地理解和掌握通信原理中的理论知识。
SystemView2PSK调制解调系统实验

实验三、2PSK调制解调系统实验一、实验目的1、熟悉使用System View软件,了解各部分功能模块的操作和使用方法。
2、通过实验进一步掌握2PSK调制原理。
3、通过实验进一步掌握2PSK相干解调原理。
二、实验内容用System View建立一个2PSK调制解调系统仿真电路,信道中加入高斯噪声(均值为0,方差可调),调节噪声大小,观察输出端误码情况,同时观察各模块输出波形的功率谱,理解2PSK调制解调原理。
三、思考题1、观察仿真电路中各模块输出波形的变化,理解2PSK调制解调原理。
2、观察比较仿真电路中各模块输出波形的功率谱、带宽变化,指出2PSK是线性调制还是非线性调制。
3、调节噪声大小,观察输出端误码情况,说明原因。
4、将解调端参考载波相位设置为与调制端载波相位相差180,观察解调波形有何变化,此现象为何现象。
四、电路构成参数设置:Token0:产生原始码元信号,随机产生(参数设置:Source——Noise/PN――Pn Seg,幅度1V,频率50HZ,电平数2,偏移0V)Token1,5:Multiplier(乘法器)Token2,6:产生用于调制和解调的载波信号(参数设置:Source――Periodic――Sinusoid,幅度1V,频率200Hz)Token9:Adder(加法器)Token10:产生高斯噪声(参数设置:Source――Noise/PN――Gauss Noise,均值为0,均方差为0.1)Token7:产生一个模拟低通滤波器(参数设置:Operator――Filters/Systems――Linear Sys Filters,选择:Analog,频率50,极点个数3,低通滤波器的截止频率=原始码元速率)Token11:产生抽样信号(参数设置:Operator——Sample/Hold——Sampler,Sample Rate =50Hz,抽样速率=码元速率)Token12:对抽样信号进行保持(参数设置:Operator——Sample/Hold——Hold,Hold Value =Last Sample Gain=1V)Token13:对低通滤波器输出的抽样值进行判决(参数设置:Operator——Logic——Compare 选择:Select Comparison为a>=b)Token14:产生比较判决器的另一个输入,将抽样判决输出与此输入进行比较(参数设置:Source――Periodic――Sinusoid,幅度0V,频率0Hz)系统定时设置:单击工具条中的系统定时按钮,打开System Time Specification对话框,设置Start Time:0 ,Stop Time:0.5, Sample Rate:10000HZ,单击OK完成系统定时设置。
systemview仿真实验2ASK 2PSK 2FSK QAM

通讯原理仿真实验报告年级院系:信息学院专业班级:通信工程一班姓名:学号:日期:2012.6.1实验一二进制振幅键控调制一、实验目的1、了解掌握二进制数字调制中的几种常见和基本的方式。
2、通过仿真掌握各种二进制数字调制方法的原理。
二、实验内容1、仿真二进制振幅键控调制(2ASK或OOK),观察仿真结果。
三、设计与仿真(1)设计过程及设计图(2)设计仿真结果(3)数据分析第一图为调制后的2ASK.第二图为非相干解调的信号.第三图为相干解调后的信号.两个解调后的信号均与调制信号相同。
有一定的延时.四、实验心得二进制振幅键控是通过控制载波的幅度来实现调制的。
信号的产生有两种方法:一种是调幅法,一种是键控法。
本实验采用的是键控法。
键控是通过单刀双掷开关实现的。
两种解调均恢复了源信号。
二进制振幅键控的抗噪性能较差一般在实际中不采用。
实验二二进制频移键控调制一、实验目的1、了解掌握二进制数字调制中的几种常见和基本的方式。
2、通过仿真掌握各种二进制数字调制方法的原理。
二、实验内容1、仿真二进制移频键控(2FSK),观察仿真结果。
三、设计与仿真(1)设计过程及设计图(2)设计仿真结果(3)数据分析第一图是调制信号,第二图是解调后的输出信号。
