2ASK通信系统课程设计报告

通信原理课程 设计报告 题 目 2ASK数字传输系统仿真及设计 学院部 电子信息工程学院 专 业 电子信息工程（本） 学生姓名 周 先 明 学 号 200810312106 年级 2008 指导老师 石琳 职称 副教授 二O一0年 十二 月 目 录 序 言2 一 绪 论3 二 SYSTEMVIEW软件简介4 2.1 SYSTEMVIEW软件特点5 三 二进制振幅键控（2ASK）8 3.1 二进制振幅键控的基本原理8 3.2 用SYSTEMVIEW软件对2ASK系统进行仿真及结果分析10 3.2.1 2ASK系统（无噪声）10 3.2.22ASK系统（带噪声）12 四 心得体会15 参考文献16 序 言 数字基带信号的功率谱从零频起先而且集中在低频段，因此只适合在低通型信道中传输。但常见的实际信道是带通型的，不能干脆传送基带信号，因此必需用数字基带信号对载波进行调制，使基带信号的功率谱搬移到较高的载波频率上。从原理上来说，受调载波的波形可以是随意的，只要已调信号适合于信道传输就可以了。但事实上，在大多数数字通信系统中，都选择正弦信号作为载波。这是因为正弦信号形式简洁，便于产生及接收。 数字调制的种类比较多，而且还会依据须要发展出新的方式来。它们都是以基带数字信号干脆限制载波的某一参量（幅度、频率或相位）来实现的，形成振幅键控（ASK）、频率键控（FSK）和相移键控（PSK）。数字基带信号可以是二进制的，也可以是多进制的，因此就有二进制数字调制和多进制数字调制。数字调制都是用载波信号的某些离散状态来表征所传送的信息，在接收端也只要对载波信号的离散调制参量进行检测。 本次课程设计就是基于Systemview的通信系统的仿真，也就是Systemview软件环境下进行二进制振幅键控（2ASK）系统的设计，详细Systemview软件的应用和通信系统的设计与仿真下面会详细介绍。 一、 绪 论 数字通信系统, 按调制方式可以分为基带传输和带通传输。数字基带信号的功率一般处于从零起先到某一频率（如0～6M）低频段，因而在许多实际的通信（如无线信道）中就不能干脆进行传输，须要借助载波调制进行频谱搬移，将数字基带信号变换成适合信道传输的数字频带信号进行传输，这种传输方式，称为数字信号的频带传输或调制传输、载波传输。 所谓调制，是用基带信号对载波波形的某参量进行限制，使该参量随基带信号的规律变更从而携带消息。对数字信号进行调制可以便于信号的传输；实现信道复用；变更信号占据的带宽；改善系统的性能。 和模拟调制不同的是，由于数字基带信号具有离散取值的特点，所以调制后的载波参量只有有限的几个数值，因而数字调制在实现的过程中常采纳键控的方法，就像用数字信息去限制开关一样，从几个不同参量的独立振荡源中选参量，由此产生的三种基本调制方式分别称为振幅键控（ASK,Amplitude-Shift keying）、移频键控（FSK,Frequency-Shift keying）和移相键PSK,Phase-Shift keying 或差分移相键（DPSK,DifferentPhase-Shift keying）。数字调制系统的基本结构如图 图1.1 在数字调制中，数字基带信号可以是二进制的，也可以是多进制的，对应的就有二进制数字调制和多进制数字调制两种不同的数字调制，最简洁的状况即是以二进制数字基带信号作为调制信号的二进制数字调制，本次课程设计主要针对就是最常用的二进制数字调制方式即二进制振幅键控、移频键控和移相键控三进行系统仿真分析，通过学习Systemview仿真软件，对对三种系统进行仿真，熟识2ASK、2FSK和2DPSK的原理、已调信号的频谱特点和各系统的抗噪声性能。 二、Systemview软件简介 2.1 Systemview软件特点 Elanix公司的SystemView是一个完整的动态系统设计、仿真和分析的可视化环境，是一个适合多种操作系统的单机和网络平台。 在SystemView环境下，可以构造各种困难的模拟、数字、数模混合系统和各种速率的系统，可用于线性或非线性限制系统的设计和仿真。SystemView包括基本库和专业库。基本库包括信号源、接收器、加法器、乘法器，函数库和算子库等。利用基本库可以进行一般的系统设计和仿真，例如用不同方式设计多种形式的滤波器，可以自动完成滤波器幅频特性波特图、传递函数和根轨迹图等模型之间转换。专业库包括通信Communication、逻辑Logic、数字信号处理DSP库、射频/模拟RF/Analog、支持高级语言的用户代码库Custom Library、自动程序生成库APG、Matlab连接库M-link、Xilinx FPGA库、CDMA/PCS库、数字视频广播DVB、自适应滤波器库Adaptive Filter Library、实时DSP代码生成库与TI Code Composer Studio协同仿真、符合第三代移动通信的3G库、TurboCode LibaryTPC库和XDSL库和ANSI C代码产生器等，与Xpedion公司Golden Gate RF设计工具联合构成新的更加全面的仿真方式。SystemView可以实时仿真各种DSP结构，并进行各种系统时域和频域分析、谱分析，对各种逻辑电路、射频/模拟电路混合器、放大器、RLC电路和运放电路等进行理论分析和失真分析。SystemView的各种专业库特殊适合于现代通信系统的设计、仿真和方案论证。随着通信技术的不断发展，通信系统越来越困难， 设计和仿真难度也随之加大，利用SystemView可以非常便利地完成相应的通信系统设计和 仿真。 SystemView是目前国际上最优秀的系统设计和仿真软件之一，其主要特点有 1. 直观 在SystemView的设计窗口中，各功能模块用形象直观的图符表示，和方框图一样一目了然。SystemView能自动执行系统连接检查，给出连接错误信息或悬空的待连接端信息，用户依据提示修改系统。在编译时，系统状态栏显示仿真运行的时间进度，便利调试。另外，系统还供应了一个敏捷的动态系统棒功能，仿真实际的示波器或频谱分析仪的工作界面。利用系统分析窗口直观显示二维分析结果，图形放大、缩小、滚动等均可通过鼠标便利地实现。分析窗口中的“接收计算器”功能强大，可以完成对仿真运行结果的各种运算分析，诸如谱分析、相关和卷积等各种基本的信号分析。 2. 简洁 只要通过鼠标从SystemView库中选择图符并将其拖动到设计窗口中即可创建线性和非线性、离散和连续、模拟和数字，以及混合模式的系统，