数字调制系统-2ASK
2ASK数字频带传输系统设计
2ASK数字频带传输系统设计内容摘要：设计了以2ASK为调制方式的经济型数字频带传输系统；分析了系统组成，电路工作原理；详细阐述了系统各个模块的设计方案。
实验结果验证了该设计具有稳定性和合理性。
0 引言在现代数字通信系统中，频带传输系统的应用最为突出。
将原始的数字基带信号，经过频谱搬移，变换为适合在频带上传输的频带信号，传输这个信号的系统就称为频带传输系统。
在频带传输系统中，根据数字信号对载波不同参数的控制，形成不同的频带调制方法。
幅移键控法(ASK)的载波幅度是随着调制信号而变化的，其最简单的形式是，载波数字形式的调制信号在控制下通断，此时又可称作开关键控法(OOK)。
本设计中选择正弦波作为载波，用一个二进制基带信号对载波信号的振幅进行调制，载波在数字信号1或0的控制下通或断，在信号为l的状态载波接通，此时传输信道上有载波出现；在信号为0的状态下，载波被关断，此时传输信道上无载波传送，调制后的信号的频带宽度为二进制基带信号宽度的两倍，此调制称为二进制振幅键控信号(2ASK，Binary Amplitude Shift Keying)。
1 2ASK信号的算法 1．1 时域式中an=1或0，g(t)为脉冲形状，Ts为码元间隔，载波c(t)=COSωct。
当s(t)为矩形脉冲情况下，2ASK调制被称为开关键控OOK(on-off-key Control)，OOK信号用载波的通断(有无)来表示基带“1”码或“0”，如图1所示。
1．2 频域设S(t)频谱为S(ω)，S2AKS(t)频谱为：这说明，2ASK信号的频谱是将数字基带频谱中心搬移到载频处，带宽为基带带宽的两倍；又由可知，基带信号是由若干基本脉冲组成的，因而基带信号的带宽完全由基本脉冲带宽决定。
2ASK信号的带宽取决于基带基本脉冲的带宽，是基本脉冲带宽的两倍。
设矩形脉冲：由式(7)单个基本脉冲的功率谱如图2所示，其中码率Rs=1／Ts。
由图2可见，其各个零点满足：sin(ωTs／2)=0==>ωTs／2=πi，i≠0==>ω=2πiRs，i≠O，第一旁瓣峰值比主峰值约衰减14分贝。
实验 9：2ASK 调制与解调仿真
实验 9：2ASK 调制与解调仿真引言在通信系统中，调制和解调是非常重要的步骤。
调制是将信号转换为适合传输的形式，解调则是将传输的信号还原为原始信号。
2ASK（二进制振幅移键）是一种简单常用的数字调制技术，它通过改变信号的振幅来表示二进制数据。
本实验旨在通过仿真来了解2ASK调制与解调的过程。
实验目标•了解2ASK调制的原理•了解2ASK解调的原理•使用Matlab进行2ASK调制与解调的仿真实验步骤1.2ASK调制–生成二进制数字数据序列（如10101010）–将数字数据转换为对应的调制信号，使用高电平表示1，低电平表示0–将调制信号与载波信号相乘得到2ASK调制信号2.2ASK解调–接收2ASK调制信号–将接收到的信号与载波信号相乘，得到解调信号–使用门限比较器将解调信号转换为二进制数据3.调制与解调的仿真–使用Matlab编写代码进行2ASK调制仿真–使用Matlab编写代码进行2ASK解调仿真–绘制调制与解调的结果图形实验结果与分析在进行2ASK调制与解调的仿真实验后，得到了以下结果和分析：1.调制结果图调制结果图调制结果图在2ASK调制中，信号被转换为对应的调制信号。
调制信号的振幅表示1或0，高电平表示1，低电平表示0。
从调制结果图中可以很明显地看出每个二进制数据的调制信号。
2.解调结果图解调结果图解调结果图在2ASK解调中，接收到的信号与载波信号相乘得到解调信号。
解调信号经过门限比较器转换为二进制数据。
从解调结果图中可以看到，解调得到的二进制数据与调制前的二进制数据完全一致，证明了解调过程的有效性。
实验结果验证了2ASK调制与解调的可行性和有效性，2ASK调制方法可以实现数字信号的传输和解析。
结论本实验通过2ASK调制与解调的仿真，展示了2ASK调制与解调的过程和结果。
实验结果验证了2ASK调制与解调的可行性和有效性。
调制与解调是通信系统中非常重要的步骤，对于数字信号的传输和解析起着至关重要的作用。
实验三 2ASK与2FSK调制解调系统仿真实验指导书
实验三：2ASK与2FSK调制解调系统仿真实验指导书2012年11月一、实验目的1)对2ASK 与2FSK 数字调制系统进行建模仿真，了解其工作原理； 2)熟悉运用simulink 搭建完整信号调制解调系统；3)对比信号基带波形与解调后的波形差异，比较两种方法的优劣。
