扩频信号的ASK调制与非相干解调系统仿真

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通信原理课程ASK与PAM混合调制与非相干解调系统仿真

通信原理课程ASK与PAM混合调制与非相干解调系统仿真

ASK 与PAM 混合调制与非相干解调系统仿真学生姓名:指导老师:摘要本课程设计主要用Simulink 平台仿真一个ASK 与PAM 混合调制与非相干解调通信系统,并用图形输入法设计相关电路,用示波器和频谱模块分析系统性能。

在课程设计中,首先根据原理画出图形,然后构建调制解调电路,再在Simulink 中调出各元件组成电路,接着设置调制解调电路中各个模块的参数值并加以运行,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。

通过波形分析,了解到本课程设计非常成功。

关键词Simulink ;ASK 、FAM 平台;仿真MATLAB 的名称源自Matrix Laboratory ,它是一种科学计算软件,专门以矩阵的形式处理数据。

MATLAB 将高性能的数值计算和可视化集成在一起,并提供了大量的内置函数,从而被广泛地应用于科学计算、控制系统、信息处理等领域的分析、仿真和设计工作,而且利用MATLAB 产品的开放式结构,可以非常容易地对MATLAB 的功能进行扩充,从而在不断深化对问题认识的同时,不断完善MATLAB 产品以提高产品自身的竞争能力。

总的来说,该软件有三大特点。

一是功能强大。

具有数值计算和符号计算、计算结果和编程可视化、数学和文字统一处理、离线和在线计算等功能;二是界面友善、语言自然。

MATLAB 以复数处理作为计算单元,指令表达与标准教科书的数学表达式相近;三是开放性强。

当学好MATLAB 的同时,会更好的帮助自己去就解决一些难题,而且MATLAB 拥有非常好的发展前途,对我们未来的帮助也是不可限量的。

1.1 课程设计的目的通过设计ASK 与PAM 混合调制与非相干解调系统,并使其在不同的噪声信道中运行,让我们进一步理解通信系统的基本组成、模拟通信和数字通信的基础理论、通信系统发射端信号的形成及接收端信号解调的原理、通信系统信号传输质量的检测等方面的相关知识。

