實驗二二進位制鍵控系統分析
(一) 相干接收2ask系統分析
1. 相干接收2ask系統分析
相干接收2ask系統組成如下圖所示：
圖1 2ask系統組成原理圖
2. 上機操作步驟
在systemview系統窗下建立**系統，首先設定時間窗，執行時間：0-0.3秒，取樣速率：10000hz。
組成系統組成如下圖。引數如元件引數便箋所示。
3. 分析內容要求
1) 在系統窗下建立**系統，觀察指定分析點的波形、功率譜及譜零點頻寬；
2) 改變元件設定引數，觀察**結果：如果pn碼改為雙極性碼（amp=1v,offset=0v），能產生2ask訊號嗎？此時產生的是什麼數字調製訊號？
改變高斯雜訊強度，觀察解調波形變化，體會雜訊對資料傳輸質量的影響；
1. 2.
3. 4. 實驗結果與分析
(1) 調製訊號為pn碼
a) 各分析點波形
b) 功率譜
分析：由功率譜可以看出，基帶訊號能量主要在低頻段，而2ask調製訊號的能量則位於載頻的3khz左右，符合訊號經過乘法器線性搬移的結果。同時，譜零點頻寬約為200hz，也符合碼元速率的兩倍。
(2) 調製訊號為雙極性碼（amp=1v,offset=0v）
a) 各分析點波形
b) 功率譜
分析：由pn碼變為雙極性碼之後，調製波形不再是2ask，而是bpsk，兩者功率譜密度規律基本一致，譜零點頻寬也均為200hz左右。
(3) 改變高斯雜訊強度（std dev=1v）
分析：將高斯雜訊標準差提高到1v，發現輸出訊號與輸入訊號之間已有明顯差別，發生了較為嚴重的誤碼。可見通道雜訊越大，誤位元速率越高。
（二） 2fsk系統分析
1. 2fsk系統組成
以話帶數據機中ccitt v.23建議規定的2fsk標準為例，該標準為：碼速率1200bit/s；f0=1300hz及f1=2100hz。
要求建立符合ccitt v.23建議的2fsk**系統，調製採用「載波調頻法」產生cp-2fsk訊號，解調採用「鎖相鑒頻法」。系統組成如下所示。
為了提高接收端的抗干擾能力，對於接受濾波器輸出的模擬電壓通常採用「取樣+判決」的處理方法。在本實驗中，可在同樣雜訊干擾時比較僅採用「判決」的波形整形方式與「取樣+判決」的處理方式的效果。
圖1 2fsk**系統組成
2. 上機操作步驟
在systemview系統窗下建立**系統，設定執行時間：0-0.1秒，取樣速率：10000hz。組成系統如下圖，各元件引數如圖符引數便箋所示。
3. 分析內容要求
1) 在系統窗下建立**系統，觀察各接收分析器的時域波形，體會各圖符塊在系統中的它特殊作用；觀察接收分析器token10的功率譜，分析該2fsk訊號的主要訊號能量是否可以通過話帶；
2) 在高斯雜訊強度較小時；觀察各接收分析器的時域波形；
3) 將token3的標準偏差加大到0.4v，再觀察token19和token21的時域波形，思考並解釋分析結果；
4) 觀察濾波器輸出模擬訊號波形和取樣保持波形，體會「取樣」處理環節的作用。
4. 實驗結果與分析
1) 各分析點波形
分析：由圖可以看出輸入訊號與解調訊號基本一致，只在相位上有差異。
2) token10功率譜
分析：由圖得訊號主要能量位於800hz-2200hz之間，故基本能通過話帶（300hz-3400hz）。
3)將高斯雜訊強度改為0.01v時，各接收分析器的時域波形
4) 加大高斯雜訊標準差至0.4v
分析:上圖表明當通道雜訊增強後，輸出波形誤位元速率增大。
5) 濾波器輸出模擬訊號和取樣保持輸出波形
分析：取樣處理環節的作用在與將模擬訊號離散化。一方面，在取樣過程中，取樣到雜訊較大的點的概率較小，相當於濾除了大部分雜訊。
另一方面，取樣後的訊號進入波形判決比較器時，由於離散，判決時更準確，不會像模擬訊號判決時受到雜訊影響，訊號波動而導致判決結果來回波動，出現誤碼。
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