数字调制系统在Matlab下的分析

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   作者:肖应权

    数字带通传输系统为了进行长距离传输,克服传输失真,传输损耗,同时保证带内特性。必须对数字信号进行载波调制,将信号频谱搬移到高频段才能在信道中传输,因而现代通信系统采取数字调制技术。通过数字基带信号对载波某些参量进行控制,使之随机带信号的变化而变化。根据控制载波参量大的不同,数字调制有调幅(ASK),调频(FSK),调相(PSK) 三种基本形式。Matlab用于仿真,分析和修改,还可以应用图形界面功能GUI能为仿真系统生成一个人机交互界面,便于仿真系统的操作,因此采用matlab对数字系统进行仿真。通过对系统的仿真,我们可以更加直观的了解数字调制系统的性能及影响性能的因素,从而便于改进系统,获得更佳的传输性能。

  1. 二进制数字调制技术原理

  数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输,在实际应用中,大多数信道具有带通特性而不能直接传输基带信号。为了使数字信号在带通信道中传输,必须使用数字基带信号对载波进行调制,以使信号与信道的特性相匹配。这种用数字基带信号控制载波,把数字基带信号变换为数字带通信号的过程称为数字调制。通常使用键控法来实现数字调制,比如对载波的振幅、频率和相位进行键控。

  2. 2ASK

  2ASK信号的产生方法通常有两种:模拟调制和键控法。解调有相干解调和非相干解调。P=1时f(t)=Acoswt;p=0时f(t)=0;其功率谱密度是基带信号功率谱的线性搬移。2ASK时域表示及波形,2ASK是利用代表数字信息("0"或"1")的基带矩形脉冲去键控一个连续的正弦型载波的振幅,使载波时断时续地输出。有载波输出时表示发送"1",无载波输出时表示发送"0"。

  数字基带信号如式(1)

  式中g(t)是宽度为Ts、高度为A的矩形脉冲。a n为数字序列{a n}的第n个码元的电平值。显然,上式给出的表达是单极性不归零码。载波 c(t)=COS(ωct+ 0 ), 初始相位 0 =0。

  对应的波形如图2:

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