通信原理課設(shè)

西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第頁(yè)第1章緒論1.1本論文的背景和意義引用文獻(xiàn)標(biāo)示應(yīng)置于所引內(nèi)容最末句的右上角，用小五號(hào)字體[1]。當(dāng)提及的參考文獻(xiàn)為文中直接說(shuō)明時(shí)，其序號(hào)應(yīng)該用4號(hào)字與正文排齊，如“由文獻(xiàn)[8，10～14]可知”1.2本論文的主要方法和研究進(jìn)展1.3本論文的主要內(nèi)容1.4本論文的結(jié)構(gòu)安排調(diào)制信號(hào)是二進(jìn)制數(shù)字基帶信號(hào)時(shí)，這種調(diào)制稱為二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制。在二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制中，載波的幅度、頻率和相位只有兩種變化狀態(tài)。相應(yīng)的調(diào)制方式有二進(jìn)振幅鍵控（2ASK)、二進(jìn)制頻移鍵控（2FSK)和二進(jìn)制相位鍵控（2PSK)。

第2章二進(jìn)制振幅鍵控（2ASK）系統(tǒng)的設(shè)計(jì)2.12ASK調(diào)制解調(diào)的基本原理數(shù)字幅度調(diào)制又稱幅度鍵控（ASK），二進(jìn)制幅度鍵控記作2ASK。2ASK是利用代表數(shù)字信息“0”或“1”的基帶矩形脈沖去鍵控一個(gè)連續(xù)的載波。使載波時(shí)斷時(shí)續(xù)。有載波輸出時(shí)表示送“1”，無(wú)載波輸出時(shí)表示發(fā)送“0”。（2-1）2ASK信號(hào)可表示為：（2-2）式中為載波角頻率，為單極性NRZ矩形脈沖序列（2-3）其中，是持續(xù)時(shí)間為、高度為1的矩形脈沖，常稱為門(mén)函數(shù)；為二進(jìn)制數(shù)字。二進(jìn)制振幅鍵控信號(hào)時(shí)域波形如圖3-1所示，可以看出2ASK信號(hào)的時(shí)間波形隨二進(jìn)制基帶信號(hào)通斷變化，所以又稱為通斷鍵控信號(hào)(OOK信號(hào))。圖2-12ASK信號(hào)時(shí)域波2.22ASK的調(diào)制2ASK信號(hào)的產(chǎn)生方法（調(diào)制方法）有兩種，一種是鍵控法，另一種是乘法器實(shí)現(xiàn)法。在2ASK中，載波的幅度只有兩種變化狀態(tài)，分別對(duì)應(yīng)二進(jìn)制信息“0”和“1”。一種常用的、也是最簡(jiǎn)單的二進(jìn)制振幅鍵控方式稱為通-斷鍵控（OnOffKeying）。所以2ASK又稱為通斷控制（OOK）。最典型的實(shí)現(xiàn)方法是用一個(gè)電鍵來(lái)控制載波振蕩器的輸出而獲得。如圖2-2所示，其中的開(kāi)關(guān)電路受S(t)控制。圖2-2數(shù)字鍵控法另一種方法是乘法器模擬法，其輸入是隨機(jī)信息序號(hào)，經(jīng)過(guò)基帶信號(hào)形成器，產(chǎn)生波形序列，乘法器用來(lái)進(jìn)行頻譜搬移，相乘后額信號(hào)通過(guò)帶通濾波器濾除高頻諧波和低頻干擾。帶通濾波器的輸出是振幅鍵控信號(hào)。乘法器長(zhǎng)采用環(huán)形調(diào)制器。如圖2-3所示。圖2-3乘法器模擬法2.32ASK的解調(diào)2ASK信號(hào)的解調(diào)的常用方法主要有兩種：包絡(luò)檢波法和相干檢波法。包絡(luò)檢波法的原理如圖3-4所示。帶通濾波器恰好使2ASK信號(hào)完整的通過(guò)，經(jīng)包絡(luò)檢測(cè)后，輸出其包絡(luò)。低通濾波器的作用是濾除高頻雜波，使基帶信號(hào)（包絡(luò)）通過(guò)。抽樣判決器包括抽樣、判決及碼元形成器。定時(shí)抽樣脈沖（位同步信號(hào)）是很窄的脈沖，通過(guò)位于每個(gè)碼元的中央位置，其重復(fù)周期等于碼元的寬度。不計(jì)噪聲影響時(shí)，帶通濾波器輸出為2ASK信號(hào)，即,包絡(luò)檢波器輸出為。經(jīng)抽樣、判決后將碼元再生，即可恢復(fù)出數(shù)字序列{}。圖2-4包絡(luò)檢波法相干檢波法原理方框圖如圖3-5所示。相干檢測(cè)就是同步調(diào)解，要求接收機(jī)產(chǎn)生一個(gè)與發(fā)送載波同頻同相的本地載波信號(hào)，稱其為同步載波或相干載波。利用此載波與收到的已調(diào)信號(hào)相乘，輸出為（2-4）經(jīng)低通濾波器濾除第二項(xiàng)高頻分量后，即可輸出信號(hào)。低通濾波器的截止頻率與基帶數(shù)字信號(hào)的最高頻率相等。由于噪聲影響及傳輸特性的不理想，低通濾波器輸出波形有失真，經(jīng)抽樣判決、整形后再生數(shù)字基帶脈沖。圖2-5相干檢波法2.42ASK調(diào)制解調(diào)的系統(tǒng)仿真及分析根據(jù)模擬調(diào)制-非相干解調(diào)原理，利用Systemview軟件進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)，調(diào)制部分：采用乘法模擬法調(diào)制，包含的元件序號(hào)是：6、7、8、9、10；解調(diào)部分：采用非相干解調(diào)法（也即包絡(luò)檢波解調(diào)法）解調(diào)，包含的元件序號(hào)是：11、12、13、14；二進(jìn)制振幅鍵控模擬調(diào)制-非相干解調(diào)系統(tǒng)圖如圖2-5所示。