二、实验内容运用simulink 搭建完整的2ask 与2fsk 调制解调系统。
2ASK 输入由伯努利二进制随机数产生器产生，由DSB AM 调制与解调器模拟2ASK 调制解调，用加性高斯白噪声信道，最后配上速率转换器与显示器。
如果需要，也可加入频谱仪对前后的频谱进行分析。
2FSK 输入由伯努利二进制随机数产生器产生，由基带M-FSK 调制与解调器模拟2fsk 调制解调，用加性高斯白噪声信道，最后配上速率转换器及显示器构成。
如果需要，也可以加入频谱仪对前后频谱进行分析。
三、实验原理1 2ASK 调制解调原理数字幅度调制又称幅度键控（ASK ），二进制幅度键控记作2ASK 。
2ASK 是利用代表数字信息“0”或“1”的基带矩形脉冲去键控一个连续的载波，使载波时断时续地输出。
有载波输出时表示发送“1”，无载波输出时表示发送“0”。
根据幅度调制的原理，2ASK 信号可表示为：式1式中，ωc 为载波角频率， s(t)为单极性NRZ 矩形脉冲序列式2其中，g(t)是持续时间为Tb 、高度为1的矩形脉冲，常称为门函数；αn 为二进制数字序列。
式32ASK 信号的产生方法（调制方法）有两种，如下图所示。
图（a ）是一般的模拟幅度调制方法，这里的由式2规定；图（b ）是一种键控方法，这里的开关电路受控制。
图（c ）给出了及的波形示例。
二进制幅度键控信号，由于一个信号状态始终为0，相当于处于断开状态，故又常称为通断键控信号（OOK 信号）。
tt s t e c ωcos )()(0=∑-=n b n nT tg a t s )()(图1 2ASK 信号产生方法与波形示例2ASK 信号解调的常用方法主要有两种：包络检波法和相干检测法。
2ASK调制
2ASK非相干解调
2SAK相干解调
参数设置：
系统时钟：No. of Sample: 1024 ; Sample Rate: 20000Hz No. of System Loop:1
载波信号，调制信号如下：
调制信号的功率谱密度如下：
从图中可以看出，在1000Hz处很明显地看到调制信号的离散谱，约为0db；还可以看出频率谱的连续部分是由二进制随机序列信号的功率谱搬移得到，主峰值约为-3db，第一旁瓣峰值约为-15db。
解调得到的波形如下：依次为相干解调和非相干解调
信号源发生的信号，可以看到，解调得到的信号和它的波形是一致的，仅仅是时间上有一些延迟。
思考题：
1、本实验中实现的是DSB调制还是SSB调制，为什么？实验分析两种调制方式下调制输出
信号的功率（幅度）与基带信号、载波信号功率（幅度）的关系。
答：实现的是DSB调制，因为从调制信号的功率谱密度图可以看出，在载波1000Hz 的左右对称位置上其实就是基带脉冲波形（矩形脉冲）的功率谱平移后得到的。
包含了上边频和下边频两部分，故为DSB调制。
下图是载波信号（正弦信号）功率（幅度）图：
下图是基带信号（矩形脉冲）的功率谱密度图：
下图是调制输出信号的功率（幅度）
从三个图可以看出：2ASK调制信号的功率谱是基带信号的功率谱Ps(f)的线性搬移（属于线性调制）。
2ask和2psk的谱零点带宽
2ask和2psk的谱零点带宽1. 概述在数字通信领域，调制方式对信号的传输性能有着重要的影响。
在数字调制中，2ask和2psk是常见的调制方式，它们分别代表着双极性振幅移键和双极性相位移键。
在进行数字信号调制时，谱零点带宽是一个重要的参数，它影响着信号的传输效率和频率利用率。
本文将对2ask和2psk的谱零点带宽进行较为详细的介绍和分析。
2. 2ask的谱零点带宽2ask是一种双极性振幅移键调制方式，它将数字信号转换成两种不同的振幅水平。
在进行2ask调制时，信号的频谱分析会显示出两个零点，分别对应于两种不同的振幅水平。
这样的调制方式决定了2ask的谱零点带宽较宽，因为信号频谱中包含了两个独立的振幅成分。
3. 2psk的谱零点带宽与2ask不同，2psk是一种双极性相位移键调制方式，它将数字信号转换成两种不同的相位状态。
在进行2psk调制时，信号的频谱分析会显示出一个零点，对应于两种不同相位状态之间的切换点。
2psk的谱零点带宽相对较窄，因为信号频谱中只包含了一个相位成分。
4. 2ask和2psk的谱零点带宽对比通过上述对2ask和2psk的谱零点带宽的分析，可以得出如下结论：- 2ask的谱零点带宽较宽，频谱中包含了两个独立的振幅成分，频率利用率较低。