学会综合运用这些知识,并把这些知识运用于实践当中,使所学知识在综合运用能力上以及分析问题、解决问题能力上得到进一步的发展,让自己对这些知识有更深的了解。

ask调制与解调实验报告

ask调制与解调实验报告

ask调制与解调实验报告ASK调制与解调实验报告一、引言调制与解调是通信领域中非常重要的技术手段之一。

本实验旨在通过实际操作,探索并理解ASK调制与解调的原理和实现方法。

二、实验目的1. 理解ASK调制与解调的基本原理;2. 掌握ASK调制与解调的实验操作方法;3. 分析ASK调制与解调的优缺点及应用领域。

三、实验原理ASK(Amplitude Shift Keying)调制是一种基于信号幅度变化的数字调制技术。

在ASK调制中,将数字信号的高低电平分别对应于载波信号的高低幅度,从而实现数字信息的传输。

解调过程则是将调制信号恢复为原始的数字信号。

四、实验步骤1. 搭建ASK调制电路:将数字信号源与载波信号源连接至调制器,调制器输出ASK调制信号。

2. 搭建ASK解调电路:将ASK调制信号与载波信号输入解调器,解调器输出解调信号。

3. 连接示波器:将ASK调制信号和解调信号分别连接至示波器,观察波形变化。

4. 调整参数:根据实验要求,调整数字信号源的频率和幅度,观察ASK调制信号和解调信号的变化。

五、实验结果与分析1. 观察ASK调制信号的波形:通过示波器显示的波形图,我们可以清晰地看到数字信号的高低电平对应于载波信号的高低幅度。

这种幅度变化的方式可以有效地传输数字信息。

2. 观察ASK解调信号的波形:解调器将ASK调制信号恢复为原始的数字信号,解调信号的波形应与数字信号源的波形一致。

通过比较两者的波形图,可以验证解调的准确性。

3. 分析ASK调制与解调的优缺点:ASK调制与解调的优点是实现简单,传输效率高。

然而,由于ASK调制信号的幅度变化较大,容易受到噪声的干扰,因此抗干扰性较差。

4. 应用领域:ASK调制与解调广泛应用于短距离通信系统中,如遥控器、无线门铃等。

在这些应用中,传输距离相对较短,抗干扰性要求不高,因此ASK调制与解调是一种经济实用的选择。

六、实验总结通过本次实验,我们深入了解了ASK调制与解调的原理和实现方法。

ASK系统的仿真

ASK系统的仿真

课程设计班级:姓名:学号:指导教师:成绩:电子与信息工程学院信息与通信工程系摘要 .............................................................................................. - 2 -Abstract ................................................................................................. - 2 -1 背景知识 .......................................................................................... - 3 -1.1 数字频带传输系统................................................................................... - 3 -1.2 二进制振幅键控(2ASK)........................................................................... - 3 -1.2.1 基本原理................................................................................................................. - 3 -1.2.2 2ASK实际应用价值................................................................................................ - 5 -1.3 设计平台简介........................................................................................... - 5 -1.3.1 MATLAB简介............................................................................................................ - 5 -1.3.2 Simulink简介........................................................................................................ - 5 -2 2ASK系统仿真设计 ......................................................................... - 6 -2.1 2ASK相干解调设计框图.......................................................................... - 6 -2.2 应用Simulink进行2ASK相干解调仿真框图....................................... - 6 -2.3 选用模块以及参数设定[3]........................................................................ - 7 -2.4 MATLAB编程[3].......................................................................................... - 11 -3 仿真结果 ........................................................................................ - 19 -3.1 Simulink仿真波形................................................................................ - 19 -3.2 Simulink仿真波形的分析.................................................................... - 19 -3.3 编程呈现的波形..................................................................................... - 20 -心得体会 ............................................................................................ - 22 -致谢 ..................................................................... 错误!未定义书签。

ASK调制及解调实验报告

ASK调制及解调实验报告

ASK调制及解调实验报告实验报告:ASK调制及解调实验一、实验目的1.了解ASK调制及解调的原理和方法;2.通过实验掌握ASK信号的调制与解调过程;3.掌握ASK调制与解调在通信系统中的应用。

二、实验原理1. 调制过程:将数字信号作为调制信号,其数学表示为sm(t),调制信号经过调制传输给接收端。

2.解调过程:接收端将接收到的ASK信号进行解调,得到数字信号。

三、实验器材1.信号源(调制信号的产生);2.信号发生器(源载波信号的产生);3.功率放大器(将源载波信号放大以供调制器使用);4.带通滤波器(将调制后的信号进行滤波,去掉多余频率成分);5.示波器(用于观测信号波形);6.解调器(对ASK信号进行解调得到原始数字信号)。

四、实验步骤1.首先,将信号发生器输出的方波信号连接到调制信号的输入端;2.将信号发生器输出的正弦波信号连接到功率放大器的输入端,以产生载波信号;3.将调制信号通过调制器与载波信号相乘,生成ASK调制信号;4.将ASK调制信号经过带通滤波器滤波,去掉多余频率成分;5.将滤波后的ASK信号输入到示波器中,观测ASK调制信号的波形;6.将ASK信号输入到解调器中,解调得到原始数字信号;7.通过示波器观测解调后的信号波形;8.调整调制信号的频率和幅度,观察ASK调制信号和解调后的数字信号的变化。

五、实验结果及分析1.调制信号与载波信号相乘得到ASK调制信号,通过带通滤波器滤波后的ASK信号波形应该与调制信号保持一致;2.解调器将接收到的ASK信号进行解调,得到原始的数字信号;3.调制信号的频率和幅度的改变会影响ASK调制信号的波形,从而影响解调后的数字信号。

