(通信企业管理)通信原理实验指导讲义精编

由天下分享时间：2024/12/18 21:59:55 加入收藏我要投稿点赞

实验二二进制键控系统2ASK和2FSK分析

【实验目的】

通过本次实验，旨于达到以下目的： 1. 掌握2ASK和2FSK调制的原理和实现； 2. 掌握相干解调法的原理和实现；

3. 加强对2ASK和2FSK信号的时域波形和功率谱等知识点的掌握。【实验内容】

分别创建2ASK和2FSK系统的调制和解调系统仿真电路图，观察系统中各指定点信号的时域波形和频谱结构，且对实验结果进行分析。

一、 2ASK调制和相干解调系统分析

【实验原理】

相干接收2ASK系统组成如图2-2-1所示：

图2-2-12ASK调制和相干解调系统工作原理图

【实验步骤】

根据图3-1-1所示系统，于SystemView系统窗下创建仿真系统，首先设置时间窗，运行时间：0－0.3秒，采样速率：10000Hz。

① 组成系统如图2-2-2所示： ②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=0v；

Rate=100Hz；No.ofLevel=2；

Token1:乘法器；

Token2:正弦载波信号源，参数：Amp=1V；F=1000Hz；Phase=0； Token3:加法器；

Token4:高斯噪声源，参数：StdDeviation=0.5V；Mean=0V； Token5:乘法器；

Token6:正弦本地同步载波信号源，参数设置同Token2；

Token7:模拟低通滤波器，参数：Butterworth_LowpassIIR；No.ofPoles=5；LoCuttoff=300Hz；

Token8，9，10：信宿接收分析器（Sink8,Sink9,Sink10）。【实验要求】

根据之上步骤，要求获得如下的仿真结果： 1. 2ASK调制和相干解调仿真电路图；

2. 获得信源的PN码输出波形、2ASK调制波形、2ASK解调波形； 3. 对比输入端PN码波形和输出端解调恢复的波形，且分析俩者的区

别；

4. 获得2ASK信号的功率谱，且对之进行分析；

5. 改变Token6的参数，设置F=800Hz，其他参数不变。对比解调恢

复的波形和输入端PN码波形，且对对比结果进行分析。

二、相干解调2FSK系统分析

【实验原理】

以话带调制解调器中CCITTV.23建议规定的2FSK标准为例，该标准为：码速率1200bit/s；f0＝1300Hz及f1＝2100Hz。要求创建符合CCITTV.23建议的2FSK仿真系统，调制采用“键控法”产生2FSK信号，解调采用“相干解调法”。系统组成及原理如图2-2-3所示。

图2-2-3（a）2FSK键控法原理方框图图2-2-3（c）2FSK相干解调法原理方框图

【实验步骤】

根据图2-2-3所示系统，于SystemView系统窗下建立仿真系统。首先设置时间窗，采样点数为2048，采样速率：1000Hz。然后建立2FSK调制仿真电路，仿真电路组成系统如图2-2-4所示。

图2-2-42FSK调制模型

其中图中各组件的参数见下表2-2-1：

表2-2-12FSK系统图符设置

图符编号 0 1 2、3 库/图符名称 Source:PNSeq Source:Sinusiod Sink:Analysis 参数 Amp=1v,Offset-0v,Rate=10Hz,Levels=2,Phase=0deg Amp=1v,Freq=65Hz,Phase=0deg 4 5 Operator:Logic:Switch Source:Sinusiod

MinCtrlInput=0,MaxCtrlInput=1 Amp=1v,Freq=35Hz,Phase=0deg 最后建立2FSK解调仿真电路。由原理图及课堂知识可知，由于2FSK信号可理解为俩路2ASK信号之和，所以2FSK信号解调电路可理解为上下俩支路2ASK信号解调电路叠加。请参照图2-2-2，自行设计2FSK解调仿真电路。

【实验要求】

根据之上步骤，要求获得如下的仿真结果：

6. 2FSK调制和相干解调仿真电路图，其中，2FSK相干解调仿真电路

图中各组件的类型和参数列表给出。

7. 获得信源的PN码输出波形、2FSK调制波形、上支路恢复波形、下

支路恢复波形和2FSK解调波形；

8. 对比输入端PN码波形和输出端解调恢复的波形，且分析俩者的区

别；

9. 获得2FSK信号的功率谱，且对之进行分析；

10. 改变俩路输入载波的频率参数，其他参数不变。观测2FSK信号的

功率谱形状随着|f2-f1|值改变的变化情况。

【实验方案要求】