2ASK与MASK的功率谱
院 （系）： 计算机系 专 业： 通信工程 班 级： 学生姓名： 学 号： 指导教师：
2012年 6 月 21 日
目录
摘要：............................................3 一．课程设计目的 ...................................
3二．课程设计内容 ...................................4 三． SystemViem开发工具简介 ......................
4四、实验原理 ......................................5
1．2ASK信号的功率谱密度表达式............................................5 2．MASK信号的功率谱分析....................................................................6 五．具体设计和实现过程 ..............................8 六．总结 .........................................12 参考文献： .......................................1
2摘 要：
数字幅度调制又称幅度键控（ASK），二进制幅度键控记作2ASK。2ASK是利用代表数字信息“0”或“1”的基带矩形脉冲去键控一个连续的载波，使载波时断时续地输出。有载波输出时表示发送“1”，无载波输出时表示发送“0”。而M进制幅度健控(MASK)则有第点不同。M进制数字解调每个码元可以携带较多的比特信息,因此在信道频带受限时可以增加信息的传输速率,提高频带的利用率.本设计的系统主要的分析2ASK信号和MASK信号的功率谱。 关键词：2ASK MASK 功率谱
一． 课程设计目的
1.加深对2ASK和MASK的频谱特性.2.了解2ASK和MASK的功率谱.3.熟悉和使用通信系统仿真软件(systemview),的基本方法.4.随着社会的发展，通信原理知识在通信语音、图像、自动控制、雷达、军事、航空航天、医疗和家用电器等众多领域得到了广泛的应用。特别是M进制数字解调就是为了适应移动通信技术的这一发展要求而提出来的.所以对M进制知识的理解和加深有一定的必要性.同时也通过这通信系统的设计加深对通信知识的理解.
二、课程设计内容
关于2ASK和MASK的功率谱的通信系统设计
三．systemview开发工具简介
System View 是一个用于现代工程与科学系统设计及仿真的动态系统分析平台。从滤波器设计、信号处理、完整通信系统的设计与仿真，直到一般的系统数学模型建立等各个领域，System View 在友好而且功能齐全的窗口环境下，为用户提供了一个精密的嵌入式分析工具。
System View是美国ELANIX公司推出的，基于Windows环境下运行的用于系统仿真分析的可视化软件工具，它使用功能模块(Token)描述程序。利用System View，可以构造各种复杂的模拟、数字、数模混合系统和各种多速率系统，因此，它可用于各种线性或非线性控制系统的设计和仿真。用户在进行系统设计时，只需从System View配置的图标库中调出有关图标并进行参数设置，完成图标间的连线，然后运行仿真操作，最终以时域波形、眼图、功率谱等形式给出系统的仿真分析结果。
四、实验原理
1.2ASK信号的功率谱密度表达式 二进制振幅键控信号的时域表达式为
其中:
且为随机变量
则为一随机的单极性矩形脉冲序列，设的功率谱密度为
由上式可知，因
可
由确定。
的功率谱密度
，则有
(1)
的功率谱密度为
，是单极性的随机矩形脉冲序列，所以得到为:
(2) 设的傅立叶变换为
，根据矩形波
的频谱特点，对于
的所有整数有 ，所以
(3) 5
将(3)式代入(1)式得矩形波调幅时2ASK的功率谱密度为
当概率时，上式可写成
(4) 又因为的频谱为
所以
(5)
(6)
（7) 将式(5)、式(6)和式(7)代入式(4)，可得
2.MASK信号的功率谱分析:
多进制数字幅度调制（MASK）又称为多电平调制，它是二进制 6
数字幅度调制方式的推广。M进制幅度调制信号的载波振幅有M种取值，在一个码元期间内，发送其中的一种幅度的载波信号。MASK已调信号的表示式为这里，s(t)为M进制数字基带信号
式中，g(t)是高度为
1、宽度为的门函数；有M种取值
且
。
左下图（a）、（b）分别为四进制数字基带信号s(t)和已调信号的波形图。可以等效为右图诸波形的叠加，它们幅度互不相等，时间上互不重叠。因此，
可以看作由时间上互不重叠的M-1个不同幅度的2ASK信号叠加而成。
MASK信号的功率谱是这M-1个2ASK信号的功率谱之和，因而具有与2ASK功率谱相似的形式。
五.具体设计和实现过程
MASK在原理上是OOK方式的推广形式，但它却比OOK方式传输更具高效率。相对于二进制幅度调制，M电平调制方式是一种高效率的传输方式，其根本原因是：其一，因为它可以比二进制系统有高的多的信息传输效率；其二，在相同的信道传输速率下，M电平调制信号的带宽与二电平相同。对于二进制系统，其最高的信道频带利用率为2(b/s)Hz，而对于M电平调制而言，其最高的信道频带利用率将可达到6(b/s)/Hz，甚至更高。
(1) 运用System View仿真系统设计2ASK和MASK的功率谱的框图如下:
(2) 图形输出效果:
六.总结
本系统研究的是2ASK和MASK的功率谱.通过这次课程设计使我对2ASK和MASK的知识了解得更加深刻.同时也认识多一个新的软件---SystemView.在设计过程的也收益良多.对通信原理这门课也有了更深的理解.
当然在设计的过程中,也遇到了很多问题,碰到了不少不少困难.如对课本知识理解不够深、不会运用SystemViem软件等等.这时我们就需要有更多的耐心、细心,勇于克服困难,不退缩,不放弃.充分利用身边可利用的资源,如请教同学、老师;去图书馆查找资料等,按要求完成课程设计.
通过这次课程设计,使我明白无论做什么课程设计都要有一定的理论知识作为基础.那样才能做好.才能事半功倍.同时也提高了我的实践动手和综合分析问题解决问题的能力.
参考文献: [1] 通信原理
沈越泓、高媛媛、魏以民 编著.—北京:机械工业出版社,2003.10 [2] 通信原理和数据通信 陈岩编著 机械工业出版社,2007
