数字频带传输系统的最大频带利用率

石家庄铁道大学四方学院毕业设计

数字频带传输系统研究

Research of Digital Frequency Transmission

System

指导教师签字 时 间 年 月 日

摘 要

本文主要研究数字频带传输系统基本原理，包括二进制和多进制数字调制和解调原理，然后对调制和解调原理进行仿真，并对结果进行分析。

对二进制的数字频带系统，重点研究二进制振幅键控（2ASK）、二进制频移键控（2FSK）、二进制相移键控（2PSK）、二进制差分相移键控（2DPSK）的调制和解调原理，并对各个系统的功率谱进行分析；对多进制数字调制系统，研究了多进制振幅调制、多进制频率调制、多进制相位调制的原理，并以四进制为例对各个系统进行仿真，最后对系统的有效性进行分析。

关键词：频带传输 调制与解调 幅度键控 频移键控 相移键控

Abstract

This paper studies the basic principles of digital band transmission systems, including binary and multi-band digital modul

2ASK数字频带传输系统设计

内容摘要：设计了以2ASK为调制方式的经济型数字频带传输系统；分析了系统组成，电路工作原理；详细阐述了系统各个模块的设计方案。实验结果验证了该设计具有稳定性和合理性。

0 引言

在现代数字通信系统中，频带传输系统的应用最为突出。将原始的数字基带信号，经过频谱搬移，变换为适合在频带上传输的频带信号，传输这个信号的系统就称为频带传输系统。在频带传输系统中，根据数字信号对载波不同参数的控制，形成不同的频带调制方法。幅移键控法(ASK)的载波幅度是随着调制信号而变化的，其最简单的形式是，载波数字形式的调制信号在控制下通断，此时又可称作开关键控法(OOK)。本设计中选择正弦波作为载波，用一个二进制基带信号对载波信号的振幅进行调制，载波在数字信号1或0的控制下通或断，在信号为l的状态载波接通，此时传输信道上有载波出现；在信号为0的状态下，载波被关断，此时传输信道上无载波传送，调制后的信号的频带宽度为二进制基带信号宽度的两倍，此调制称为二进制振幅键控信号(2ASK，Binary Amplitude Shift Keying)。

1 2ASK信号的算法 1．1 时域

式中an=1或0，g(t)为脉冲形状，Ts为码元间隔，载

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2009级通信原理

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※课程设计

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通信原理课程设计报告书

数字频带传输系统

课题名称 ——2PSK信号及频谱

姓 名

学 号 院、系、部 电气系 专 业 电子信息工程

指导教师

刘鑫淼

2012年 6 月13日

1

数字频带传输系统

——2PSK信号及频谱

一、设计目的

掌握二进制数字调制——2PSK信号的调制和解调基本原理。通过MATLAB仿真，加深对2PSK系统的理解；锻炼运用所学知识，独立分析问题、解决问题的综合能力。

二、设计要求

运用通信原理的基本理论和专业知识，对2PSK系统进行设计、仿真（仿真程

序实现），要求用程序画出已调信号及其功率谱密度。如：用MATLAB产生独立等概的二进制信源并画出其波形，画出2PSK信号波形及其功率谱密度。

三、系统原理

相移键控是利用载波的相位变化来传递数字信息，而振幅和频率保持不变。在2PSK中，通常用初始相位0和π分别表示二进制“1”和“0”。基带信号所对应的2PSK波形如图1所示。

因此，2PSK信号的时域表达式为：

目录

1 技术指标 ............................................................................................................................. 1 2 基本原理 ............................................................................................................................. 1

2.1 2FSK的基本原理 ..................................................................................................... 1 2.2 2FSK的调制原理 ..................................................................................................... 2 2.3 2FSK的解调原理 ......

目录

1 技术指标 ............................................................................................................................. 1 2 基本原理 ............................................................................................................................. 1

2.1 2FSK的基本原理 ..................................................................................................... 1 2.2 2FSK的调制原理 ..................................................................................................... 2 2.3 2FSK的解调原理 ......

北京邮电大学世纪学院

毕业设计(论文)

题 目 基于MATLAB的数字频带通信系统仿真

学 号 00000000 学生姓名 通信工 专业名称 通信工 所在系（院） 通信与信息工程 指导教师 通信工

2012年 6 月 1 日

北京邮电大学世纪学院毕业设计（论文）任务书

姓名 学号 专业 通信工程 系（院） 通信与信息工程 设计（论文）题目 题目分类 题目来源 基于MATLAB的数字频带通信系统仿真 □ 工程设计；□ 工程技术研究；□ 软件工程（如CAI课题等）；■ 专题研究；□艺术设计；□ 其他 □ 自然科学基金与部、省、市级以上科研课题；□ 企、事业单位委托课题； □ 院级课题； ■ 自拟课题 □ 其他 职 称 教授 讲师 助教 教授 工作单位 通信与信息工程系 通信与信息工程系 通信与信息工程系 通信与信息工程系 备注 组长 指导教师 成员 成员 指导教师（指导教师组 组长及成员姓名） 程 韧 李 殷