六、实验结论通过本次实验,我们了解了ASK调制及解调的原理和方法。

实验结果表明,调制信号的频率和幅度对ASK调制信号和解调后的数字信号有较大影响。

ASK调制与解调在通信系统中具有广泛应用。

七、实验心得通过本次实验,我对ASK调制及解调有了更深入的了解。

实验二基于simulink的ASK数字调制与解调的仿真

实验二基于simulink的ASK数字调制与解调的仿真

实验二 基于simulink 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Simulink 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a)2ASK 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1-P ,且相互独立。

该二进制符号序列可表示为)()(S nn nT t g a t s -=∑其中,⎩⎨⎧=P -P 110发送概率为发送概率为n a T s 是二进制基带信号时间间隔,g(t)是持续时间为T s 的矩形脉冲:⎩⎨⎧≤≤=其他001)(s T t t g则二进制振幅键控信号可表示为t nT t g a t t s t s c s n n c ASK ωωcos )(cos )()(2⎥⎦⎤⎢⎣⎡-==∑ 典型波形如图1-1所示图1-1 典型2ASK 波形由图1-1可以看出,2ASK 信号的时间波形e 2ASK (t)随二进制基带信号s(t)通断变化,所以又称为通断键控信号(OOK 信号)。

b)2ASK 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g(t)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s(t)为单极性不归零码,码元间隔为T s ,高电平设为A ,低电平为0,则)(t s 的功率谱)(f P s 为 )(4)(4)(222f A fT Sa T A f P s s s δπ+= 已调信号为t nT t g a t t s t s c S n n c ASK ωωcos )(cos )()(2⎥⎦⎤⎢⎣⎡-==∑,其功率谱为[])()(16)()(sin )()(sin 16)(2222c c s c s c s c s c s e f f f f A T f f T f f T f f T f f T A f P -+++⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡--+++=δδππππ图1-2 2ASK 信号的功率谱密度示意图图中,sb T f 1=,为调制信号s(t)的带宽,数值上也等于码元速率。

