最新ask调制与解调.docx

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1、摘要本次综合训练主要是设计一个ASK频带传输系统并对其进行仿真与性能分析。本 次综合训练仿真平台为MATLAB/Simulinko在设计此频带传输系统时，首先对信号进 行ASK调制，再通过加入高斯白噪声传输信道，接着在接收端对信号进行ASK解调， 最后把输出的信号和输入的信号进行比拟。通过最后仿真结果可知，该模拟信号频带 传输通信系统已初步实现了设计指标并可用于解决一些实际性的问题。关键词：MATLAB/Simulink；高斯白噪声;ASK调制与解调收集于网络，如有侵权请联系管理员删除量化器参数设置如图2.6所示:图2.6量化渊参数设置图设置好参数之后，进行仿真，由示波器的输出波形可知，信号的

2、调制解调成功， 但存在1比特的时延（用时延时间乘以采样量化编码器的采样频率）。因而，误码器 的可接纳时延为1比特。其参数设置如图2. 7所示：收集于网络，如有侵权请联系管理员删除付学I;文洛图2.7误码器的参数设置经过误码器的1比特时延后，其误码率为0,结果正确。如图2. 8所示：Display图2.8误码率输入信号经过ASK调制解调系统后，输出的各个波形（从上到下分别是输入信号、 载波信号、已调信号、经过乘法器的解调信号、经过低通滤波器的解调信号，输出信 号）第一路为信号源模块波形图，第二路为ASK调制后波形图，第三路为调制信号与 载波相乘后波形图，第四路为经过低通滤波器后波形图，第五路为A

3、SK解调波形图。由 各波形可看出该ASK调制解调系统符合设计要求。收集于网络，如有侵权请联系管理员删除如图2. 9所示:图2. 9各点信号的波形收集于网络，如有侵权请联系管理员删除2. 2加入高斯白噪声后的ASK调制与解调整个加入高斯白噪声后的ASK仿真系统的调制与解调过程为：首先将信号源的输 出信号与载波通过相乘器进行相乘，送入加性高斯白噪声（AWGN）信道中传输。在接 收端通过带通滤波器后再次与载波相乘，接着通过低通滤波器、抽样判决器，最后由 示波器显示出各阶段波形，并用误码器观察误码率。如图2. 10所示：图2. 10 ASK调制与解调中加入高斯白噪声仿真图高斯白噪声的抽样时间设置为0.

4、01,如图2. 11所示：Source Block Parameters: Oaussian PMoise Gen.Gau e c i anOon at* a-Cma clc) (1 *i nk)Oonukd 七 u Oc.u.2 s c-n dEu 七上 od no s o bEth s*三 yun =odnand varlance valuws.P sa r san a - ar sXuan 工 :IsIVaTi anee (vwctor ox matryiic)二 o. a 工n工七 nslZL seed :41S mp 工 u t. =iu - O.。工I - Frame-based

5、outouts 工r&eoHAHQt 寸。唯oh par asaaar s du X - DOutput data type: double)OK Cancel -wlo 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除付伊*I ;力流图2.11高斯白噪声的参数设置图带通滤波器的下频应该等于载波频率与调制信号频率之差，上频应该等于载波 频率与调制信号频率之和。前面已设置信号源频率为1Hz,载波频率为6Hz,计算得 上、下截止频率分别为7Hz、5Hz,转换成以rads/sec为单位即为14*pi、10*pi。 所 以 uLower passband edge frequency (rads/sec) Upp

6、er passband edge frequency (rads/sec) w 应填 “10*pi、14*pi”。参数设置如图2. 12所示:图2.12带通滤波器的参数设置设置好参数之后，进行仿真，由示波器的输出波形可知，信号的调制解调成功， 但存在0.01秒的时延，即信号时延了 2匕嘴(用时延时间乘以采样量化编码器的采样 频率)。因而，误码器的可接纳时延为2比特。收集于网络，如有侵权请联系管理员删除其参数设置如图2. 13所示:图2. 13误码器的参数设置经过误码器的2比特时延后，其误码率如图2.14所示:Display图2. 14误码率输入信号经过ASK调制解调系统后，输出的各个波形（从上

7、到下分别是输入信号、 载波信号、已调信号、经过乘法器的解调信号、经过低通滤波器的解调信号，输出信 号）第一路为信号源模块波形图，第二路为ASK调制后的波形图，第三路为加入高斯 白噪声后的波形图，第四路为经过带通滤波器后的波形图，第五路为经过带通滤波器后 与载波相乘后的波形图，第六路为经过低通滤波器后的波形图，第七路为ASK解调后的 波形图。在ASK调制与解调中加入高斯白噪声后，波形出现了失真，解调也有误收集于网络，如有侵权请联系管理员删除码存在，系统基本符合设计要求。如图2. 15所示:图2. 15各点信号的波形图收集于网络，如有侵权请联系管理员删除2.3误码率的计算误码率是衡量一个数字通信系

