1.2ASK的调制原理
2ASK调制原理如下图所示，基带码元d(t)和高频载波相乘实现2ASK信号的调制。
波形图如下图所示
2.2ASK的解调原理
2ASK的解调原理如下图所示，2ASK信号经过信道传输之后，再和载波相乘，然后经过低通滤波后抽样判决恢复出原始基带码元信号。
3.2ASK的代码
clear all; % 清除所有变量
close all; % 关闭所有窗口
clc; % 清屏
%% 基本参数
M=10; % 产生码元数
L=100; % 每码元复制L次,每个码元采样次数
Ts=0.001; % 每个码元的宽度,即码元的持续时间
Rb=1/Ts; % 码元速率1K
dt=Ts/L; % 采样间隔
TotalT=M*Ts; % 总时间
t=0:dt:TotalT-dt; % 时间
Fs=1/dt; % 采样间隔的倒数即采样频率
%% 产生单极性波形
wave=randi([0,1],1,M); % 产生二进制随机码,M为码元个数
fz=ones(1,L); % 定义复制的次数L,L为每码元的采样点数
x1=wave(fz,:); % 将原来wave的第一行复制L次，称为L*M的矩阵
jidai=reshape(x1,1,L*M); % 产生单极性不归零矩形脉冲波形，将刚得到的L*M矩阵，按列重新排列形成1*(L*M)的矩阵
%% 2ASK调制
fc=10000; % 载波频率10kHz
zb=cos(2*pi*fc*t); % 载波
ask2=jidai.*zb; % 2ASK的模拟调制
figure(1); % 绘制第1幅图
subplot(211); % 窗口分割成2*1的，当前是第1个子图
plot(t,jidai,'LineWidth',2);% 绘制基带码元波形，线宽为2
title('基带信号波形'); % 标题
xlabel('时间/s'); % x轴标签
ylabel('幅度'); % y轴标签
axis([0,TotalT,-0.1,1.1]) % 坐标范围限制
subplot(212) % 窗口分割成2*1的，当前是第2个子图
plot(t,ask2,'LineWidth',2); % 绘制2ASK的波形
title('2ASK信号波形') % 标题
axis([0,TotalT,-1.1,1.1]); % 坐标范围限制
xlabel('时间/s'); % x轴标签
ylabel('幅度'); % y轴标签
%% 信号经过高斯白噪声信道
tz=awgn(ask2,20); % 信号ask2中加入白噪声，信噪比为SNR=20dB
figure(2); % 绘制第2幅图
subplot(211); % 窗口分割成2*1的，当前是第1个子图
plot(t,tz,'LineWidth',2); % 绘制2ASK信号加入白噪声的波形
axis([0,TotalT,-1.5,1.5]); % 坐标范围设置
title('通过高斯白噪声信道后的信号');% 标题
xlabel('时间/s'); % x轴标签
ylabel('幅度'); % y轴标签
%% 解调部分
tz=tz.*zb; % 相干解调，乘以相干载波
subplot(212) % 窗口分割成2*1的，当前是第2个子图
plot(t,tz,'LineWidth',1) % 绘制乘以相干载波后的信号
axis([0,TotalT,-0.5,1.5]); % 设置坐标范围
title("乘以相干载波后的信号")% 标题
xlabel('时间/s'); % x轴标签
ylabel('幅度'); % y轴标签
%% 加噪信号经过滤波器
% 低通滤波器设计
fp=2*Rb; % 低通滤波器截止频率，乘以2是因为下面要将模拟频率转换成数字频率wp=Rb/(Fs/2)
b=fir1(30, fp/Fs, boxcar(31));% 生成fir滤波器系统函数中分子多项式的系数
% fir1函数三个参数分别是阶数，数字截止频率，滤波器类型
% 这里是生成了30阶(31个抽头系数)的矩形窗滤波器
[h,w]=freqz(b, 1,512); % 生成fir滤波器的频率响应
% freqz函数的三个参数分别是滤波器系统函数的分子多项式的系数，分母多项式的系数(fir滤波器分母系数为1)和采样点数(默认)512
