【正文】 調(diào)制常用于有線載波電話和短波無(wú)線電多路通信。這兩個(gè)頻帶統(tǒng)稱為邊頻帶或邊帶。調(diào)相波的振幅保持不變，調(diào)相波的瞬時(shí)相角偏離載波相角的量與調(diào)制信號(hào)的瞬時(shí)值成比例。調(diào)頻系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)稍復(fù)雜，占用的頻帶遠(yuǎn)較調(diào)幅波為寬，因此必須工作在超短波波段。調(diào)幅系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,但抗干擾性差,傳輸時(shí)信號(hào)容易失真。它有調(diào)幅、調(diào)頻和調(diào)相三種基本形式。調(diào)制的方法主要是通過(guò)改變正弦波的幅度、相位和頻率來(lái)傳送信息。按照調(diào)制信號(hào)的性質(zhì)，調(diào)制方式又分為模擬調(diào)制和數(shù)字調(diào)制兩類。 ⑥增量調(diào)制(ΔM)：增量調(diào)制是一種特殊的脈碼調(diào)制，它不是對(duì)信號(hào)本身進(jìn)行采樣、量化和編碼，而是對(duì)信號(hào)相隔一定重復(fù)周期的瞬時(shí)值的增量進(jìn)行采樣、量化和編碼。脈碼調(diào)制有三個(gè)過(guò)程：采樣、量化和編碼。此時(shí)脈沖序列中脈沖的幅度和寬度均保持不變。此時(shí)脈沖序列中脈沖的幅度和寬度均保持不變。此時(shí)脈沖序列的幅度保持不變，被調(diào)制的是脈沖的前沿或后沿，或同時(shí)是前后兩沿，使脈沖持續(xù)時(shí)間發(fā)生變化。這是脈沖調(diào)制中最簡(jiǎn)單的一種。由于脈沖序列占空系數(shù)很小，即一個(gè)周期的絕大部分時(shí)間內(nèi)信號(hào)為0值,因而可以插入多路其他已調(diào)脈沖序列，實(shí)現(xiàn)時(shí)分多路傳輸。通常所說(shuō)的脈沖調(diào)制都是指上述第一種情況。脈沖調(diào)制有兩種含義：第一種是指用調(diào)制信號(hào)控制脈沖本身的參數(shù)(幅度、寬度、相位等)，使這些參數(shù)隨調(diào)制信號(hào)變化。此時(shí)只改變頻譜中各分量的頻率，但不改變各分量振幅的相對(duì)比例，使上邊帶的頻譜結(jié)構(gòu)與調(diào)制信號(hào)的頻譜相同，下邊帶的頻譜結(jié)構(gòu)則是調(diào)制信號(hào)頻譜的鏡像。 通信系統(tǒng)的調(diào)制解調(diào)技術(shù)在通信系統(tǒng)中，調(diào)制解調(diào)技術(shù)日趨成熟。由于傳輸失真、傳輸損耗以及保證帶內(nèi)特性的原因，基帶信號(hào)是無(wú)法在無(wú)線信道或光纖信道上進(jìn)行長(zhǎng)距離傳輸?shù)?。?章、第4章講述了ASK的調(diào)制和解調(diào)的軟件仿真。隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)從仿真研究和設(shè)計(jì)輔助工具，發(fā)展成為今天的軟件無(wú)線電技術(shù)，這就使通信系統(tǒng)的仿真研究具有更重要和更實(shí)用的意義。近年來(lái)，四維調(diào)制等高維調(diào)制技術(shù)的研究也得到了迅速發(fā)展，并已應(yīng)用于高速M(fèi)ODEM中，為進(jìn)一步提高傳輸效率奠定了基礎(chǔ)。在對(duì)傳輸信道的各個(gè)元素進(jìn)行最充分的利用時(shí)可以組合成各種不同的調(diào)制方式，并且可以清晰的描述與表達(dá)其數(shù)學(xué)模型。數(shù)字信號(hào)的載波調(diào)制是通信系統(tǒng)中很重要部分，我們之所以在信源編碼和傳輸通道之間插入信道編碼是因?yàn)橥ǖ兰跋鄳?yīng)的設(shè)備對(duì)所要傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)有一定的限制，未經(jīng)處理的數(shù)字信號(hào)源不能適應(yīng)這些限制。對(duì)數(shù)字信號(hào)解碼也必須按順序，一幀，一幀地進(jìn)行。通過(guò)這個(gè)課題，可以了解到模擬化和數(shù)字化的區(qū)別： 模擬調(diào)制就是用模擬信號(hào)調(diào)制載波，數(shù)字調(diào)制就是用數(shù)字信號(hào)調(diào)制載波。EDA技術(shù)中的VHDL語(yǔ)言使得設(shè)計(jì)具有良好的可移植性及產(chǎn)品升級(jí)的系統(tǒng)性。Automation電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化）技術(shù)獲得了飛速的發(fā)展。它的任務(wù)是從帶有干擾的信號(hào)中正確恢復(fù)原始信息來(lái)，對(duì)于多路復(fù)用信號(hào)，還包括解除多路復(fù)用，實(shí)現(xiàn)正確分路。傳輸媒介是從發(fā)送設(shè)備到接收設(shè)備之間信號(hào)傳遞所經(jīng)過(guò)的媒介，它可以是無(wú)線的，也可以是有線的。圖11為通信系統(tǒng)的一般模型。改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)的通信建設(shè)有了迅速的發(fā)展，但與一些發(fā)達(dá)國(guó)家相比還是比較落后。