2ASK與MASK的功率譜 通信原理課程設(shè)計

1、通信原理課程設(shè)計課題名稱: 2ASK與MASK的功率譜系 別: 計 算 機 工 程 系 專 業(yè): 通 信 工 程 班 級: 學(xué) 號: 姓 名: 指導(dǎo)老師: 6日 目錄摘要：3一課程設(shè)計目的3 二課程設(shè)計內(nèi)容4三 SystemViem開發(fā)工具簡介4 四、實驗原理512ASK信號的功率譜密度表達式52MASK信號的功率譜分析6五具體設(shè)計和實現(xiàn)過程8六總結(jié)12參考文獻：12 摘 要：數(shù)字幅度調(diào)制又稱幅度鍵控（ASK），二進制幅度鍵控記作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連續(xù)的載波，使載波時斷時續(xù)地輸出。有載波輸出時表示發(fā)送“1”，無載波輸出時表示發(fā)送“0”。而

2、M進制幅度健控(MASK)則有第點不同。M進制數(shù)字解調(diào)每個碼元可以攜帶較多的比特信息,因此在信道頻帶受限時可以增加信息的傳輸速率,提高頻帶的利用率.本設(shè)計的系統(tǒng)主要的分析2ASK信號和MASK信號的功率譜。 關(guān)鍵詞：2ASK MASK 功率譜一 課程設(shè)計目的1.加深對2ASK和MASK的頻譜特性.2.了解2ASK和MASK的功率譜.3.熟悉和使用通信系統(tǒng)仿真軟件(systemview),的基本方法.4.隨著社會的發(fā)展，通信原理知識在通信語音、圖像、自動控制、雷達、軍事、航空航天、醫(yī)療和家用電器等眾多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。特別是M進制數(shù)字解調(diào)就是為了適應(yīng)移動通信技術(shù)的這一發(fā)展要求而提出來的.所以

3、對M進制知識的理解和加深有一定的必要性.同時也通過這通信系統(tǒng)的設(shè)計加深對通信知識的理解.二、課程設(shè)計內(nèi)容關(guān)于2ASK和MASK的功率譜的通信系統(tǒng)設(shè)計三systemview開發(fā)工具簡介System View 是一個用于現(xiàn)代工程與科學(xué)系統(tǒng)設(shè)計及仿真的動態(tài)系統(tǒng)分析平臺。從濾波器設(shè)計、信號處理、完整通信系統(tǒng)的設(shè)計與仿真，直到一般的系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型建立等各個領(lǐng)域，System View 在友好而且功能齊全的窗口環(huán)境下，為用戶提供了一個精密的嵌入式分析工具。System View是美國ELANIX公司推出的，基于Windows環(huán)境下運行的用于系統(tǒng)仿真分析的可視化軟件工具，它使用功能模塊(Token)描述程序。

4、利用System View，可以構(gòu)造各種復(fù)雜的模擬、數(shù)字、數(shù)?；旌舷到y(tǒng)和各種多速率系統(tǒng)，因此，它可用于各種線性或非線性控制系統(tǒng)的設(shè)計和仿真。用戶在進行系統(tǒng)設(shè)計時，只需從System View配置的圖標(biāo)庫中調(diào)出有關(guān)圖標(biāo)并進行參數(shù)設(shè)置，完成圖標(biāo)間的連線，然后運行仿真操作，最終以時域波形、眼圖、功率譜等形式給出系統(tǒng)的仿真分析結(jié)果四、實驗原理1.2ASK信號的功率譜密度表達式二進制振幅鍵控信號的時域表達式為 其中:且為隨機變量則為一隨機的單極性矩形脈沖序列，設(shè)的功率譜密度為，的功率譜密度為，則有 (1)由上式可知，可由確定。因是單極性的隨機矩形脈沖序列，所以得到的功率譜密度為: (2)設(shè)的傅立葉變換為

5、，根據(jù)矩形波的頻譜特點，對于的所有整數(shù)有 ，所以 (3)將(3)式代入(1)式得矩形波調(diào)幅時2ASK的功率譜密度為 當(dāng)概率時，上式可寫成(4)又因為的頻譜為所以 (5)(6)（7)將式(5)、式(6)和式(7)代入式(4)，可得2.MASK信號的功率譜分析:    多進制數(shù)字幅度調(diào)制（MASK）又稱為多電平調(diào)制，它是二進制數(shù)字幅度調(diào)制方式的推廣。M進制幅度調(diào)制信號的載波振幅有M種取值，在一個碼元期間內(nèi)，發(fā)送其中的一種幅度的載波信號。MASK已調(diào)信號的表示式為 這里，s(t)為M進制數(shù)字基帶信號 式中，g(t)是高度為1、寬度為的門函數(shù)；有M種取值 且。

6、左下圖（a）、（b）分別為四進制數(shù)字基帶信號s(t)和已調(diào)信號的波形圖?？梢缘刃橛覉D諸波形的疊加，它們幅度互不相等，時間上互不重疊。因此，可以看作由時間上互不重疊的M-1個不同幅度的2ASK信號疊加而成。 MASK信號的功率譜是這M-1個2ASK信號的功率譜之和，因而具有與2ASK功率譜相似的形式。五.具體設(shè)計和實現(xiàn)過程MASK在原理上是OOK方式的推廣形式，但它卻比OOK方式傳輸更具高效率。相對于二進制幅度調(diào)制，M電平調(diào)制方式是一種高效率的傳輸方式，其根本原因是：其一，因為它可以比二進制系統(tǒng)有高的多的信息傳輸效率；其二，在相同的信道傳輸速率下，M電平調(diào)制信號的帶寬與二電平相同。對于二進制系

7、統(tǒng)，其最高的信道頻帶利用率為2(b/s)Hz，而對于M電平調(diào)制而言，其最高的信道頻帶利用率將可達到6(b/s)/Hz，甚至更高。(1) 運用System View仿真系統(tǒng)設(shè)計2ASK和MASK的功率譜的框圖如下:(2) 圖形輸出效果:六.總結(jié) 本系統(tǒng)研究的是2ASK和MASK的功率譜.通過這次課程設(shè)計使我對2ASK和MASK的知識了解得更加深刻.同時也認識多一個新的軟件-SystemView.在設(shè)計過程的也收益良多.對通信原理這門課也有了更深的理解. 當(dāng)然在設(shè)計的過程中,也遇到了很多問題,碰到了不少不少困難.如對課本知識理解不夠深、不會運用SystemViem軟件等等.這時我們就需要有更多的耐心、細心,勇于克服困難,不退縮,不放棄.充分利用身邊可利用的資源,如請教同學(xué)、老師;去圖書館查找資料等,按要求完成課程設(shè)計.通過這次課程設(shè)計,使我明白無論做什么課程設(shè)計都要有一定的理論知識作為基礎(chǔ).