ASK调制与解调电路设计及仿真

ASK调制与解调电路设计及仿真

ASK调制与解调电路设计及仿真在通信系统中,调制和解调电路是至关重要的组成部分。

调制是将信息信号转换成适合在通信信道中传输的信号的过程,而解调则是将传输过来的信号恢复成原始信号的过程。

下面将详细介绍调制与解调电路的设计及仿真。

1.调制电路设计和仿真:调制电路的设计目标是将原始信息信号转换成适合在通信信道中传输的信号。

常见的调制方式包括频率调制(FM)、相位调制(PM)和振幅调制(AM)。

调制电路的设计应考虑如下因素:(1)信号源:需确定原始信息信号的频率范围、幅度以及波形特征。

(2)载波信号源:选择适合的载波频率和波形。

(3)调制电路:根据调制方式选取合适的调制电路,如较简单的RC电路或相移电路等。

(4)调制参数调整:通过改变调制电路的参数,可以对调制信号的频率、相位和幅度进行调节。

(5) 仿真验证:利用电路仿真软件(如Multisim、LTspice等)对设计的调制电路进行仿真、调试和验证。

2.解调电路设计和仿真:解调电路的设计目标是将经过调制的信号恢复成原始信息信号。

解调电路的设计应考虑如下因素:(1)调制方式和参数:了解调制信号的调制方式和参数,确定解调电路的工作方式。

(2)解调电路选型:选择合适的解调电路,如包络检波电路、鉴频器等。

(3)解调参数调整:通过调整解调电路的参数,对解调信号的频率、相位和幅度进行调节。

(4)仿真验证:利用电路仿真软件对设计的解调电路进行仿真、调试和验证。

(5)信号恢复质量评估:通过仿真结果评估解调电路对原始信息信号的恢复质量,包括信噪比、失真度等。

3.综合设计和仿真:在设计调制和解调电路时,需要充分考虑信号传输的特性、噪声干扰、抗干扰性能等因素。

通过电路仿真软件,可以进行综合设计和仿真,优化调制和解调电路的性能。

此外,还可考虑以下因素:(1)双向通信:在调制和解调电路设计中,需要考虑双向通信的情况,即在同一通信链路上实现信号的传输和接收。

(2)多路复用:有时需要将多个信号在同一通信信道中传输,此时需要设计相应的多路复用电路,实现信号的分离和恢复。

实验三 ASK、FSK调制与解制实验实验报告

实验三 ASK、FSK调制与解制实验实验报告

实验报告实验课程名称:院系名称:专业名称:实验项目名称:ASK、FSK调制与解制实验班级:学号:报告人:实验三 ASK 、FSK 调制与解制实验一、实验目的1、掌握ASK 调制解调的工作原理及电路组成。

2、掌握FSK 调制与解调的工作原理及电路组成。

3、了解信道的定义、噪声对信道的影响,理想信道与随机信道的传输特性及其对信号的影响。

二、实验仪器1、信号源模块2、数字调制模块3、数字解调模块4、同步提取模块5、信道模拟模块6、双踪示波器三、实验原理1、2ASK 调制原理在振幅键控中载波幅度是随着基带信号的变化而变化的。

使载波在二进制基带信号1或0的控制下通或断,即用载波幅度的有或无来代表信号中的“1”或“0”,这样就可以得到2ASK 信号,这种二进制振幅键控方式称为通—断键控(OOK )。

2ASK 信号典型的时域波形如图1所示,其时域数学表达式为:2()cos ASK n c S t a A t ω=⋅(1)式中,A 为未调载波幅度,c ω为载波角频率,n a 为符合下列关系的二进制序列的第n 个码元:⎩⎨⎧=PP a n -出现概率为出现概率为110 (2)综合式1和式2,令A =1,则2ASK 信号的一般时域表达式为:t nT t g a t S c n s n ASK ωcos )()(2⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=∑t t S c ωcos )(=(3)式中,T s 为码元间隔,()g t 为持续时间 [-T s /2,T s /2] 内任意波形形状的脉冲(分析时一般设为归一化矩形脉冲),而()S t 就是代表二进制信息的随机单极性脉冲序列。

-A图1 2ASK 信号的典型时域波形为了更深入掌握2ASK 信号的性质,除时域分析外,还应进行频域分析。

由于二进制序列一般为随机序列,其频域分析的对象应为信号功率谱密度。

设()g t 为归一化矩形脉冲,若()g t 的傅氏变换为()G f ,()S t 则为二进制随机单极性矩形脉冲序列,且任意码元为0的概率为P ,则()S t 的功率谱密度表达式为:)()0()1()()1()(2222f G P f f G P P f f P s s s ζ-+-=(4)式中,sin ()s s s T G f T fT πρπ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦;1s sf T =Hz ,并与二进制序列的码元速率R s 在数值上相等。

扩频通信系统仿真实验毕业设计

扩频通信系统仿真实验毕业设计

重庆交通大学信息科学与工程学院综合性设计性实验报告专业:通信工程14级学号:姓名:实验所属课程:移动通信原理与应用实验室(中心):信息技术软件实验室指导教师:2016年11月一、题目扩频通信系统仿真实验 二、仿真要求①传输的数据随机产生,要求采纳频带传输(DBPSK 调制); ②扩频码要求采纳周期为63(或127)的m 序列;③仿真从基站发送数据到三个不同的用户,各不同用户别离进行数据接收; ④设计三种不同的功率延迟散布,从基站抵达三个不同的用户别离通过量径衰落(途径数别离为2,3,4);⑤三个用户接收端别离解出各自的数据并与发送前的数据进行过失比较。

三、仿真方案详细设计通信系统的整体框图:发送部份 接收部份发射机原理图用户1发射机用户2发射机用户3发射机多径,高斯信道用户1接收机 用户2接收机 用户3接收机接收机原理如图,整个设计由发送端、信道和接收机组成。