lvbo=fftfilt(b,tz); % 对信号进行滤波，tz是等待滤波的信号，b是fir滤波器的系统函数的分子多项式系数
figure(3); % 绘制第3幅图
subplot(311); % 窗口分割成3*1的，当前是第1个子图
plot(w/pi*Fs/2,20*log(abs(h)),'LineWidth',2); % 绘制滤波器的幅频响应
title('低通滤波器的频谱'); % 标题
xlabel('频率/Hz'); % x轴标签
ylabel('幅度/dB'); % y轴标签
subplot(312) % 窗口分割成3*1的，当前是第2个子图
plot(t,lvbo,'LineWidth',2); % 绘制经过低通滤波器后的信号
axis([0,TotalT,-0.1,1.1]); % 设置坐标范围
title("经过低通滤波器后的信号");% 标题
xlabel('时间/s'); % x轴标签
ylabel('幅度'); % y轴标签
%% 抽样判决
k=0.25; % 设置抽样限值
pdst=1*(lvbo>0.25); % 滤波后的向量的每个元素和0.25进行比较，大于0.25为1，否则为0
subplot(313) % 窗口分割成2*1的，当前是第3个子图
plot(t,pdst,'LineWidth',2) % 画出经过抽样判决后的信号
axis([0,TotalT,-0.1,1.1]); % 设置坐标范用
title("经过抽样判决后的信号")% 标题
xlabel('时间/s'); % x轴标签
ylabel('幅度'); % y轴标签
%% 绘制频谱
%% 2ASK信号频谱
T=t(end); % 时间
df=1/T; % 频谱分辨率
N=length(ask2); % 采样长度
f=(-N/2:N/2-1)*df; % 频率范围
sf=fftshift(abs(fft(ask2)));% 对2ASK信号采用快速傅里叶变换并将0-fs频谱移动到-fs/2-fs/2
figure(4) % 绘制第4幅图
subplot(211) % 窗口分割成2*1的，当前是第1个子图
plot(f,sf,'LineWidth',2) % 绘制调制信号频谱
title("2ASK信号频谱") % 标题
xlabel('频率/Hz'); % x轴标签
ylabel('幅度'); % y轴标签
%% 信源频谱
mf=fftshift(abs(fft(jidai)));%对信源信号采用快速傅里叶变换并移到矩阵中心
subplot(212); % 窗口分割成2*1的，当前是第2个子图
plot(f,mf,'LineWidth',2); % 绘制信源频谱波形
title("基带信号频谱"); % 标题
xlabel('频率/Hz'); % x轴标签
ylabel('幅度'); % y轴标签
%% 乘以相干载波后的频谱
mmf=fftshift(abs(fft(tz))); % 对相干载波信号采用快速傅里叶变换并移到矩阵中心
figure(5) % 绘制第5幅图
subplot(211); % 窗口分割成2*1的，当前是第1个子图
plot(f,mmf,'LineWidth',2) % 画出乘以相干载波后的频谱
title("乘以相干载波后的频谱")
xlabel('频率/Hz'); % x轴标签
ylabel('幅度'); % y轴标签
%% 经过低通滤波后的频谱
dmf=fftshift(abs(fft(lvbo)));%对低通滤波信号采用快速傅里叶变换并移到矩阵中心
subplot(212); % 窗口分割成2*1的，当前是第2个子图
plot(f,dmf,'LineWidth',2) % 画出经过低通滤波后的频谱
title("经过低通滤波后的频谱");
xlabel('频率/Hz'); % x轴标签
ylabel('幅度'); % y轴标签
4.结果图
结果图中2ASK信号是经过信道，加了高斯白噪声的。
如果不想加噪声，把下面这行代码注释即可。
tz=awgn(ask2,20); % 信号ask2中加入白噪声，信噪比为SNR=20dB
5.特点
优点:实现简单。
缺点:抗噪声能力差。
6.代码改进
上述代码在抽样判决时不是在码元中间时刻抽样，效果差点意思，以下代码是改进后的2ASK代码。
