2ASK、2FSK、2PSK 数字调制系统的Matlab实现及性能分析与比较引言：数字带通传输系统为了进行长距离传输，克服传输失真，传输损耗，同时保证带内特性。必须对数字信号进行载波调制，将信号频谱搬移到高频段才能在信道中传输，因而现代通信系统采取数字调制技术。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。根据控制载波参量大的不同，数字调制有调幅（ASK） ，调频(FSK)，调相(PSK) 三种基本形式。Matlab 用于仿真，分析和修改，还可以应用图形界面功能 GUI 能为仿真系统生成一个人机交互界面，便于仿真系统的操作，因此采用 matlab 对数字系统进行仿真。通过对系统的仿真，我们可以更加直观的了解数字调制系统的性能（）及影响性能的因素，从而便于改进系统，获得更佳的传输性能。 关键词： 数字 . 系统. 性能. ASK. FSK. PSK. Matlab. 仿真.一 .数字调制与解调原理1.1 2ASK（1）2ASK2ASK 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1 时，传输载波；当调制的数字信号为0时，不传输载波。公式为： 00,cos)(2 kASKatts当， 当1.2 2FSK2FSK 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：1.3 2PSK2PSK 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 表示数据 1 或者 0，每种相位与之0cos1,)(212 kFSKatAts当， 当一一对应。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 allclear alln=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)=0bit1=zeros(1,N);else bit1=ones(1,N);endbit=bit,bit1;endfigure(1)plot(1:length(bit),bit),title(transmitting of binary),grid on;axis(0,N*length(sendSignal),-2,2);endaskModu 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;% N=32; t=linspace(0,1/bitRate,N);c=sin(2*pi*t*fc);transmittedSignal=;for i=1:length(signal)transmittedSignal=transmittedSignal,signal(i)*c;endfigure(2) %画调制图plot(1:length(transmittedSignal),transmittedSignal);title(Modulation of ASK);grid on;figure(3)%画频谱实部m=0:length(transmittedSignal)-1;F=fft(transmittedSignal);plot(m,abs(real(F),title(ASK_frequency-domain analysis real);grid on;%figure(4) 画频谱虚部%plot(m,imag(F);title(ASK_frequency-domain analysis imag);%grid on;endCheckRatePe 代码function PeWrong=CheckRatePe(signal1,signal2,s)rights=0;wrongs=0;for ki=1:s-2if(signal1(ki)=signal2(ki)rights=rights+1;elsewrongs=wrongs+1;endendPeWrong=wrongs/(wrongs+rights);enddemoASK 代码function bitstream=demoASK(receivedSignal,bitRate,fc,n,N) load numsignal1=receivedSignal;signal2=abs(signal1); %signal3=filter(num1,1,signal2); %LPF,IN=fix(length(num1)/2); %bitstream=;LL=fc/bitRate*N;i=IN+LL/2;while (i=0.5;i=i+LL;endfigure(6) subplot(3,1,1); %接收波形plot(1:length(signal1),signal1);title(Wave of receiving terminal(including noise);grid on;subplot(3,1,2);%接收整流后波形plot(1:length(signal2),signal2);title(Wave of commutate);grid on;subplot(3,1,3);%包络检波波形plot(1:length(signal3),signal3);title(Wave of LPF);grid on;bit=;for i=1:length(bitstream)if bitstream(i)=0bit1=zeros(1,N); else bit1=ones(1,N);endbit=bit,bit1;endfigure(7)%解调后的二进制波形plot(bit),title(binary of receiving terminal),grid on;axis(0,N*length(bitstream),-2.5,2.5);endgussian 代码 %加高斯白噪声function signal=gussian(transmittedSignal,noise)signal=sqrt(2)*transmittedSignal;signal=awgn(signal,noise);figure(5) plot(1:length(signal),signal);title(Wave including noise),grid on;end/ fsk 主函数代码close allclear alln=16;%二进制代码长度f1=18000000;%频率1f2=6000000;%频率2bitRate=1000000;%bit速率N=50;%码元宽度%noise=ti;noise=10;%家性噪声大小signal=source(n,N);%产生二进制代码transmittedSignal=fskModu(signal,bitRate,f1,f2,N);%调制signal1=gussian(transmittedSignal,noise);%加噪声configueSignal=demoFSK(signal1,bitRate,f1,f2,N);%解调source代码%二进制信号产生函数function sendSignal=source(n,N)sendSignal=randint(1,n)bit=;for i=1:length(sendSignal) if sendSignal(i)=0bit1=zeros(1,N);else bit1=ones(1,N);endbit=bit,bit1;endfigure(1)plot(bit),title(transmitting of binary),grid on;axis(0,N*length(sendSignal),-2.5,2.5);endfskModu代码% 频率调制函数function transmittedSignal=fskModu(signal,bitRate,f1,f2,N)t=linspace(0,1/bitRate,N);c1=sin(2*pi*t*f1);%调制信号1c2=sin(2*pi*t*f2);%调制信号2transmittedSignal=;for i=1:length(signal)%调制if signal(i)=1transmittedSignal=transmittedSignal,c1;elsetransmittedSignal=transmitted