其中发射端要紧完成m 序列的产生,随机0,1序列的产生。

然后利用m 序列对产生的随扩频码t0cos ωt0cos ω扩频码调制之后的信号接收信号机序列进行扩频,然后再用DPSK调制方式先对其进差分编码再进行调制。

信道要紧模拟信号的多径传输,在那个信道中一共有三个用户的数据进行传输,用户一通过了2径衰落,用户二通过了3径衰落,用户三通过了4径衰落。

接收端接收到的信号是几路多径信号的加噪后的叠加,第一要完成信号的解扩,然后再解调,滤波,抽样裁决,差分译码最后别离与原始信号比较并统计误码率。

流程图:扩频1.扩频码(m序列)的产生:扩频码为伪随机序列,本实验采纳自相关特性好,相互关特性较差的M序列,因为有三路用户,应选取带有6位移位寄放器,周期为63的m序列。

其对应的二进制序列别离为:1000011,1100111,1101101.以1000011为例,其具体的寄放器结构图如下所示:初始化各寄放器单元内容为1二、扩频:扩频的要紧思想是每一名数据位都扩展成长度为m序列长的信息,其具体做法是将数据信息中的‘1’用m序列代替,而关于‘-1’用-m序列代替,如此对每一个数据位都进行扩展就实现了对原始数据的扩频。

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扩频信号的ASK调制与非相干解调系统仿真学生姓名:指导老师:摘要本课程设计主要用Simulink平台仿真一个扩频信号的ASK调制与非相干解调系统,分别在理想信道和非理想信道中运行。

并用图形输入法设计相关电路,用示波器和频谱模块分析系统性能。

在课程设计中,首先根据原理画出图形,然后构建调制解调电路,再在Simulink中调出各元件组成电路,接着设置调制解调电路中各个模块的参数值并加以运行,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。

之后加入高斯噪声和瑞利噪声,并分析其对信号的影响,最后通过对输出波形和功率谱的分析判断扩频信号的ASK调制与非相干解调系统仿真是否成功。

关键词Simulink;扩频信号;ASK;调制;非相干解调;仿真;1 引言通信(Communication)就是信息的传递,是指由一地向另一地进行信息的传输与交换,其目的是传输消息。

然而,随着社会生产力的发展,人们对传递消息的要求也越来越高。

在各种各样的通信方式中,利用“电”来传递消息的通信方法称为电信(Telecommunication),这种通信具有迅速、准确、可靠等特点,且几乎不受时间、地点、空间、距离的限制,因而得到了飞速发展和广泛应用。

可以预见,未来的通信对人们的生活方式和社会的发展将会产生更加重大和意义深远的影响。

目前,无论是模拟通信还是数字通信,在不同的通信业务中都得到了广泛的应用。

但是,数字通信的发展速度已明显超过了模拟通信,成为当代通信技术的主流。

与模拟通信相比,数字通信具有以下一些优点:抗干扰能力强,且噪声不积累;传输差错可控;便于用现代数字信号处理技术对数字信息进行处理、变换、存储;易于集成,使通信设备微型化,重量轻;易于加密处理,且保密性好。

数字通信的缺点是,一般需要较大的带宽。

另外,由于数字通信对同步要求高,因而系统设备复杂。

但是,随着微电子技术、计算机技术的广泛应用以及超大规模集成电路的出现,数字系统的设备复杂程度大大降低。

同时高效的数据压缩技术以及光纤等大容量传输媒质的使用正逐步使带宽问题得到解决。

因此,数字通信的应用必将越来越广泛。

本课程设计主要是利用MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台,设计一个PAM与2ASK混合调制与相干解调通信系统,分别在理想信道和非理想信道中运行,并把运行仿真结果输入显示器,根据显示结果分析所设计的系统性能。