- 2psk的谱零点带宽相对较窄，频谱中只包含了一个相位成分，频率利用率较高。
从谱零点带宽的角度来看，2ask在频率利用率上不如2psk，但在抗噪能力和复杂度方面表现较好。
谱零点带宽的不同也决定了在实际应用中，对于不同的通信场景和要求，选择合适的调制方式至关重要。
5. 结语本文对2ask和2psk的谱零点带宽进行了较为详细的介绍和分析，通过对比可以得出它们在谱零点带宽方面的不同特点。
在实际应用中，需要根据具体的通信场景和要求，权衡选择适合的调制方式，以达到较好的传输性能和效率。
希望本文对读者们有所启发，并能够加深对于数字信号调制的理解。
6. 2ask和2psk的应用场景除了谱零点带宽的不同外，2ask和2psk还在实际应用中有着不同的优势和劣势，适用于不同的通信场景。
基于MATLAB的2ASK数字调制与解调的系统仿真
基于MATLAB的2ASK数字调制与解调的系统仿真一、本文概述随着信息技术的飞速发展，数字通信在现代社会中扮演着日益重要的角色。
作为数字通信中的关键技术之一，数字调制技术对于提高信号传输的可靠性和效率至关重要。
在众多的数字调制方式中，2ASK （二进制振幅键控）因其实现简单、抗干扰能力强等优点而备受关注。
本文旨在通过MATLAB软件平台，对2ASK数字调制与解调系统进行仿真研究，以深入理解和掌握其基本原理和性能特点。
本文首先介绍了数字调制技术的基本概念，包括数字调制的基本原理、分类和特点。
在此基础上，重点阐述了2ASK调制与解调的基本原理和实现方法。
通过MATLAB编程，本文实现了2ASK调制与解调系统的仿真模型，并进行了性能分析和优化。
在仿真研究中，本文首先生成了随机二进制信息序列，然后利用2ASK调制原理对信息序列进行调制，得到已调信号。
接着，对已调信号进行信道传输，模拟了实际通信系统中的噪声和干扰。
在接收端，通过2ASK解调原理对接收到的信号进行解调，恢复出原始信息序列。
通过对比分析原始信息序列和解调后的信息序列，本文评估了2ASK 调制与解调系统的性能，并讨论了不同参数对系统性能的影响。
本文的仿真研究对于深入理解2ASK数字调制与解调原理、优化系统性能以及指导实际通信系统设计具有重要意义。
通过MATLAB仿真平台的运用，本文为相关领域的研究人员和实践工作者提供了一种有效的分析和优化工具。
二、2ASK数字调制技术原理2ASK（二进制振幅键控）是一种数字调制技术，主要用于数字信号的传输。
它的基本思想是将数字信号（通常是二进制信号，即0和1）转换为模拟信号，以便在模拟信道上进行传输。
2ASK调制的关键在于根据数字信号的不同状态（0或1）来控制载波信号的振幅。
在2ASK调制过程中，当数字信号为“1”时，载波信号的振幅保持在一个较高的水平；而当数字信号为“0”时，载波信号的振幅降低到一个较低的水平或者为零。
2ask的调制原理
2ASK（2-Amplitude Shift Keying）是一种数字调制技术，它将数字信号转换成模拟信号进行传输。
2ASK的调制原理是将数字信号的二进制比特序列转换成模拟信号的振幅序列，然后将振幅序列调制到一个载波信号上。
具体来说，2ASK将每个比特序列划分成两个等长的时间段，其中一个时间段代表二进制比特为1的状态，另一个时间段代表二进制比特为0的状态。
在每个时间段内，载波信号的振幅保持不变，但是在两个时间段之间，载波信号的振幅会发生切换。
这样就可以通过载波信号的振幅序列来表示数字信号的比特序列。
2ASK的优点是简单、可靠，适用于低速通信系统。
但是由于它只能使用两种振幅，因此在传输速率上受到一定限制。
2ask调制与解调
2ask调制与解调2ASK调制与解调2ASK调制是数字通信领域中广泛应用的一种数码调制方式，它是通过一定的方法将数字信号转换为模拟信号，以实现信号的传输和处理。
在进行2ASK调制之前，需要对数字信号进行二进制编码，即将数字信号转换为一系列的二进制码。
下面我们将分步骤阐述2ASK调制和解调的过程。
2ASK调制：第一步：数字信号二进制编码在进行数字信号调制之前，需要对数字信号进行二进制编码，即将数字信号转换为一系列的二进制码。
例如，对于一个数字信号“110011”，将其二进制编码为“011000110011”。
第二步：调制器输出模拟信号将编码后的数字信号输入到2ASK调制器中，通过一定的方式将二进制信号转化为模拟信号。
