基于simulink的数字调制系统的仿真分析

刘艳

摘 要 基于simulink平台，对信号进行调制。本文运用simulink实现2ASK、2FSK、2PSK的调制过程，并对数字调制系统进行调试仿真，并实现波形分析。从结果分析，2ASK、2FSK、2PSK三种方式调制模块都能很好的实现其调制效果。

关键词 2ASK 2FSK 2PSK simulink

中图分类号：TP391.9 文献标识码：A

0引言

随着数字调制技术的发展，现在实际应用的数字调制系统多数是通过改进了的。与模拟通信系统相比较而言，数字通信系统具有较多优点，如抗干扰能力强，便于加密，方便实现集成化。因此，数字通信系统应用得更为广泛，同时对通信技术的要求也越来越高。在实际的信道中，数字基带信号不适合直接进行传送，需要对数字基带信号进行调制。因此，对数字基带信号进行调制，产生已调数字信号。数字调制的原理与模拟调制的原理是相同的，因此，可以采用模拟调制的方法来实现数字调制。不过由于数字基带信号的特点与模拟基带信号不同，因此其取值是有限的、离散的。基本的三种数字调制方式有振幅键控（ASK）、移频键控（FSK）和移相键控（PSK或DPSK）。作为理论发展最成熟的调制方式，ASK，FSK，PSK等的研究仍然具有很重大的意义，因此，本文主要选择了这三种调制方式做仿真研究。

1二进制数字调制系统的原理

1.1二进制振幅键控（2ASK）原理

二进制振幅键控是利用载波变化来传递数字信息的，而其频率和初始相位保持不变。在2ASK中，载波的幅度有两种变化，分别对应于二进制信息“0”和“1”。其表达式为：

（1）

1.2二进制移频键控（2FSK）原理

频移键控是利用载波的频率变化来传递数字信息。二进制频移键控，是指载波的频率随二进制基带信号的变化，在两个频率点f1和f2之间变化。表达式如下：

（2）

1.3二进制相移键控（2PSK）原理

相移键控是利用载波的相位变化来传递数字信息。在2PSK中通常用初始相位0和%i分别表示二进制“0”和“1”。这种以载波的不同相位直接去表示相应二进制数字信号的调制方式，称为二进制绝对相移方式。

因此，2PSK信号的时域表达式为

（3）

2二进制数字调制系统的仿真

仿真一：2ASK信号调制的模型方框图由sinwave信号源、方波信号源、相乘器等模块组成，如图1所示。设置好各模块的参数后，进行系统仿真，通过示波器显示的各点波形图如图2所示。

由上图可知，信息源和载波信号相乘之后就产生了受幅度控制的2ASK信号。

仿真二：2FSK信号调制的模型方框图由两个sinwave信号源、方波信号源、相乘器、加法器等模块组成。设置好各模块的参数后，进行系统仿真，通过示波器显示的各点波形图如图3所示。

由图3可以看出经过两个载波的调制，2FSK信号有明显的频率上的差别。

仿真三：2PSK信号调制的模型方框图由两个反相的sinwave信号源、方波信号源等模块组成。设置好各模块的参数后，进行系统仿真，通过示波器显示的各点波形图如图4所示。

由图4可以看出经过调制后，2PSK信号有明显的相位差。

3结语

本论文主要基于Simulink的仿真，对数字调制系统的进行仿真设计。通过Simulink仿真2ASK，2FSK，2PSK的数字调制方式，将仿真结果与成熟的理论进行比較，从而验证仿真的合理性。