输入与输出信号相同,只是有一点延迟。
四、实验心得二进制频移键控使用不同的频率表示1和0.本实验解调使用的是相干解调.50赫兹的数字信号经500赫兹载波的调制.加上信道噪声后,分别相干解调.将两信号经比较后,还原原数字信号.实验三二进制移相键控调制一、实验目的1、了解掌握二进制数字调制中的几种常见和基本的方式。
2、通过仿真掌握各种二进制数字调制方法的原理。
二、实验内容1、仿真二进制移相键控及二进制差分相位键控(2PSK及2DPSK)三、设计与仿真(1)设计过程及设计图(2)设计仿真结果(3)数据分析第一图为源信号.第二图为调制的2PSK.第三图为调制的2DPSK. 第四图为2PSK 解调后的信号.第五图为2DPSK解调后的信号.由图知,解调后的波形与源图型一致,但有一定的延时.四、实验心得二进制相移键控是载波相位按基带脉冲序列的规律而改变的一种数字调制方式.本实验用的是2PSK和2DPSK两种相位键控,并分别解调.解调采用的是相干解调的方法.2DPSK中的相对码是通过将输出信号经过一个单位码元宽度延时与源信号做模2和运算来实现.其相干解调也是用延时方法.实验四现代数字调制一、实验目的1、了解几种常见的现代数字调制方式。
通信原理课设2dpsk,SystemView,仿真..

目录一、概述---------------------------------------------------2二、设计要求---------------------------------------------2三、软件简介----------------------------------------------3四、设计内容原理简介---------------------------------4五、模型的建立及结果分析------------------------------------8六、心得体会----------------------------------------------------22七、参考文献----------------------------------------------------23一、概述《通信原理》课程设计是通信工程、电子信息工程专业教学的重要的实践性环节之一,《通信原理》课程是通信、电子信息专业最重要的专业基础课,其内容几乎囊括了所有通信系统的基本框架,但由于在学习中有些内容未免抽象,而且不是每部分内容都有相应的硬件实验,为了使学生能够更进一步加深理解通信电路和通信系统原理及其应用,验证、消化和巩固其基本理论,增强对通信系统的感性认识,培养实际工作能力和从事科学研究的基本技能,在通信原理的理论教学结束后我们开设了《通信原理》课程设计这一实践环节。
二、设计要求1、课程设计组织形式课程设计过程按分组的方式进行,由指导教师向学生发放有关的课程设计背景资料,并向学生讲述课程设计的方法、步骤和要求,设计过程采取课堂集中辅导,分散设计的方式进行。
课程设计按2~3个人为一组,要求在小组内分工协作、充分讨论、相互启发的基础上形成设计方案,课程设计结束要求提交一份课程设计报告书,必要时可要求各小组选出一个代表,进行课程设计方案演示和答辩,评出若干优秀设计成果。
2PSK课设武汉理工大学

目录1 技术要求 (1)2 基本原理 (1)2.1 2PSK信号基本原理 (1)2.3 SystemView软件原理 (2)2.4 Simulink软件原理 (2)2.5 Matlab编程实现原理 (3)3 建立模型描述 (3)3.1 2PSK信号的调制原理 (3)3.2 2PSK信号的解调原理 (4)4 模块功能分析 (4)4.1 用SystemView实现2PSK的调制与解调 (4)4.1.1调制模块 (4)4.1.2低通滤波器模块 (6)4.1.3抽样判决模块 (6)4.2 用Simulink实现2PSK的调制与解调 (6)4.2.1调制模块 (6)4.2.2相乘器模块 (9)4.2.3低通滤波器模块 (9)4.2.4误码率显示模块 (10)4.3用Matlab实现2PSK的调制与解调 (11)5 调试过程及结论 (14)5.1调试结果 (14)5.1.1用SystemView实现的调试结果 (14)5.1.2用Simulink实现的调试结果 (16)5.1.3用Matlab编程实现的调试结果 (17)5.2调试结果分析 (18)6 心得体会 (19)7 参考文献 (20)二进制数字频带传输系统设计——2PSK系统1 技术要求设计一个2PSK数字调制系统,要求:(1)设计出规定的数字通信系统的结构;(2)根据通信原理,设计出各个模块的参数(例如码速率,滤波器的截止频率等);(3)用Matlab或SystemView实现该数字通信系统;(4)观察仿真并进行波形分析;(5)系统的性能评价。
2 基本原理2.12PSK信号基本原理2PSK,二进制移相键控方式,是键控的载波相位按基带脉冲序列的规律而改变的一种数字调制方式。
就是根据数字基带信号的两个电平(或符号)使载波相位在两个不同的数值之间切换的一种相位调制方法。
两个载波相位通常相差180度,此时称为反向键控(PSK),也称为绝对相移方式。
2PSK信号属于DSB信号,它的解调,不再能采用包络检测的方法,只能进行相干解调。
用System-View仿真实现2PSK

通信系统实验实验报告数字频带传输系统及其性能估计实验——2PSK模拟调制、相干解调数字频带传输系统及其性能估计实验 ——2PSK 模拟调制、相干解调用System View 仿真实现二进制移相键控(2PSK )模拟调制1、实验目的(1)了解2PSK 系统模拟调制的电路组成、工作原理和特点;(2)分别从时域、频域视角观测2PSK 系统中的基带信号、载波及已调信号; (3)熟悉系统中信号功率谱的特点。
2、实验内容以PN 码作为系统输入信号,码速率Rb =20kbit/s 。
(1)采用模拟调制法实现2PSK 的调制;观测已调的2PSK 波形。
(2)获取主要信号的功率谱密度。
3、实验原理在二进制数字调控中,当正弦载波的相位随二进制数字基带信号离散变化时,则产生二进制移相键控(2PSK )信号。
通常用已调信号载波的0°和180°分别表示二进制数字基带信号的1和0。
二进制移相键控信号的时域表达式为⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=∑n s n PSK nT t g a t e )()(2t c ωcos其中,n a 选择双极性,即n a =⎩⎨⎧-,1,1P P-1发送概率为发送概率为)(t g 是脉宽为S T 、高度为1的矩形脉冲,则有⎩⎨⎧-=,cos ,cos )(2t t t e c c PSK ωω P P -1发送概率为发送概率为 当发送二进制符号1时,已调信号)(2t e PSK 取0°相位,发送二进制符号0时,)(2t e PSK 取180°。
若用n ϕ表示第n 个符号的绝对相位,则有)(2t e PSK )cos(n c t ϕω+=,其中⎩⎨⎧︒︒=1800n ϕ 符号发送符号发送0,1,这种以载波的不同相位直接表示相应二进制数字信号的调制方式,成为二进制绝对移相方式。
其模拟调制原理图如下:4、系统组成、图符块参数设置及仿真结果:图1 2PSK 模拟调制与相干解调系统组成码型变换乘法器双极性)(2t e PSK tc cos图2 单/双码变换图3 模拟调制其中图符0产生单极性PN序列,经过图符2、3转换后为双极性PN序列,传码率为20kbit/s;图符6输出正弦波,频率为40kHz;图符4 输出模拟调制的2PSK 信号;图符12 输出高斯噪声。
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3.2ASK信号产生电路设计
图3.1:2ASK信号的产生电路
这里,基带信号频率为800hz,载波为5000hz,带通滤波器范围是4200~5800hz。
图3.2:基带信号
图3.3:载波信号
用乘法器将载波和基带信号相乘即可得调制过的2ASK信号
图3.4:2ASK信号波形
5.2ASK非相干解调电路的设计
在原理处已经说明用非相干解调电路,其仿真电路图如下图5.1所示
图5.1:2ASK非相干解调电路
这里选取的带通滤波器与相应的调制电路的范围相同。