班级： 通工1510 姓名： 石龙飞 学号： 03151307（20）

软件仿真实验六 数字频带系统—2ASK系统

实验目的：

1、掌握2ASK信号的产生方法； 2、掌握2ASK信号波形和的频谱特点； 3、掌握2ASK信号的解调方法； 4、掌握2ASK系统的抗噪声性能。

知识要点：

1、2ASK信号的产生方法； 2、2ASK信号的波形和频谱； 3、2ASK信号的解调方法； 4、2ASK系统的抗噪声性能。

仿真要求：

建议时间参数：No. of Samples = 8192；Sample Rate = 10000Hz 双边功率谱密度选择（Power dBm in 50 ohm）

1、采用模拟调制法，记录信源与2ASK信号的波形和功率谱密度；

单极性不归零码Rate = 200Hz，Amp =1V，Offset = 1V； 载波Amp = 1V，Frep = 1000Hz；

2、采用键控法，记录2ASK信号的波形和功率谱密度；

3、采用相干解调，记录恢复信号的波形；

接收机抽样判决器如图所示：

其中图符15为采样器，采样频率为200Hz；

图符16为保持电路，Hold Value = Last Sample，增益Gain =

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实践教学

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题 目：

专业班级：

姓 名：

学 号：

指导教师：

成 绩：

兰州理工大学 计算机与通信学院 2012年秋季学期 通信系统综合训练 数字信号频带传输系统的仿真实现 陈海燕

现代通信系统要求通信远距离，通信容量大，传输质量好。实际生活中，大多数信道因具有带通特性而不能直接传输基带信号，因为基带信号往往含有丰富的低频分量。因此必须用数字基带信号对载波进行调制，即完成频谱搬移，以使信号与信道的特性相匹配。本次综合训练设计了以2ASK为调制方式的经济型数字频带传输系统；分析了系统组成，电路工作原理；详细阐述了系统各个模块的设计方案。实验结果验证了该设计具有稳定性和合理性。

关键词:调制；频谱搬移；频带传输

数字通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新的通信方式。要在两地间传输信息必须有传输信道，根据传输媒体的不同，有线数字通信与无线数据通信之分。但它们都是通过传输信道将通信与计算机联结起来，而使不同地点的数字终端实现软、硬件和

目录

前言 (1)

1 数字频带通信系统原理 (2)

1.1 二进制振幅键控(2ASK) (2)

1.2 二进制频移键控(2FSK) (5)

1.3二进制相移键控(2PSK) (8)

1.4 正交相移键控(QPSK) (11)

2 Matlab/Simulink介绍 (14)

2.1 Matlab简介 (14)

2.2 Simulink简介 (15)

2.1.1 Simulink基本模块库 (15)

2.1.2 Simulink建模仿真的一般过程. 错误!未定义书签。

2.3 Simulink在通信仿真中的应用...... 错误!未定义书签。3利用Simulink进行模型建立和系统仿真. (16)

3.1 2ASK的调制与解调仿真 (16)

3.1.1 建立模型方框图 (16)

3.1.2 参数设置 (17)

3.1.3系统仿真及各点波形图 (18)

3.1.4 误码率分析 (19)

3.2 2FSK的调制与解调仿真 (20)

3.2.1 建立模型方框图 (20)

资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。

3.2.2 参数设置 (20)

3.2.3系统仿真及各点波形图 (24)

3.3 2PSK的调制与解调仿真 (26)

3.3.1 建立模型方框图 (26)

3.3.2

第6章 数字信号的频带传输

6.1 知识点及要求

6.1.1 本章知识点

1. 数字调幅、调频、调相——二元与多元系统信号分析； 2. 传输信道的利用——正交复用、带宽、频带利用率； 3. 解调方式——相干与非相干； 4. 各种系统噪声性能分析。

6.1.2 知识点层次

1. 以二元调制系统为基础，掌握调制、解调数字模型及信号特征；理解噪声性能分析方法。掌握基于信噪比的误比特率 与比较分析； 2. 掌握以QPSK、QAM、MSK为重点的基本原理与技术特征，并熟悉有关重要参量与措施； 3. 通过大体了解改进型调制技术特点，了解现代调制技术思路； 4. 掌握全部典型例题与简答填空题。

6.1.3 综合认识

1. 本章知识点的地位与作用

本章内容多，层次繁，信息含量大，可以认为是调制技术核心内容，在本书中具有承上启下的地位——利用到此前各章节的基本原理与分析方法，并为此后两章打下有力基础。同时提出了最佳通信系统设计所涉及的关键因素。 2. 本章设计的系统最佳化设计思想

? 信号设计——基于已调波信号政教的概念；

? 传输技术——基于正交载波复用与多元调制技术； ? 接受技术——基于相干接收的最佳接收发展。

6.2 二元幅移键控系统分析

6.2