基于SIMULINK的2ASK通信系统的设计与仿真

摘要：2ASK调制与解调在数字通信中占有非常重要的地位。本文采用模拟调制法生成2ASK调制信号，相干解调方式解调输出数字基带信号。在SIMULIMK环境下，选择基带信号模块、信道模块、滤波器模块和示波器模块搭建2ASK通信系统模型，实现对2ASK信号调制与解调的仿真，仿真结果清晰、直观，参数修改简单易行，为通信系统的分析提供了方便。

关键词：2ASK；SIMULINK；调制；解调；仿真

中图分类号：TN91 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）08（b）-0000-00

现代通信要求传输距离远、传送数据量大和传输质量高。从早期的模拟通信到技术日臻完善的数字通信，使得信息的传输更为有效和可靠。2ASK是典型的数字调制方式，也是2FSK和2PSK的基础，在数字通信中占有重要地位。本文以2ASK为例，在SIMULINK环境下建立系统仿真模型，用模块将系统可见化，用波形将调制和解调过程直观化。同时，为2FSK和2PSK的建模仿真奠定基础[1]。

1 2ASK载波传输的工作原理

2ASK载波传输包括调制和解调。2ASK的调制是利用载波的幅度变化来传递数字信息的。载波幅度只有两种变化状态，分别对应二进制码元信息“0”和“1”。2ASK采用模拟调制法生成，其表达式为：

， 为码元持续时间， 为持续时间为 的基带信号， 是第 个码元的电平取值， 。

接收端将信源发送的数字基带信号还原出来称为解调，解调方式有相干解调和非相干解调。所谓相干解调，即将已调信号 送入带通滤波器，再和载波相乘，然后送入低通滤波器，最后送入抽样判决器，在定时脉冲的控制下，得到信源发出的基带信号。本文采用相干解调方式。以上是2ASK的调制和解调原理的简单阐述，下面在SIMULINK环境下仿真实现2ASK的调制和解调。

2 SIMULINK环境下的2ASK载波传输建模与仿真

在SIMULINK库中选择2ASK数字频带传输所需的模块，创建载波传输系统模型如图1所示：

图1上半部是2ASK的调制部分，由Sine Wave（产生载波，正弦载波信号设为4Hz）、Bernoulli Binary Generator（产生原始二进制数字基带信号）、Product（用于将载波和二进制基带信号相乘生成2ASK调制信号）和Scope（显示波形）模块组成。示波器Scope显示的是载波、原始二进制数字基带和2ASK调制信号[2][3]，见图2。

图1下半部分是2ASK解调部分。由带有高斯白噪声的信道模块AWGN Channel、带通滤波器Band-pass Filter（滤出信道噪声）、乘法器Product（相干解调时，将载波和带通滤波器出来的信号相乘）、低通滤波器Low-pass Filter（得到带有基带信息的载波）、零阶保持电路Zero-order Hold（用于抽样判决，获取基带信号）和示波器Scope1组成。带通滤波器的上、下限截止频率分别为2Hz和7Hz，低通滤波器的截止频率为5Hz，参数设置模块略。高斯白噪声信道的信噪比为模块默认值10dB。解调部分的仿真结果如图3所示。

3 结语

本文利用SIMULINK的通信模块搭建2ASK数字通信系统，仿真实现2ASK的调制和解调。与传统的代码仿真实现相比，SIMULINK建模更能直观、具体描述通信的调制、解调和抽样判决的全过程，同时，具有模块参数修改方便、波形观察调整灵活的优点。

参考文献：

[1] 周春梅.2ASK调制解调系统设计与研究[J]. 四川师范大学成都学院， 2014（20），46.

[2] 王晓玲.基于MATLAB/SIMULINK的2ASK传输系统设计与分析[J].苏州职业大学学报， 2015（4），11-13.

[3] .模拟调制系统的MATLAB仿真，装备制造技术[J] .2015（12），31-32.