8、统性能的重要指标。在信道高斯白噪声的干扰下， 各种二进制数字调制系统的误码率取决于解调器输入信噪比，而误码率表达示的形式 那么取决于解调方式。二进制数字频带传输系统，误码率与信号形式（调制方式），与噪声的统计特性,解 调及译码判决方式有关。对于二进制数字频带传输系统,无论采用何种方式，何种检测 方法,其共同点都是随着输入信噪比增大时，系统的误码率就降低;反之,当输入信噪比 减小时，系统的误码率就增加。解调器的框图如图1-5所示，低通滤波滤波器输出为公式（2-1）工二代承），发T（2-1）I n，发0” C当发送“0”时，概率密度函数为公式（2-2）= 1 exp/-必 |（2-2）o及y 2I

9、 2a 2 Jnn当发送“1”时，概率密度函数为公式（2-3）一）=1 ex-，-叫（2-3）1 J27ra2 2。2 Jnn发送1码元，接收为0码元的错误概率为公式（2-4）P =Pxb=iv f(x)dx=二/与巴)而h 0J2on2其中 erfc(x) = = J兀K总的误码率为公式（2-6）P = P(O)P +P(1)P(2-6)eeOe1当P(O)=P(1)时，总的误码率为公式(2-7)P = erfc( a ) = erfc V erfc( rr /2)(2-7)。2 2ao 22 V 7当rl时，近似地如公式（2-8）(2-8)根据信噪比与误码率的关系式，可以绘制出信噪比-误码

10、率理论关系曲线图。碍 由 咄付小号:二片力流图2. 22信噪比-误码率的理论与实际关系曲线图与信噪比-误码率理论关系曲线图相比拟类似，由上图可以看出：随着输入信噪比 增大，系统的误码率降低；反之，当输入信噪比减小时，系统的误码率就增加。符合理论 要求，所以此图绘制正确，到达预想结果。2. 4误码率的相关程序rs=le3;%时间轴频率步进fc=le2;%载 波频率 100HZ tzd=le2;%l个码元用100个点模拟t=0:1/rs: (tzd-l/rs);for snrb=0:1:10 %不同信噪比rati。=0;%初始误码数设为0,累计十次得到总误码数for k=l:10 %十次循环产生1

11、0000码元n=le3;% 一次产生码元数g=randint (1, n) ;%产生 1000个码元tz=g(ceil (10*t+(l/rs). *cos(2*pi*fc*t);%得到调制信号tz, 100个点表示 1 个码元signal=awgn(tz, snrb) ;%信号通过白噪声信道Fs=le3;%采样频率b,a=butter80,120*2/Fs);%设计巴特沃斯带通滤波器,2阶,系数为a,bsgl=filter (b, a, signal) ;%信号通过该BPFsg2=2*sgl. *cos(2*pi*fc*t) ;%信号通过相乘器收集于网络，如有侵权请联系管理员删除前言通信(C

12、ommunication)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，随着社会生产力的开展，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，因而得到了飞速开展和广泛应用。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，数字通信的开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，旦噪声不积累；传输过失

13、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 设计一个ASK频带传输系统并对其进行仿真与性能分析。在设计此频带传输系统时, 首先对输入信号利用相关的模块进行ASK调制，再通过加入高斯白噪

14、声传输信道， 接着在接收端对信号进行ASK解调，最后把输出的信号和输入的信号进行比拟。收集于网络，如有侵权请联系管理员删除付仲学；1片左埼Fs=le3;%采样频率b, a =butter(2, 10*2/Fs)%设计巴特沃斯低通滤波器sg3=filter (b, a, sg2) ;%信号通过该LPFb=0.4;%判决门限LL=tzd/2;for i=l:nif sg3(iT)*tzd+LL)b;%取sg2的中间的点作为判决点 sg4(i)=l;elsesg4(i)=0;endend%得到判决后信号sg4numbers, pe =symerr(g, sg4) ;%利用函数得到误码率和误码数 ra

15、tio=ratio+numbers;endr 1二rat i o/ (n* 10); %误码数除以总点数为误码率pel(l,snrb+l)=rl;%ll个信噪比对应的11个误码率存入数组pelendfigure; %画图x=0:l:10;xl=10-(x+7)./10);%分贝值转化为真值y=0. 5*(erfc(sqrt(xl/4)燃2ASK信号相干解调理论误码率计算 semi logy (x, pel, * -r, x, y, b);legend( simulation, theoritical case);xlabel (信噪比)ylabel (误码率)；grid on;titleC 2

16、ASK信号相干解调时信噪比与误码率的关系)；收集于网络，如有侵权请联系管理员删除总结此次通信原理课程设计只有短短的两周时间，在这两周时间里，我学会了用 MATLAB/Simulink仿真系统初步的设计方法。初步了解了如何用MATLAB/Simulink这 个仿真软件进行ASK系统的调制和解调的设计。并且明白了如何实现信号的频带传输。虽 然在课程设计过程中遇到了不少的麻烦和困难，与此同时也深刻认识到自己存在的许 多缺乏，理论知识的学习有待加强，实践的能力有所欠缺，遇到困难自己独立处理有 待努力。在课程设计之前，我到图书馆借阅了相关书籍，但是理论的学习并没有让我体会 到课程设计的真谛，光凭理论实在