圖2-52ASK模擬調(diào)制-非相干解調(diào)仿真設(shè)計(jì)圖其中圖符0產(chǎn)生絕對(duì)碼序列，傳碼率為20kbit/s。圖符4,5輸出正弦波，頻率分別30kHz和70Hz；圖符3為鍵控開(kāi)關(guān)。圖符3輸出2FSK信號(hào)。圖符的參數(shù)設(shè)置如表1編號(hào)庫(kù)/名稱參數(shù)Sink:SystemViewToken1518192223Sink:AnalysisToken16181920(Token6)Source:PNSeqAmp=500.e-3vOffset=500.e-3vRate=10HzLevels=2Phase=0deg(Token7)MultiplierNonParametricInputsfrom69Outputsto1011(Token8)Operator:DelayNon-lnterpolatingDelay=69e-3sec(Token9)Source:SinusoidAmp=1vFreq=50HzPhase=0deg(Token10)Operator:DelayNon-lnterpolatingDelay=69e-3sec(Token11)Operator:LinearSysButterworthLowpassIIR3PolesFc=200HzQuantBits=None(Token12)Function:HalfRctfyZeroPoint=0v(Token13)Operator:LinearSysButterworthLowpassIIR6PolesFc=10HzQuantBits=None(Token14)Logic:BufferGateDelay=0secTrueOutput=1vThreshold=200e-3vFalseOutput=0v仿真波形如下圖所示仿真分析二進(jìn)制的基帶信號(hào)和正弦載波經(jīng)過(guò)乘法模擬器得到調(diào)制信號(hào)，即為2ASK信號(hào)。已調(diào)信號(hào)經(jīng)過(guò)信道時(shí)，受到不同噪聲的干擾，導(dǎo)致在解調(diào)接收端出現(xiàn)的已調(diào)信號(hào)中混入了噪聲，該已調(diào)信號(hào)經(jīng)過(guò)半波整流器和抽樣判決器后會(huì)輸出二進(jìn)制基帶信號(hào)。最后的接收端的解調(diào)輸出波形和原始NRZ信號(hào)相比，雖然有著部分的不吻合，但其參量是相同的。表明該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)2ASK數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的調(diào)制和解調(diào)功能，符合設(shè)計(jì)要求2.4公式、插圖和插表說(shuō)明（公式居中寫(xiě)，公式末不加標(biāo)點(diǎn)，序號(hào)按章節(jié)編排，如有“假定，解”字樣，文字空兩格寫(xiě)，若有對(duì)公式變量的說(shuō)明，以分號(hào)結(jié)束。公式中用斜線表示“除”的關(guān)系時(shí)應(yīng)采用括號(hào)，以免含糊不清，如1/(bcosx)。通?！俺恕钡年P(guān)系在前，如acosx/b而不寫(xiě)成(a/b)cosx。具體格式如下）假定(2-1)式中R—幅度；θ—相位；fc—載波頻率；（插圖圖題于圖下，小4號(hào)宋體，圖中若有分圖時(shí)，分圖號(hào)用a）、b）等置于分圖之下。插圖與其圖題為一個(gè)整體，不得拆開(kāi)排寫(xiě)于兩頁(yè)。插圖處的該頁(yè)空白不夠排寫(xiě)該圖整體時(shí)，則可將其后文字部分提前排寫(xiě)，將圖移到次頁(yè)最前面。）a）分圖ab）分圖b圖2-2圖題（插表表序與表名置于表上，小4號(hào)宋體，若有分頁(yè)，需在另一頁(yè)第一行添加續(xù)表。數(shù)字空缺的格內(nèi)加“-”（占2個(gè)數(shù)字寬度）。表內(nèi)文字或數(shù)字上下或左右相同時(shí)，采用通欄處理方式。表內(nèi)文字說(shuō)明，起行空一格、轉(zhuǎn)行頂格、句末不加標(biāo)點(diǎn)。）

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參考文獻(xiàn)（參考的中文文獻(xiàn)排在前面，英文文獻(xiàn)排在后面。作者與作者之間用逗號(hào)隔開(kāi)，不寫(xiě)“等，編著”等字樣，如果版次是第一版，則省略。沒(méi)有引用書(shū)籍文字則不寫(xiě)引用起止頁(yè)，且以“.”結(jié)束）(著作圖書(shū)文獻(xiàn))作者，作者.書(shū)名.版次.出版社，出版年：引用部分起止頁(yè)作者.書(shū)名.出版社，出版年.(翻譯圖書(shū)文獻(xiàn))作者.書(shū)名.譯者.版次.出版者，出版年：引用部分起止頁(yè)（學(xué)術(shù)刊物文獻(xiàn)）作者.文章名.學(xué)術(shù)刊物名.年，卷（期）