1.1课程设计的目的通信原理课程设计是重要的实践性教学环节。

在进行了专业基础课和《通信原理》课程教学的基础上,设计或分析一个简单的通信系统,有助于加深对通信系统原理及组成的理解。

通过课程设计,可以进一步理解通信系统的基本组成、模拟通信和数字通信的基础理论、通信系统发射端信号的形成及接收端信号解调的原理、通信系统信号传输质量的检测等方面的相关知识。

并可综合运用这些知识解决一定的实际问题,使我们在所学知识的综合运用能力上以及分析问题、解决问题能力上得到一定的提高。

同时通过课程设计培养学生严谨的科学态度,认真的工作作风和团队协作精神。

而在同时也能加深对MATLAB开发环境的另一作用的了解,Simulink功能强大,界面友好,是一款很不错的仿真工具[1],在这次设计中,我们用到了此环境的Simulink 平台,这个平台是我们以前较少接触过的。

因此在这次课设中,我们了解了MATLAB 的Simulink这个系统的功能。

为我们以后做数字通信系统方面提供了更多的基础知识和经验。

1.2课程设计步骤1)构建调制电路,并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。

2)再以调制信号为输入,构建解调电路,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。

3)在调制与解调电路间加上噪声源,模拟信号在不同信道中的传输:用高斯白噪声模拟有线信道,噪声源的方差适当设置,分析比较通过三种不同信道后的接收信号的性能。

(4)按要求编写课程设计报告书,加深课堂理论的理解,能正确阐述设计和实验结果。

5)在老师的指导下,要求独立完成课程设计的全部内容,并按要求编写课程设计学年论文,能正确阐述和分析设计和实验结果。

1.3 课程设计平台此设计平台是MATLAB集成环境下的Simulink平台。

MATLAB最初是Mathworks公司推出的一种数学应用软件,经过多年的发展,开发了包括通信系统在内的多个工具箱,从而成为目前科学研究和工程应用最流行的软件包之一。

Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具,是实现动态系统建模、仿真和分析的一个集成环境,广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。

它包括一个复杂的由接受器、信号源、线性和非线性组件以及连接件组成的模块库,用户也可以根据需要定制或者创建自己的模块。

Simulink的主要特点在于使用户可以通过简单的鼠标操作和拷贝等命令建立起直观的系统框图模型,用户可以很随意地改变模型中的参数,并可以马上看到改变参数后的结果,从而达到方便、快捷地建模和仿真的目的。

它基于Matlab的框图设计环境,可以用来对各种动态系统进行建模、分析和仿真,它的建模范围广泛,可以针对任何能用数学来描述的系统进行建模,例如航空航天动力学系统、卫星控制制导系统、通信系统、船舶及汽车等,其中包括了连续、离散,条件执行,事件驱动,单速率、多速率和混杂系统等。

Simulink提供了利用鼠标拖放地方法来建立系统框图模型的图形界面,而且还提供了丰富的功能块以及不同的专业模块机集合,利用Simulink几乎可以做到不书写一行代码即完成整个动态系统的建模工作。

除此之外,Simulink还支持 Stateflow,用来仿真事件驱动过程【4】。

2 设计原理2.1 Simulink 工作环境(1)模型库在MATLAB命令窗口输入”Simulink”并回车,就可进入Simulink 模型库,或单击工具栏上的按钮也可以进入。

Simulink 模块库按功能进行分为以下8类子库:Continuous(连续模块)、Discrete (离散模块)、Function&Tables(函数和平台模块)、math(数学模块)、Nonlinear(非线性模块)、Signal&Systems(信号和系统模块)、Sinks(接收器模块)、Sources(输入源模块)。

用户可以根据需要混合使用各库中的模块来组合系统,也可以封装自己的模块、自定义模块库,从而实现全图形化仿真。

Simulink 模型库中的仿真模块组织成三级树结构。

Simulink子模型库中包含了Continous、Discontinus 等下一级模型库Continous模型库中又包含了若干模块,可直接加入仿真模型。

图2-1 Simulink工具箱(2)设计仿真模型在MA TLAB子窗口或Simulink模型库的菜单栏依次选择”File”|”New”|”Model”或单击工具栏上的按钮,即可生成空白仿真模型窗口,如图2-2所示。

