ook信号仿真0.doc

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2010级通信原理
课程设计

通信原理课程设计报告书

课题名称数字频带传输系统——OOK信号仿真姓名杨帅学号20106568院、系、部电气工程系专业电子信息工程指导教师康朝红

2013年6月30日

数字频带传输系统——OOK信号仿真
20106568杨帅
设计目的
掌握二进制数字调制OOK信号调制和解调基本原理。通过MATLAB仿真，加深对OOK系统的理解；锻炼运用所学知识，独立分析问题、解决问题的综合能力。
二、设计要求
运用通信原理的基本理论和专业知识，对OOK系统进行设计、仿真（仿真用程序实现），要求用程序画出已调信号及其功率谱密度。如：用MATLAB产生独立等概的二进制信源，画出OOK信号波形及其功率谱密度。
设计原理
1、振幅键控是利用载波的幅度变化来传递数字信息，而其频率和初始相位保持不变。在2ASK中，载波的幅度只有两种变化状态，分别对应二进制信息“0”或“1”。一种常用的、也是最简单的二进制振幅键控方式称为通—断键控（OnOffKeying,OOK),其表达式为：

（3.1）
典型波形如图3-1所示。可见，载波在二进制基带信号控制下通—断变化，所以这种键控又称为通—断键控。在OOK中，某一种符号（“0”或“1”）用有没有电压来表示。
2ASK信号的一般表达示为
（3.2）
其中
（3.3）
式（3.3）中为单极性数字基带信号，为码元持续时间；为持续时间为的基带脉冲波形。为了简便起见，通常假设是高度为1、宽度等于的矩形脉冲；是第个符号的电平取值。若取

(3.4)
则相应的2ASK信号就是OOK信号。
其调制过程为：

图3-12ASK/OOK信号时间波形
2、2ASK/OOK信号的产生有两种：模拟调制法和键控法相应调制如图3-2
开关电路

二进制

不归零信号
乘法器

S(t)

（b）数字键控法
（a）模拟相乘法

图3-22ASK/OOK信号调制器原理框图
2ASK/OOK信号的相干解调方式如图3-3
带通滤波器
相乘器
低通滤波器
抽样判决器
输出

定时脉冲

图3-32ASK/OOK相干解调方式
3、非周期的功率型确知信号的自相关函数与其功率谱密度是一对傅里叶变换。这种关系对平稳随机过程同样成立，也就是说，平稳过程的功率谱密度与其自相关函数也是一对傅里叶变换关系，即

（3.5）
以上关系称为维纳—辛钦关系。所以在求2ASK/OOK信号的功率谱密度时先将信号函数进行自相关函数转换，在对自相关函数进行傅里叶变化，即得到2ASK/OOK的功率谱密度。
四、程序设计
clear;
closeall;
N=500;
fs=200;
Ts=1;
t=0:1/fs:N*Ts;
fm=1/2*Ts;
fc=4;%用正弦波产生方波
twopi_fc_t=2*pi*fm*t;%源信号
A=1;%幅值为1
phi=0;%相位偏移为0
x=A*cos(twopi_fc_t+phi);%方波
am=1;
x(x>0)=am;
x(x<0)=0;
subplot(311);
plot(t,x);
axis([05-22]);
title('等概二进制信源');
gridon;%加边框
car=sin(2*pi*fc*t);%载波
ook=x.*car;%载波调制（相乘器）
y=awgn(ook,20);
subplot(312);
plot(t,ook);
axis([05-22]);
title('ooK信号');
gridon;
subplot(313)
plot(t,y)
axis([05-22])
title('ook信号加高斯白噪声')
gridon;
figure
subplot(211)
y1=xcorr(y,'unbiased')
plot(abs(fft(y1)));%产生ook信号的功率谱
axis([0200000015000]);
gridon;
title('ook信号功率谱密度');xlabel('f');
subplot(212)
x1=xcorr(x,'unbiased')
plot(abs(fft(x1)));
axis([0200000040000])
gridon
title('基带信号信号的功率谱密度');
xlabel('f');
figure
subplot(511)
plot(t,x);
axis([05-22]);
gridon
title('原始二进制信源')
subplot(512)%相干解调
f0=fir1(101,[10/80020/800]);
y1=filter(f0,1,y)
plot(t,y1)
axis([05-22]);
gridon
title