低通滤波器是800hz,与基带信号频率相同,两个滤波器参数相同,是为了滤得更彻底。
图5.2:有噪声全波整流后波形图5.3:有噪声位同步及采样保持后波形
图5.4:有噪声判决后波形图5.5:无噪声全波整流后波形
图5.6:无噪声位同步及采样保持后波形图5.7:无噪声判决后波形
上述六图分别是是在有噪声和无噪声的情况下选择的fc=1000hz的一路信号的波形。
比较两次传输(有无噪声)得,有噪声时,基带信号为‘0’时,整形信号仍有微小波动,有可能影响到信号的传输和解调,无噪声时,微小波动几乎没有,几乎不会影响信号的传输,符合理论解释。
7.频分复用电路的设计
图7.1频分复用电路
这里共有六路信号,载波频率fc分别为1000hz,3000hz,5000hz,7000hz,9000hz,11000hz,相邻两个相差为2000hz,基带信号频率为800hz,相当于有一个(2000-800*2=400hz)宽的隔离带,可以满足信号之间不交叉重叠。
每一路信号相对的带通滤波器的范围是
fc-800hz~fc+800hz,前后两个带通滤波器的范围相同。
波形见图7.2(有噪声)和图7.3(无噪声)
A:复用前波形B:复用后波形
C:六路信号复用总波形
图7.2:有噪声频分复用前后波形变化
上述三图是有噪声情况下频分复用前后的波形。
复用前后波形取自fc=1000hz的一路。
通过波形比较可以看出,复用后波形有轻微失真,大部分仍保持原本的趋势。
2ASK是一个很容易被干扰而产生失真的信号,我们的信道设计的是衰减信道,所以,可以得出,信号产生失真是由于衰减信号和噪音引起的。
可以看出,有一定的误码,但是大部分信号仍然是正确的,说明这个电路设计的是合理的。
A:复用前波形B:复用后波形
C:六路信号复用总波形
图7.3无噪声频分复用前后波形变化
上述三图是无噪声情况下频分复用前后的波形。
复用前后波形取自fc=1000hz的一路。
由图7.2和图7.3比较可知,有噪声时,复用后信号失真更加严重,这个是必然的,噪声影响了复用后的波形,会引起更多的误码。
但无论是有无噪声,两路信号均大体可以反映基带信号的变化,都是可以用来传递信号的。
9.仿真电路图
图9.1频分复用2ASK通信系统
电路中使用了原件库中包含的各种模块,例如位同步模块,滤波器模块,等等,这些模块共同作用来完成整个电路。
这是SystemView软件的优点。
10.输出信号波形及分析
10.1有噪声情况下
图10.1.1:载波频率fc=1000hz解调信号图10.1.2:载波频率fc=3000hz解调信号图10.1.3:载波频率fc=5000hz解调信号图 10.1.4:载波频率fc=7000hz解调信号
图10.1.5:载波频率fc=9000hz解调信号图10.1.6:载波频率fc=11000hz解调信号
图10.1.7:基带信号f=800hz
上述七个信号是在有噪声的情况下解调的信号,除了有些延时,六路传输同路都能比较正确的传递基带信号。
本次信号传输没有失真。
10.2无噪声情况下
图10.2.8:载波频率fc=1000hz解调信号图10.2.9:载波频率fc=3000hz解调信号图10.2.3:载波频率fc=5000hz解调信号图 10.2.4:载波频率fc=7000hz解调信号
图10.2.5:载波频率fc=9000hz解调信号图10.2.6:载波频率fc=11000hz解调信号
图10.1.7:基带信号f=800hz
上述七个信号是在无噪声的情况下解调的信号,依然是有些延时,六路传输同路都能比较正确的传递基带信号。
由波形图易看出输出信号与原基带信号波形有一定的延时,但是与基带信号波形基本相同,即仿真正确。
但是在对载波信号频率调整的过程中发现,如果载波频率与软件中实时时钟频率相差太远时,输出信号的失真非常严重,而与实时时频率相差很小时输出波形与原基带信号越相近。
而基带信号的频率由于有保护频带的存在可以在0hz~1000hz之间波动,但是基带信号频率太小会使得波形失真更严重,如果接近1000hz,那么保护频带会相对减小,也会在一定程度上造成失真,所以基带信号的频率选择400hz~800hz是较为理想的。