4.1 2ASK的调制基本原理
调制信号为二进制数字信号时,这种调制称为二进制数字调制。
在2ASK调制中,载波的幅度只有两种变化状态,即利用数字信息“0”或“1”的基带矩形脉冲去键控一个连续的载波,使载波时断时续的输出。
有载波输出时表示“1”,无载波输出时表示发送“0”。
2ASK信号可表示为
式中,为载波角频率,是为单极性NRZ矩形脉冲序列
其中,g(t)是持续时间为Ts的基带脉冲波形。
为简便起见,通常假设g(t)是高度为1、宽度等于Ts的矩形脉冲;是第n个符号的电平取值。
则相应的2ASK信号就是OOK信号。
图4-1.1 2ASK/OOK信号的时间波形
2ASK/OOK信号的产生方法通常有两种:模拟调制法和键控法,相应的调制器如下图所示。
图(a)就是一般的模拟幅度调制的方法,用乘法器实现;图(b)就是一种数字键控法,其中的开关电路受s(t)控制。
(a)模拟相乘法(b)数字键控法
图4-1.2 2ASK/OOK信号调制器原理框图
4.2 2ASK/OOK的调制仿真
2ASK/OOK信号调制仿真结果:
图4-2 2ASK/OOK信号调制仿真图
4.3 2ASK的解调基本原理
与AM信号的解调方法一样。
2ASK/OOK信号也有两种基本的解调方法:非相干解调(包络检波法)和相干解调(同步检测法),相应的接受系统组成方框图如图所示。
与模拟信号的接受系统相比,这里增加了一个“抽样判决器”方框,
这对于提高数字信号的接受性能是必要的。
(a)非相干解调方式
(b)相干解调方式
图4-3 2ASK/OOK信号的接收系统组成方框图
抽样判决器的作用是:信号经过抽样判决器,即可确定接收码元是“1”还是“0”。
假设抽样判决门限为b,当信号抽样值大于b时,判为“1”码;信号抽样值小于b时,判为“0”码。
当本实验为简化设计电路,在调制的输出端没有加带通滤波器,并且假设信道时理想的,所以在解调部分也没有加带通滤波器。
2ASK是20世纪初最早运用于无线电报中的数字调制方式之一。
但是,ASK 传输技术受噪声影响很大。
噪声电压和信号一起改变了振幅。
在这种情况下,“0”可能变为“1”,“1”可能变为“0”。
可以想象,对于主要依赖振幅来识别比特的ASK调制方法,噪声是一个很大的问题。
由于ASK是受噪声影响最大的调制技术,现已较少应用,不过,2ASK常常作为研究其他数字调制的基础,还是有必要了解它。
4.4 2ASK的解调仿真
2ASK解调仿真结果:
图4-4 2ASK/OOK的信号解调仿真图。