17、无法实现书中所要表达的内容，因此上机实践很关 键。通过理论知识的初步学习，加上上机的实践，我渐渐地对Simulink有了一定的认 识，但是在将书上的理论方框图转换为Simulink模块的过程中出现了很大的困难，因 为对软件不熟悉的缘故，许多模块都没有找到，因此也大大延误了设计的完成时间。 但是在同学和老师的帮助指点下，许多问题得到了解决，同时也让我对此次设计产生 了浓厚的兴趣，遇到问题也有了钻研的精神。这次课程设计不仅巩固我们在书上学习 的基本内容，还在一定程度上提高了我们的动手能力。同时也让我懂得依靠团队的力 量才能使我们更快更好的将各种工作和任务完成好。在这次课程设计中，我不仅巩固了过去学

18、过的知识，同时还学到了许多书本上没 有学到的知识培养了我对系统的分析能力。通过这次课程设计，我深刻的了解到，理 论与实际的结合是十分重要的，单纯的理论知识学习无法培养我们实际动手能力。只 有把理论和实践结合起来，把理论作为实践的基础，把实践作为理论的延伸，使两者 有机的结合在一起，才能提高自己的实际动手能力和独立思考的能力，收集于网络，如有侵权请联系管理员删除句3力埼两周的时间很快就过去了，但是这段时间里的收获和感触却是我的一大笔财富。在此我衷心感谢同学们在课程设计中给予我的无私帮助，共同学习。也衷心感谢指导 陈老师不辞辛苦指导我们课程设计的支持和辅导，感谢大家！致谢经过这次的综合训练，我了解

19、到了做任何事都要有耐心、更是要细心做事。这次 的综合训练让意识到自己的原理知识还是不够好，在今后的学习中我们需要更努力的 学习课本的专业知识，才能更好的服务于实践中。综合训练不仅是对前面所学知识的 一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。在设计中遇到了很多问题，最后在老师 的辛勤的指导下，终于解决问题，有点小小的成就感，终于觉得平时所学的知识有了 实用的价值，到达了理论与实际相结合的目的，不仅学到了不少知识，而且锻炼了自 己的能力，使自己对以后的路有了更加清楚的认识。在这次综合训练中也使我们的同学关系更进一步了，同学之间互相帮助，有什么 不懂的大家在一起商量，听听不同的看法对我们更好的理解知识

20、，所以在这里非常感 谢帮助我的同学。最后，在这里，我要感谢老师悉心指导和无私地帮助，感谢我们的陈 海燕老师，同时也感谢同学们对我的耐心指导，在今后的学习中我也一定倍加努力。收集于网络，如有侵权请联系管理员删除参考文献1张圣勤.MATLAB7.0实用教程.北京：机械工程出版社，20062桑林，郝建军，刘丹谱.数字通信.北京：北京邮电大学出版社，20073樊昌信，曹丽娜.通信原理.北京：国防工业出版社，20094徐远明.MATLAB仿真在通信与电子工程中的应用.西安：西安电子科技大学出 版社，20055邵玉斌.Matlab/Simulink通信原理建模与仿真实例分析m.北京：清华大学出版 社，20

21、08.6贾秋玲，袁冬莉，栾云凤.MATLAB7. X/Simul ik/Stateflow系统仿真、分析及设 计m.西安：西北工业大学出版社，2006.7孙屹，戴妍峰.SyslemView通信仿真开发手册.北京：国防工业出版社,20048桑林，郝建军,刘丹谱.数字通信.北京桑匕京邮电大学出版社,20029康华光，邹寿彬.电子技术基础（数字局部）.北京：高等教育出版社，2004收集于网络，如有侵权请联系管理员删除电梯常用计算简介1曳引电动机客容量校核:if102n（於眩）式中：N电动机功率（kW）：K一电梯平衡系数；Q一额定载重量（kg）：V一额定速度（m/s）;.T一机械传动总效率；（教材（3

22、-6）的V应该为曳引轮节经线速度，或把公式中的i去掉，否那么计算会出错） 根据功率的定义和换算关系，102kgf. m/s=1kW102 =101.972 =1000kgf/gn(重力加速度)102 =101.972 二 1c 1*r Ttaete t. kf. sc z AnxAH 胴工Detnzi g xi 1I ? | X |且 WHE./HI 沁L 3(X) (12)De si ext one or sevorl 33n3rd axvalOE riim, 1 mpl em cut d ixk st4kt cw spc rorm.图2.4低通滤波器参数设置图对于2ASK系统，判决器的最正确判决门限为a/2(当P(1)=P(O)时)，它与接受机输 入信号的幅度有关。当接收机输入的信号幅度发生变化，最正确判决门限也将随之 改变。抽样判决器参数设置如图2.5所示：图2.5抽样判决器的参数设置图量化器抽样频率等于信号源频率。前面已经设置信号源频率为1Hz,即抽样频率为 1Hz,所以对话框中“Sample time (-1 for inherited):w 应填 为”。收集于网络，如有侵权请联系管理员删除