二进制振幅键控

三．二进制振幅键控（2ASK） 3.1 2ASK基本原理 振幅键控是利用载波的幅度变化来传递数字信号，其频率和初始相位保持不变。在2ASK中，载波的幅度只有两种状态，分别对应二进制信息“0”和“1”。 2ASK/OOK信号的产生方法通常有两种：模拟调制法（相乘器法）和键控法，相应的调制器如图3-1所示。图（a）就是一般的模拟幅度调制的方法，用相乘器实现；图（b）是一种数字键控法，其中的开关电路受s(t)控制。 图3-1 2ASK/OOK信号调制器原理框图 在幅移键控中，载波幅度是随着调制信号而变化的。一种最简单的形式是载波在二进制调制信号1或0控制下通或断，这种二进制幅度键控方式称为通断键控（OOK）。二进制振幅键控方式是数字调制中出现最早的，也是最简单的。这种方法最初用于电报系统，但由于它在抗噪声的能力上较差，故在数字通信中用的不多。但二进制振幅键控常作为研究其他数字调制方式的基础。 二进制振幅键控信号的基本解调方法有两种：相干解调（同步检测法）和非相干解调（包络检波法）。非相干解调系统设备简单，但信噪比小市，相干解调系统的性能优于相干解调系统。相应的接收系统组成框图如图3-2所示。与模拟信号的接收系统相比，这里增加了一个“抽样判决器”方框，这对于提高数字信号的接收性能是必要的。 图3-2 2ASK/OOK信号的接收系统组成方框图 3.2 2ASK调制系统 通过Systemview软件进行仿真，得到的原理框图如图3-3所示，主要用到信号源，乘法器和信息显示器，具体实现如下： 图3-3 2ASK调制系统组成原理图 在试验中，要对整个仿真系统进行基本参数的设置，信号源中的各项参数具体设置为基带信号amplitu=-0.5，offset=0.5，rate=10。其他的就看个人的设置了。 通过运行2ASK系统可以得到两个信号分别为Sink0的输入信号和Sink4的已调信号，具体情况如图3-4和图3-5所示： 图3-4 输入调制信号 图3-5 已调信号 通过对两个信号图的对比可以看出：当输入调制的信号输入为“1”时，得出的已调信号就会出现一个周期的正弦信号；当输入调制的信号输入为“0”时，得出的已调信号就会出现“0”，不会有任何变化。从此处可以看出符合2ASK的，系统设计正确。 3.3 2ASK调制解调系统 通过对解调系统的原理框图，用Systemview仿真得到的原理框图如图3-6所示，主要用到的源器件与调制系统差不多，只是多了一个带通滤波器，具体实现如下： 图3-6 2ASK调制解调组成原理框图 在试验中，要对整个仿真系统进行基本参数的设置，具体的参数设置如下所示：基带信号频率=50HZ； 电平=2，偏移=1； 载波频率=1000HZ； 模拟低通频率=225H；, 极点数为3； 系统运行时间为0.3S； 采样频率=20000HZ。 通过运行2ASK解调系统可以得到三个信号分别为Sink9的原始信号，Sink10的已调信号和Sink11的解调后信号，具体情况如图3-7，图3-8和图3-9所示： 图3-7 原始信号 图3-8 已调信号 图3-9 解调后信号 通过对比发现，解调后得出的信号图形与输入的信号形状基本一致，就可以看出此系统设计是成功的。 3.4 系统仿真结果分析 如图所示调制信号Sink9的图形与解调后的信号Sink11图形基本一致，在每段的起始因为信号不稳定，所以出现了微小的波动。这与滤波器滤波误差也相关。 相干解调需要插入相干载波，而非相干解调不需要载波，因此包络检波时设备较简单。 对于2ASK系统，大信噪比条件下使用包络检波，而小信噪比条件下使用相干解调。 � EMBED Unknown ��� � EMBED Unknown ��� _1307105590.vsd (a) (b) s(t) 乘法器 cosct e2ASK(t) (a)模拟调制法（相乘器法） cosct 开关电路 s(t) e2ASK(t) (b)通-断键控(OOK,On-Off Keying) 二进制不 归零信号 _1371386713.vsd (a) (b) e2ASK(t) e2ASK(t) BPF 全波 整流器 LPF 抽样 判决器 输出 a b c d 定时脉冲 (a)非相干解调（包络检波法） BPF 相乘器 LPF 抽样 判决器 输出 定时脉冲 Cosωct (b)相干解调(同步检测法）