2ASK调制器通常采用简单的幅度调制方法，将“0”编码转化为低幅度的正弦波信号，将“1”编码转化为高幅度的正弦波信号。
第三步：发送调制信号将调制器输出的模拟信号发送给接收端进行处理。
2ASK解调：第一步：接收调制信号将发送端发送的调制信号接收到接收端。
第二步：滤波器滤除高频部分由于调制信号是经过幅度调制后的正弦波信号，它的频谱范围相对较宽。
因此，在进行解调之前需要通过一个低通滤波器滤除高频部分，仅保留低频部分的信息。
第三步：比较幅度将滤波器输出的模拟信号与接收端的阈值进行比较，如果模拟信号的幅度高于阈值，则表示该信号编码为“1”。
如果幅度低于阈值，则表示该信号编码为“0”。
第四步：解码数字信号最后，将解调出的数字信号进行译码，即将接收的一系列二进制码翻译为数字信号，完成2ASK调制的解调工作。
总结：2ASK调制与解调是数字通信中常用的调制与解调方式，通过将数字信号转换为模拟信号，实现信号的传输和处理。
对于广大工程师而言，掌握2ASK调制与解调技术，能够更好地应用于实际的通信工程中，提高通信效率和准确性。
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成绩
西安邮电大学
《通信原理》软件仿真实验报告
实验名称：数字频带系统--2ASK系统
院系：通信与信息工程学院
专业班级：
学生姓名：
学号：
（班内序号）
指导教师：张明远
报告日期：2013年10月13日
●实验目的：
1、掌握2ASK信号的波形和产生方法；
2、掌握2ASK信号的频谱特点；
3、掌握2ASK信号的解调方法；
4*、掌握2ASK系统的抗噪声性能。
●知识要点：
1、2ASK信号的波形和产生方法；
2、2ASK信号的频谱；
3、2ASK信号的解调方法；
4*、2ASK系统的抗噪声性能。
●仿真设计电路及系统参数设置：
采用模拟相乘法和键控法产生2ASK信号，经调制后用相干解调法和包络解波法进行解调系统框图：
时间参数：No. of Samples =8192；Sample Rate =10000Hz
单极性不归零码Rate = 200Hz，Amp =0.5V，Offset = 0.5V
载波Amp = 1V，Frep = 1000Hz；
图14为带通滤波器，Low Fc = 8000Hz，Hi Fc = 1200Hz
图18为全波整流器
图4和19为低通滤波器，截止频率为200Hz
图5和20为采样器，采样频率为200Hz
图8和21为保持器
图7和22为比较器，比较条件为a>=b,True Output=1v，False Output=-1v
●仿真波形及实验分析：
1.调制信号
原始信号，模拟相乘法得2ASK，键控法得2ASK瀑布图
原始信号频谱
模拟相乘法得2ASK
键控法的2ASK信号
分析：原始信号经模拟相乘法和键控法所得的2ASK信号波形相同，频谱也相同。
所以两种方法均可获得2ASK信号
2.解调信号
原始信号、相干解调、包络解调瀑布图
相干解调时，比较器7所加直流分量=0.043V
比较器22所加直流分量=0.032V
相干解调频谱
包络解调频谱
分析：2ASK信号采用相干解调和包络解调所得波形和频谱均相同，故在无噪声存在的情况下对2ASK信号进行解调时两种方法均可。
但包络解波法更易实现。
3.加入高斯噪声Density in 1 ohm=0.0001W/Hz
原始信号、相干解调、包络解调瀑布图
相干解调频谱
包络频谱
分析：由瀑布图可知，在加入一定值的噪声后，可明显看出相干解调出波形的误码率远少于包络解波法解调出波形的误码率，所以相干解调系统的抗噪声性能优于包络解波系统。
实验成绩评定一览表
系统设计与模块布局
系统设计合理，模块布局合理，线迹美观清楚
系统设计合理，模块布局较合理，线迹清楚
系统设计、模块布局较合理，线迹较清楚
系统设计基本合理，模块布局较合理，线迹较清楚系统设计不够合理，模块布局较合理，线迹较清楚
参数设置与仿真波形
参数设置合理，仿真波形丰富、准确
参数设置合理，仿真波形较丰富、较准确参数设置较合理，仿真波形较丰富
参数设置较合理，仿真波形无缺失、无重大错误参数设置较合理，仿真波形有缺失
参数设置不够合理，仿真波形有缺失或重大错误
实验分析
实验分析全面、准确、表达流畅
实验分析较全面、基本无误、表述清楚实验分析基本正确、个别地方表述不清实验分析无原则性错误、表述不清楚
实验分析有缺失或存在严重错误
实验成绩。