张翼实验3ASK信号调制与解调实验.docx

沈 阳 工 程 学 院学 生 实 验 报 告实验室名称：通信实验室 课程名称：数字传输技术实验名称：ASK信号调制与解调实验实验日期：2015年11月27日班级： 通信132 姓名： 张翼 学号：2013312211指导教师：何思远 成绩：一、实验目的1. 理解ASK调制与解调的原理。2. 掌握使用MATLAB语言进行ASK调制与解调的方法。二、实验原理1. 二进制数字调制的数学模型设基带二进制数据为，为持续时间为的高度为1的矩形脉冲，则二进制数据的单极性矩形波形可以表示为：其中，为二进制数据流中“0”出现的概率。2. 二进制幅移键控2ASK的调制二进制幅移键控2ASK的输出波形是基带单极性波形与角频率为的正弦载波的乘积，即3. 键控调制的物理实质键控调制的物理实质是“波形替代”，在二进制幅移键控中，二进制1用持续时间为的正弦波替代，二进制0则使用零电平来表示。4. 二进制幅移键控2ASK的解调将接收到的ASK信号进行包络检波，然后在最佳取样时刻对检波输出进行取样，最后依据最佳判决门限作判决输出，即可得出解调输出。将解调输出与发送数据进行比较，就可计算出误码率来。三、实验内容及要求1. 根据ASK调制和解调的原理，用一个脚本文件（Script File）来实现ASK信号的调制与解调的功能。设基带数据速率为100bit/s，ASK载波频率为1000Hz，仿真的系统采样频率为10000Hz，仿真时间为1s。信道的传输特性为850Hz到1150Hz的带通型信道，信道中的噪声为加性高斯噪声。提示：仿真时间为1s，基带数据速率为100bit/s，则仿真的传输数据为100bit。可以使用Matlab的rand函数来产生。系统的采样频率为10000Hz，其是载波频率的10倍，因此一个载波周期中将有10个采样点，使得作图波形比较光滑。包络检波可以使用取绝对值并进行低通滤波来实现。仿真中假设最佳取样时刻是确定的，即接收机的定时提取被假定是理想的。仿真中加入噪声，可使用noise=0.3*randn(1,10000)实现，修改加入噪声的方差系数即可改变所加入噪声的大小。2. 实验结果中要求画出如下图形：输入基带波形，ASK调制后输出的波形，加入高斯白噪声后的ASK波形，带限信道的频率响应（幅频响应和相频响应），加入噪声后的ASK信号通过带通信道的输出波形，接收机包络检波的输出波形，包络检波后经过低通滤波器的输出波形，包络检波后经过低通滤波器的输出波形所形成的眼图，最终取样判决输出的数据波形。四、程序代码Fs=10000; %系统采样频率fc=1000; %载波频率fc=1000Hzt=0:1/Fs:1-1/Fs; %仿真时间1stransdata=rand(1,100)0.5; %发送数据（单极性）basebandwave=ones(100,1)*transdata; %基带速率为100bit/s，则1个bit期间采样100次basebandwave=reshape(basebandwave,1,10*1000); figure(1);subplot(3,1,1);plot(t,basebandwave);axis([0,1,-0.5,1.1]);carrier=cos(2*pi*fc*t); ASKout=basebandwave.*carrier; %ASK调制输出subplot(3,1,2);plot(t,ASKout);axis([0,1,-1.5,1.5]);noise=0.3*randn(1,10000);ASKandNoise=ASKout+noise;subplot(3,1,3);plot(t,ASKandNoise);axis([0,1,-1.5,1.5]);fl=850; fh=1150; N=3; %带通信道参数850Hz~1150Hz，3阶[B,A] = BUTTER(N,[fl,fh]./(Fs/2)); %求解信道滤波器系数figure(2);freqz(B,A,1000,10000); %作出信道频率响应图ASKrec=filter(B,A,ASKout);% ASKrec=filter(B,A,ASKandNoise);figure(3);subplot(3,1,1);plot(t,ASKrec);axis([0,1,-1.5,1.5]);jianbo=abs(ASKrec); %包络检波subplot(3,1,2);plot(t,jianbo);axis([0,1,-0.1,1.5]);[b,a] = BUTTER(3,150./(Fs/2)); %150Hz低通滤波器设计LPFout=filte