《2ASK调制与解调》 科研训练论文
1调制信号0.50-0.5-1012345t6789101解调后的信号0.50-0.5-1012345t678910
对应基带信号与已调信号波形（相干）
2ASK信号的功率谱密度示意图
P?f?
?ff-2f
2ASKfsccfc?fsfcfc?fsfc?2fs
三、结论：
3. 1 2ASK信号功率谱：
2ASK信号的功率谱由连续谱和离散谱两部分组成；连续谱取决于g(t)经线性调制后的双边带谱，而离散谱由载波分量确定。参考见【1】 3. 2 带宽： 2B2ASK??2RB2ASK信号的带宽是基带信号带宽的两倍， ，若只计谱Ts的主瓣（第一个谱零点位置），则有式中 fs = 1/Ts即，2ASK信号的传输带宽1是码元速率的两倍。频带利用率：Ts RB1????(Baud/Hz)
2TsB2ASK23. 3 包络检测时2ASK系统的误码率
2ASK信号e0(t)BPFy(t)包检器半波或全波整流x(t)LPF 1?acos?ct?nc(t)cos?ct?ns(t)sin?ct，发“”y(t)?? 发“0”?nc(t)cos?ct?ns(t)sin?ct，抽 样{an]判决器s(t)定时脉冲《2ASK调制与解调》 科研训练论文
经包络检波器检测，输出包络信号：
?a?n(t)2?n2(t)，发“”1,以P(1)?s??cx(t)??22 ?，发“0”,以P(0)?nc(t)?ns(t)1?acos?ct?nc(t)cos?ct?ns(t)sin?ct，发“” y(t)??nc(t)cos?ct?ns(t)sin?ct，发“0”?
f(x)f0(x)a/2f1(x) 0 Ud a x p(0/1) p(1/0)发“1”时，LPF输出包络的抽样值x的一维概率密度函数服从莱斯分布； 发“0”时，LPF输出包络的抽样值x的一维概率密度函数服从瑞利分布。 系统的误码率为
Pe?P(1)P(0/1)?P(0)P(1/0)11当P(1)=P(0)=1/2时 Pe?[P(0/1)?P(1/0)]?(S0?S1)22不难看出，当Ud=Ud *时，该阴影面积之和最小，即误码率最低。称此使误码率
?获最小值的门限为最佳门限，可以通过求 Ud?a/2r误码率： Pe?1?e42r?a222?n适用条件：等概、大信噪比、最佳门限。 3. 4 最佳判决门限的影响
2ASK系统：最佳判决门限为 a/2（等概时），与接收机输入信号的幅度有关。当信道特性发生变化时，接收机输入信号的幅度将随着变化，接收机不容易保持在最佳判决门限状态，从而导致误码率增大。 3. 5 相干解调时2ASK系统的误码率 系统的误码率为：
1rPe?erfc24当r>>1时，上式近似为： Pe?总结：
1?re?r4●在大信噪比情况下，2ASK信号相干解调时的误码率总是低于包络检波时的误码率，即相干解调2ASK系统的抗噪声性能优于非相干解调系统。
r1?4r?1P?ee包检 Pe相干?e42?r但两者相差并不太大。然而，包络检波解调不需要稳定的本地相干载波，故在电路上要比相干解调简单的多。
●包络检波法存在门限效应，相干检测法无门限效应。
对2ASK系统，大信噪比条件下使用包络检测，而小信噪比条件下使用相干解调。
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四、参考文献：
【1】 【 樊昌信，张甫翊，徐炳祥，吴成柯】．通信原理，第五版．北京：国防
工业出版社，2001．
【2】 【 沈辉】．精通SIMULINK系统仿真与控制．北京：北京大学出版社，2003． 【3】 【陈怀琛，吴大正，高西全】．Matlab及在电子信息课程中的应用，第三
版．北京：电子工业出版社，2006．
【4】 【张化光，孙秋野】．MATLAB/SIMULINK实用教程．北京：人民邮电出版
社，2009．
【5】 【陈怀琛】．Matlab及其在理工课程中的应用指南．西安：西安电子科技
大学出版社，2000．
【6】 【孙屹】 《SystemView通信仿真开发手册》 国防工业出版社 2004年 【7】 【赵彦玲,吴淑红】Mokhtari Mohand,Marie Michel. MATLAB 与SIMULINK
工程应用[M] 京:电子工业出版社,2002:123-132.
【8】 【王兴亮】通信系统原理教程[M].西安:西安电子科技大学出版
社,2009:135-143.
附：基于SystemView的仿真图
调幅法
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通断键控法
2ASK调制系统（相干，非相干）
图符块参数参数设置：
Token0: 双极性二进制基带码源（PN码），参数：Amp=1v；Offset=1v；Rate=10Hz；No.of Level=2；Token1: 乘法器；
Token2: 正弦载波信号源，参数：Amp=1V；F=20Hz；Phase=0；Token5: 半波整流；
Token6: 模拟低通滤波器，参数：Butterworth_Lowpass IIR；No.of Poles=3；LoCuttoff=10Hz； Token7: 模拟低通滤波器，参数：Butterworth_Lowpass IIR；No.of Poles=3；LoCuttoff=10Hz；Token8：乘法器；Token9：正弦载波信号源，参数：Amp=1V；F=20Hz；Phase=0；
Token10，11：抽样判决器；Token12，13，15：信宿接收分析器（Sink12,Sink13,Sink15）； Token14：延时。
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MATLAB实现2ASK调制与解调的代码：
clear all; close all; echo on
%------------------系统仿真参数 A=1; %载波振幅 fc=2; %载波频率（Hz） snr=10; %信噪比dB
N_sample=8;% 基带信号中每个码元的的采样点数 N=10000; % 码元数 Ts=1; % 码元宽度 df=0.01%频率分辨率 B=1/Ts; f_start=fc-B; f_cutoff=fc+B;
fs=fc*N_sample%系统采样频率，即考虑载波后，一个码元内的采样点数 ts=Ts/fs; % 系统采样间隔 t=0:ts:N*Ts-ts; Lt=length(t);
%-----------画出调制信号波形及功率谱 % 产生二进制信源 d=sign(randn(1,N));
dd=sigexpand((d+1)/2,fc*N_sample); gt=ones(1,fc*N_sample); % NRZ波形 d_NRZ=conv(dd,gt); d_NRZ1=d_NRZ(1:Lt);
pause%画出单极性NRZ波形及其功率谱 figure(1) subplot(221);
plot(t,d_NRZ1);% 画出单极性NRZ信号波形 axis([0 10 0 1.2]); xlabel('t');
ylabel('单极性信号'); subplot(222);
[d_NRZ1f,d_NRZ1,df1,f]=T2F(d_NRZ1,ts,df,fs);%求出单极性NRZ信号功率谱 plot(f,10*log10(abs(fftshift(d_NRZ1f).^2/length(f))));% 画出单极性NRZ信号功率谱 axis([-3*B 3*B -50 0]); xlabel('f');
ylabel('单极性信号PDF');
pause%画出双极性NRZ波形及其功率谱 ht=A*sin(2*pi*fc*t);%载波
s_2ask=d_NRZ(1:Lt).*ht;%生成已调信号2ASK pause%画出已调信号2ASK及其功率谱 figure(2)