關(guān)鍵詞： ASK技術(shù)；調(diào)制；解調(diào)；誤碼The design of ASK carrier transmission system based on FPGAAbstract: The development of modern Communication system enters on a new stage along with the appearance of VHDL and implement of ASIC. The method of ordinary transmission system design already could not meet the operation requirements. Because most of the real signal are band pass signal, it is necessary to use base band signal to modulate carrier wave and generate digital modulation signal to be transferred, thus the technology of the modulation and demodulation is the important methods of the modern munication. Based on the study of ASK carrier transmission system, the simulation on ASK modulation and demodulation has been designed based on FPGA. Firstly, the design of simulation on ASK carrier transmission system was chosen. Secondly, the required procedure has piled, including base band signal producing, function of modulation and demodulation realizing. Finally, the simulation on the overall system was conducted. Then, the result mistake was analyzed and the design was improved. The result indicates the method of demodulation, which control the output of ASK by FPGA, is simple. The error code rate is low. The efficiency is improved. The efficiency of digital munication system is advanced and the cost is lowered.Key words: Amplitudeshift keying technology, Modulation, Demodulation, Error code目 錄第1章 緒 論 1 課題背景 1 課題目的和意義 2 論文內(nèi)容安排 3第2章 方案的設(shè)計(jì) 4 方案涉及的技術(shù) 4 通信系統(tǒng)的調(diào)制解調(diào)技術(shù) 4 ASK調(diào)制解調(diào)技術(shù) 8 整體方案設(shè)計(jì) 13 本章小結(jié) 14第3章 ASK調(diào)制系統(tǒng)軟件仿真 15 調(diào)制系統(tǒng)仿真建模 15 調(diào)制程序 15 ASK調(diào)制系統(tǒng)仿真 17 仿真結(jié)果調(diào)試 18 本章小結(jié) 20第4章 ASK解調(diào)系統(tǒng)軟件仿真 21 解調(diào)系統(tǒng)仿真建模 21 解調(diào)程序 21 ASK解調(diào)系統(tǒng)仿真 22 仿真結(jié)果調(diào)試 23 本章小結(jié) 25第5章 ASK調(diào)制與解調(diào)系統(tǒng)綜合仿真 26 基帶信號(hào)的輸入 26 m序列簡(jiǎn)介 26 m序列的實(shí)現(xiàn) 27 綜合仿真 29 仿真結(jié)果調(diào)試 30 本章小結(jié) 33結(jié) 論 34致 謝 35參考文獻(xiàn) 36附錄： 源程序 37 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 第1章 緒 論 課題背景現(xiàn)代通信系統(tǒng)是時(shí)代生命線。其次編寫(xiě)了方案所需的程序，包括基帶信號(hào)的產(chǎn)生，調(diào)制及解調(diào)實(shí)現(xiàn)功能。由于大多數(shù)信號(hào)都是帶通型的，所以必須先用數(shù)字基帶信號(hào)對(duì)載波進(jìn)行調(diào)節(jié)，形成數(shù)字調(diào)制信號(hào)再進(jìn)行傳輸。因而，調(diào)制技術(shù)是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代通信的重要手段。最后，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行仿真，對(duì)結(jié)果中的錯(cuò)誤進(jìn)行分析并改進(jìn)方案?，F(xiàn)代通信已經(jīng)不再是單一的電話網(wǎng)或電報(bào)文字通信網(wǎng)，而是一個(gè)綜合的為多種信息服務(wù)的通信網(wǎng)。隨著時(shí)代的發(fā)展，用戶不再滿足于聽(tīng)到聲音，而且還要看到圖像；通信終端也不局限于單一的電話機(jī)，而且還有傳真機(jī)和計(jì)算機(jī)等數(shù)據(jù)終端。