图2-2 新建仿真模型窗口(3)运行仿真两种方式非别是菜单方式和命令行方式。

菜单方式:在菜单栏中依次选择”Simulation ”|”Start ”或在工具栏上单击按钮。

命令行方式:输入”sim ”启动仿真进程。

比较这两种不同的运行方式:菜单方式的优点在于交互性,通过设置示波器或显示模块即可在仿真过程中观察输出信号。

命令行方式启动模型后,不能观察仿真进程,但仍可以通过显示模块观察输出,适用于批处理方式[3]。

2.2扩频信号调制与解调原理扩频通信,即扩展频谱通信(SpreadS pectrumC ommunication),它与光纤通信、卫星通信,一同被誉为进入信息时代的三大高技术通信传输方式。

扩频通信的基本理论是根据信息论中的Shannon 公式,即)/1(log 2N S B C += (1)式中:C 为系统的信道容量(bit/s );B 为系统信道带宽(Hz );S 为信号的平均功率;N 为噪声功率。

Shannon 公式表明了一个系统信道无误差地传输信息的能力跟存在于信道中的信噪比(S/N )以及用于传输信息的系统信道带宽(B )之间的关系。

该公式说明了两个最重要的概念:一个是在一定的信道容量的条件下,可以用减少发送信号功率、增加信道带宽的办法达到提高信道容量的要求;一个是可以采用减少带宽而增加信号功率的办法来达到。

扩频增益是扩频通信的重要参数,它反应了扩频通信系统抗干扰能力的强弱,其定义为接收机相关器输出信噪比和接收机相关器输入信噪比之比,即d s d s i i B B R R N S N S G ===//00 (2)式中,Si 和S0分别为接收机相关器输入、输出端信号功率;Ni 和N0分别为相关器的输入、输出端干扰功率;Rs 为伪随机码的信息速率,Rd 为基带信号的信息速率;Bs 为频谱扩展后的信号带宽,Bd 频谱扩展前的信号带宽。

扩展频谱通信,可以简单的表述如下:扩频通信技术是一种信息传输方式,其信号所占据的带宽远远大于所传输信息所必需的最小带宽;频带的扩展是通过一个独立的码序列来完成的,用编码及调制的方法来实现,与所传输的信息数据无关:在接收端用同样的码进行相关同步接收、解扩及恢复所传信息数据。

扩频通信与一般的通信系统相比,主要是在发射端增加了扩频调制,而在接收端增加了扩频解调的过程,扩频通信按其工作方式不同主要分为直接序列扩频系统、跳频扩频系统、跳时扩频系统、线性调频系统和混合调频系统。

现以直接序列扩频系统为例说明扩频通信的实现方法。

图2-3为直接序列扩频系统的原理框图。

图2-3 直接序列扩频系统原理图由直扩序列扩频系统原理图可以看出,在发射端,信源输出的信号与伪随机码产生器产生的伪随机码进行模2加,产生一速率与伪随机码速率相同的扩频序列,然后再用扩频序列去调制载波,这样得到已扩频调制的射频信号。

在接收端,接收到的扩频信号经高放和混频后,用与发射端同步的伪随机序列对扩频调制信号进行相关解扩,将信号的频带恢复为信息序列的频带,然后进行解调,恢复出所传输的信息2.3 2ASK 信号调制与非相干解调原理二进制幅移键控(2ASK)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。

幅移键控(ASK )相当于模拟信号中的调幅,只不过与载频信号相乘的是二进数码而已。

幅移就是把频率、相位作为常量,而把振幅作为变量,信息比特是通过载波的幅度来传递的。

由于调制信号只有0或1两个电平,相乘的结果相当于将载频或者关断,或者接通,它的实际意义是当调制的数字信号"1时,传输载波;当调制的数字信号为"0"时,不传输载波。

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