基于MATLAB仿真的数字信号调制的性能比较和分析

2ASK、2FSK、2PSK数字调制系统的

Matlab实现及性能分析比较

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引言：数字信号有两种传输方式，分别是基带传输方式和调制传输方式，即带通，在实际应用中，因基带信号含有大量低频分量不利于传送，所以必须经过载波和调制形成带通信号，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，这这一过程即为数字调制。数字调制为信号长距离高效传输提供保障，现已广泛应用于生活和生产中。另外根据控制载波参量方式的不同，数字调制主要有调幅（ASK），调频(FSK)，调相(PSK) 三种基本形式。本次课题针对于二进制的2ASK、2FSK、2PSK进行讨论，应用Matlab矩阵实验室进行仿真，分析和修改，通过仿真系统生成一个人机交互界面，以利于仿真系统的操作。通过对系统的仿真，更加直观的了解数字调制系统的性能及影响其性能的各种因素，以便于比较，评论和改进。

关键词： 数字，载波，调制，2ASK，2FSK，2PSK，Matlab，仿真，性能，比较，分析

正文：

一 .数字调制与解调原理

1.1 2ASK

（1）2ASK

2ASK就是把频率、相位作为常量，而把振幅作为变量，信息比特是通过载波的幅度来传递的。由于调制信号只有0或1两个电平，相乘的结果相当于将载频或者关断，或者接通，它的实际意义是当调制的数字信号\时，传输载波；当调制的数字信号为\时，不传输载波。

?Acos?ct,当ak?1表达式为：

s2ASK(t)???0，当ak?0

1.2 2FSK

2FSK可以看做是2个不同频率的2ASK的叠加，其调制与解调方法与2ASK差不多，主要频率F1和F2，不同的组合产生所要求的2FSK调制信号。 公式如下：

?Acos?1t,当ak?1s2FSK(t)???Acos?2t，当ak?0

1.3 2PSK

2PSK以载波的相位变化为基准，载波的相位随数字基带序列信号的1或者0而改变，通常用已经调制完的载波的0或者π表示数据1或者0，每种相位与之一一对应。

二．数字调制技术的仿真实现

本课程设计需要借助MATLAB的M文件编程功能，对2ASK.2PSK.2FSK进行调制与解调的设计，并绘制出调制与解调后的波形，误码率的情况分析，软件仿真可在已有平台上实现。

1.2ASK代码主函数

close all clear all n=16;

fc=1000000; bitRate=1000000; N=50; %noise=ti; noise=10;

signal=source(n,N); %生成二进制代码

transmittedSignal=askModu(signal,bitRate,fc,N);%调制后信号 signal1=gussian(transmittedSignal,noise);%加噪声 configueSignal=demoASK(signal1,bitRate,fc,n,N);

source代码

function sendSignal=source(n,N) sendSignal=randint(1,n) bit=[];

for i=1:length(sendSignal) if sendSignal(i)==0 bit1=zeros(1,N); else

bit1=ones(1,N); end

bit=[bit,bit1]; end figure(1)

plot(1:length(bit),bit),title('transmitting of binary'),grid on; axis([0,N*length(sendSignal),-2,2]); end

askModu代码

function transmittedSignal=askModu(signal,bitRate,fc,N)%signal为输入信

号，bitrate为bit速率，fc调制信号频率，N %signal=[0 0 1 0 1 1 0 1]; % bitRate=1000000; % fc=1000000;

t=linspace(0,1/bitRate,N); c=sin(2*pi*t*fc); transmittedSignal=[]; for i=1:length(signal)

transmittedSignal=[transmittedSignal,signal(i)*c];

% N=32;