文档介绍：信息综合训练
课程设计报告
2ASK调制与解调
学生姓名: *** 学号:*********** 电话:***********
指导教师: ***
学院:******
课程设计时间 2014 年12月29日— 2014 年1月 6日
一、课程设计目的
通过本课程的学****我们不仅能加深理解和巩固理论课上所学的有关2ASK调制与解调系统的基本概念、基本理论和基本方法,而且能锻炼我们分析问题和解决问题的能力;同时对我们进行良好的独立工作****惯和科学素质的培养,为今后参加科学工作打下良好的基础。
  本次要求设计一个2ASK调制与解调,要求输入数字信号并进行接受判决,通过多次输入输出对所设计的系统性能进行分析,最后分析并掌握2ASK调制与解调。
(1)了解2ASK信号的频谱与数字基带信号频谱之间的关系。
(2)理解2ASK调制的工作原理及电路组成。
(3)理解2ASK解调的原理及实现方法。
(4)掌握2ASK信号的频谱特性。 
(5)掌握2ASK调制与解调的设计方法和过程。
二、课程设计任务
在数字传输系统中,数字信号对高频载波进行调制,变为频带信号,通过信道传输,在接收端解调后恢复成数字信号。由于大多数实际信号都是带通型的,所以必须先用数字基带信号对载波进行调制,形成数字调制信号再进行传输,因而,调制解调技术是实现现代通信的重要手段。数字调制的实现,促进了通信的飞速发展。研究数字通信调制理论,提供有效调制方式,有着重要意义。调制解调技术的实现方法有多种,本文应用了键控法产生调制与解调信号。
三、2ASK调制解调的设计
数字调制与模拟调制在本质上无多大区别,都属于正弦波调制。但是,数字调制是调制信号为数字型的正弦波调制,而模拟调制是调制信号为模拟型的正弦波调制,因而数字调制具有自身的特点,并且对数字调制系统的技术要求也与模拟调制系统不同。
一般说来,数字调制技术可分为两种类型:一是利用模拟方法实现数字调制,即把数字基带信号当作模拟信号的特殊情况来处理;二是利用数字信号的离散取值特点去键控载波,从而实现数字调制。后一种方法通常称为键控法。比如对载波的振幅、频率及相位进行键控,便可获得振幅键控(ASK)、移频键控(FSK)及移相键控(PSK)等调制方式。
2ASK调制电路总体方案
调制信号为二进制数字信号时,这种调制称为二进制数字调制。在2ASK调制中,载波的幅度只有两种变化状态,即利用数字信息“0”或“1”的基带矩形脉冲去键控一个连续的载波,使载波时断时续的输出。有载波输出时表示“1”,无载波输出时表示发送“0”。
2ASK信号可表示为
(1-1)
式中,为载波角频率,是(他)为单极性NRZ矩形脉冲序列
(1-2)
其中,g(t)是持续时间为、高度为的矩形脉冲,常称为门函数;为二进制数字,当,出现概率为P;当,出现概率为(1-P)。
2ASK信号的产生方法(调制方法)有两种,如图1-1所示。图a)一般的模拟幅度调制方法,不过这里的b(t)由公式(1-1)规定;图b)是一种键控方法,这里的开关电路受b(t)控制。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,故又称为通断键控信号(OOK信号)。
cosct
S2ASK(t)
(b)
载波发生器
用b(t)控制电路
开关电路
S2ASK(t)
K
b)
图1-1 2ASK信号的产生方法
基于成本考虑,本设计调制部分选用键控法实现,总体设计方案如图1-2所示
LC振荡器
模拟
双向开关
2ASK信号
缓冲放大器
载波
缓冲放大器
数字基带信号
b(t)
输出
图1-2 2ASK键控法调制框图
模拟双向开关在电路中起接通信号或断开信号的作用。LC振荡器简单的说就是一个频率源,一般用在锁相环中。详细说就是一个不需要外信号激励、自身就可以将直流电能转化为交流电能的装置。一般分为正反馈和负阻型两种。所谓“振荡”,其涵义就暗指交流,振荡器包含了一个从不振荡到振荡的过程和功能。它能够完成从直流电能到交流电能的转化。缓冲放大器的作用主要是提高负载能力和减少负载对信号源的影响,兼有增加抗干扰能力。
2ASK解调电路总体方案
y(t)
b(t)
带通
滤波器
包络
提取
低通
滤波器
抽样
判决器
定时脉冲
S2ASK信号
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。包络检波法的原理如图1-3所示。带通滤波器恰好使2ASK信号完整的通过,经包络检测后,输出其包络。低通滤波器的作用是滤除高频杂波,使基带信号(包络)通过。抽样判决器包括抽样、判决及码元形成器。定时抽样脉冲(位同步信号)是很窄的脉冲,通过位于每个码元的中央位置,其重复