数字通信实验报告
时间:2025-07-11
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广东石油化工学院数字通信综合实验报告
数 字 通 信
综合实验
学院 计算机与电子信息学院 专业 电子信息工程 班级 电信XX-X 姓名 XXX 学号 1103403XXXX 指导教师 陈信
实验报告评分:_______
广东石油化工学院数字通信综合实验报告
目 录
一、 目的和要求.............................................................................. 3
二、 实验原理 ................................................................................. 3三、 实验内容 ................................................................................. 4
四、 模块设计 ................................................................................. 4
五、 实验结果与分析 .................................................................... 10
六、 心得体会 ............................................................................... 10
七、 参考文献 ................................................................................11
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一、目的和要求
目的:
此次课程设计主要运用MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台对2ASK频带传输系统仿真,并把运行仿真结果输入到显示器,根据显示器结果分析设计的系统性能。在设计中,目的主要是仿真通信系统中频带传输技术中的ASK调制。产生一段随机的二进制非归零码的频带信号,对其进行ASK调制后再加入加性高斯白噪声传输,在接收端对其进行ASK解调以恢复原信号,观察还原是否成功。通过Simulink的仿真功能摸拟到了实际中的2ASK调制与解调情况。数字频带传输系统的仿真(用Simulink实现)
要求:
含纠错编译码、2ASK/2FSK/2PSK/2DPSK调制与解调4种方式中的一种和高斯白噪声的信道。
1.画出系统结构图。
2.绘制出基带信号、已调信号、解调信号波形和它们频谱图,列出各simulink模块参数设计界面和眼图。
二、 实验原理
二进制振幅键控原理(2ASK)
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”。2ASK信号可表示为
式中,e0(t) s(t)coswct (2-1) wc为载波角频率,s(t)为单极性NRZ矩形脉冲序列
其中,g(t)是持续时间s(t) ang(t nTb)n (2-2) Tb、高度为1的矩形脉冲,常称为门函数;an为二进制数字 P 1,出现概率为an 1 P 0,出现概率为 (2-3)
2ASK/OOK信号的产生方法通常有两种:模拟调制(相乘器法)和键控法。本课程设计运用模拟幅度调制的方法,用乘法器实现。相应的调制如下图:
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模拟相乘法
AM信号的解调一样,2ASK/OOK信号也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)。本课程设计要求的是相干解调,如下图:
三、 实验内容
数字频带传输系统的仿真(用Simulink实现)含纠错编译码、2ASK/2FSK/2PSK/2DPSK调制与解调4种方式中的一种和高斯白噪声的信道。
四、 模块设计
ASK调制
首先将信号源的输出信号与载波通过相乘器进行相乘,在MATLAB下Simulink仿真平台构建了ASK调制原理图如下图所示:
ASK调制电路图
数字基带信号数据设置:基带码元传码率设为4Baud,基带信号设置为二进制单极性信号数据设置如下图。
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基带信号数据设置
由于信号经过远距离传送时,信号频率越高,信号传送的更远,因此在信号调制过程中,载波信号的频率一般要大于信号源的频率。信号源频率为4 Hz,所以将载波频率设置为8 Hz,参数设置如图3-3 。由于在载波参数设置里,频率的单位是rad/sec,所以即为16*pi。实际上载波频率远大于信号院频率,这样设置只是为了更清晰的观察调制信号波形,了解产生原理。
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载波信号参数设置
ASK调制与解调
未加噪声的ASK信号产生和解调原理总图如下图所示。
ASK调制与解调仿真电路图
低通滤波器(Filter type为Lowpass)的频带边缘频率与信号源的频率相同,前面设置信号源频率为4 Hz,所以对话框中“Passband edge frequency (rads/sec):”应填“8*pi”。
参数设置如下图所示。
低通滤波器数据设置
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抽样保持器的抽样保持时间应该设为0.25,与基带信号周期时间一致如下图。
抽样保持器参数设置
对于2ASK系统,当发送“0”和“1”概率相等时,判决器的最佳判决门限为a/2,它与接受机输信号的幅度有关。当接收机输入的信号幅度发生变化,最佳判决门限也将随之改变。抽样判决器参数设置如下图所示:
抽样判决器的参数设置
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 1比特的时延(用时延时间乘以采样量化编码器的 …… 此处隐藏:1687字,全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……
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