信息源發(fā)送設(shè)備傳輸媒介接收設(shè)備收信者干擾圖11 通信系統(tǒng)的一般模型圖11中，信息源可以通過(guò)輸出信號(hào)的性質(zhì)不同分為模擬信源和數(shù)字信源，由于信息源產(chǎn)生信息的種類和速率不同，因而對(duì)傳輸系統(tǒng)的要求也各不同。在實(shí)際的傳輸過(guò)程中必然會(huì)引入干擾，如熱噪聲、衰落、脈沖干擾等。通信系統(tǒng)的發(fā)展日新月異。它的核心已日趨轉(zhuǎn)向基于計(jì)算機(jī)的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)。 課題目的和意義這個(gè)課題是基于FGPA設(shè)計(jì)并制作一個(gè)ASK載波傳輸系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的數(shù)字信號(hào)的載波傳輸。采用數(shù)字化的好處很多，最明顯的是抗干擾性能得到加強(qiáng)，容易加密等等。數(shù)碼通信的好處是，可以把多路信號(hào)，或多個(gè)用戶信號(hào)同時(shí)擠在一條線路上，只要這條線路傳輸碼率足夠高。由于傳輸信道的頻帶資源總是有限的，因此提高傳輸效率是通信系統(tǒng)所追求的最重要的指標(biāo)之一。所以常用的數(shù)字調(diào)制技術(shù)有2ASK、4ASK、8ASK、BPSK、QPSK、8PSK、2FSK、4FSK等，頻帶利用率從1bit/s/Hz～3bit/s/Hz?？傊瑪?shù)字通信所能夠達(dá)到的傳輸效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于模擬通信，調(diào)制技術(shù)的種類也遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于模擬通信，大大提高了用戶根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需要選擇系統(tǒng)配置的靈活性。而其中數(shù)字信號(hào)的傳輸以成為重中之重。第5章介紹ASK調(diào)制系統(tǒng)的綜合仿真。為了進(jìn)行長(zhǎng)途傳輸，必須對(duì)信號(hào)進(jìn)行載波調(diào)制，將信號(hào)頻譜搬移到高頻處才能在信道中傳輸。按照傳輸特性，調(diào)制方式分為線性調(diào)制和非線性調(diào)制。狹義的線性調(diào)制有調(diào)幅(AM)、抑制載波的雙邊帶調(diào)制(DSBSC)和單邊帶調(diào)制(SSB)。此時(shí),調(diào)制信號(hào)是連續(xù)波,載波是重復(fù)的脈沖序列。脈沖調(diào)制可分為模擬式和數(shù)字式兩類。已調(diào)脈沖序列還可以用各種方法去調(diào)制高頻振蕩載波。在第二次世界大戰(zhàn)中期已付之實(shí)用。脈寬調(diào)制也是20世紀(jì)30年代里夫發(fā)明的。脈位調(diào)制在第二次世界大戰(zhàn)中期已付之實(shí)用。主要用于儀表測(cè)量等方面，很少直接用于無(wú)線電通信。即先對(duì)信號(hào)進(jìn)行采樣，并對(duì)采樣值進(jìn)行量化（整量化），再對(duì)經(jīng)過(guò)采樣和量化后的信號(hào)幅度進(jìn)行編碼，因此脈碼調(diào)制的本質(zhì)不是調(diào)制，而是數(shù)字編碼，所以能充分保證傳輸質(zhì)量?，F(xiàn)在已有多種增量調(diào)制方法，其中最簡(jiǎn)單的一種，是在每一采樣瞬間當(dāng)增量值超過(guò)某一規(guī)定值時(shí)發(fā)正脈沖，小于規(guī)定值時(shí)發(fā)負(fù)脈沖。模擬調(diào)制有調(diào)幅(AM)、調(diào)頻(FM)和調(diào)相(PM)。其基本原理是把數(shù)據(jù)信號(hào)寄生在載波的某個(gè)參數(shù)上：幅度、頻率和相位，即用數(shù)據(jù)信號(hào)來(lái)進(jìn)行幅度調(diào)制、頻率調(diào)制和相位調(diào)制。①調(diào)幅(AM)：用調(diào)制信號(hào)控制載波的振幅，使載波的振幅隨著調(diào)制信號(hào)變化。②調(diào)頻(FM)：用調(diào)制信號(hào)控制載波的振蕩頻率，使載波的頻率隨著調(diào)制信號(hào)變化。但抗干擾性能好，傳輸時(shí)信號(hào)失真小，設(shè)備利用率也較高。在調(diào)頻時(shí)相角也有相應(yīng)的變化，但這種相角變化并不與調(diào)制信號(hào)成比例。位于比載波頻率高的一側(cè)的邊頻帶，稱為上邊帶。在同步通信中可用平衡調(diào)制器實(shí)現(xiàn)抑制載波的雙邊帶調(diào)制(DSBSC)。它有四種基本形式：振幅鍵控、移頻鍵控、移相鍵控和差分移相鍵控。振幅鍵控實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，但抗干擾能力差。移頻鍵控能區(qū)分通路，但抗干擾能力不如移相鍵控和差分移相鍵控。移相鍵控抗干擾能力強(qiáng)，但在解調(diào)時(shí)需要有一個(gè)正確的參考相位，即需要相干解調(diào)。例如在QPSK調(diào)制的映射中，每?jī)蓚€(gè)比特被轉(zhuǎn)換為一個(gè)四進(jìn)制的符號(hào)，對(duì)應(yīng)著調(diào)制信號(hào)的四種載波。經(jīng)過(guò)基帶成形濾波后生成的是模擬基帶信號(hào)，但已經(jīng)是最終所需的調(diào)制信號(hào)的等效基帶形式，直接將其乘以