2ASK代码
clear all; % 清除所有变量
close all; % 关闭所有窗口
clc; % 清屏
%% 基本参数
M=10; % 产生码元数
L=100; % 每码元复制L次,每个码元采样次数
Ts=0.001; % 每个码元的宽度,即码元的持续时间
Rb=1/Ts; % 码元速率1K
TotalT=M*Ts; % 总时间
Fs=1e5;
L=Fs*Ts;
dt=Ts/L;
t=0:dt:TotalT-dt; % 时间
%% 产生单极性波形
wave=randi([0,1],1,M); % 产生二进制随机码,M为码元个数
fz=ones(1,L); % 定义复制的次数L,L为每码元的采样点数
x1=wave(fz,:); % 将原来wave的第一行复制L次，称为L*M的矩阵
jidai=reshape(x1,1,L*M); % 产生单极性不归零矩形脉冲波形，将刚得到的L*M矩阵，按列重新排列形成1*(L*M)的矩阵
%% 2ASK调制
fc=10000; % 载波频率10kHz
zb=cos(2*pi*fc*t); % 载波
ask2=jidai.*zb; % 2ASK的模拟调制
figure(1); % 绘制第1幅图
subplot(211); % 窗口分割成2*1的，当前是第1个子图
plot(t,jidai,'LineWidth',2);% 绘制基带码元波形，线宽为2
title('基带信号波形'); % 标题
xlabel('时间/s'); % x轴标签
ylabel('幅度'); % y轴标签
axis([0,TotalT,-0.1,1.1]) % 坐标范围限制
subplot(212) % 窗口分割成2*1的，当前是第2个子图
plot(t,ask2,'LineWidth',2); % 绘制2ASK的波形
title('2ASK信号波形') % 标题
axis([0,TotalT,-1.1,1.1]); % 坐标范围限制
xlabel('时间/s'); % x轴标签
ylabel('幅度'); % y轴标签
%% 信号经过高斯白噪声信道
tz=awgn(ask2,20); % 信号ask2中加入白噪声，信噪比为SNR=20dB
figure(2); % 绘制第2幅图
subplot(211); % 窗口分割成2*1的，当前是第1个子图
plot(t,tz,'LineWidth',2); % 绘制2ASK信号加入白噪声的波形
axis([0,TotalT,-1.5,1.5]); % 坐标范围设置
title('通过高斯白噪声信道后的信号');% 标题
xlabel('时间/s'); % x轴标签
ylabel('幅度'); % y轴标签
%% 解调部分
tz=tz.*zb; % 相干解调，乘以相干载波
subplot(212) % 窗口分割成2*1的，当前是第2个子图
plot(t,tz,'LineWidth',1) % 绘制乘以相干载波后的信号
axis([0,TotalT,-0.5,1.5]); % 设置坐标范围
title("乘以相干载波后的信号")% 标题
xlabel('时间/s'); % x轴标签
ylabel('幅度'); % y轴标签
%% 加噪信号经过滤波器
% 低通滤波器设计
fp=2*Rb; % 低通滤波器截止频率，乘以2是因为下面要将模拟频率转换成数字频率wp=Rb/(Fs/2)
b=fir1(30, fp/Fs, boxcar(31));% 生成fir滤波器系统函数中分子多项式的系数
% fir1函数三个参数分别是阶数，数字截止频率，滤波器类型
% 这里是生成了30阶(31个抽头系数)的矩形窗滤波器
[h,w]=freqz(b, 1,512); % 生成fir滤波器的频率响应
% freqz函数的三个参数分别是滤波器系统函数的分子多项式的系数，分母多项式的系数(fir滤波器分母系数为1)和采样点数(默认)512
lvbo=fftfilt(b,tz); % 对信号进行滤波，tz是等待滤波的信号，b是fir滤波器的系统函数的分子多项式系数
figure(3); % 绘制第3幅图
subplot(311); % 窗口分割成3*1的，当前是第1个子图
plot(w/pi*Fs/2,20*log(abs(h)),'LineWidth',2); % 绘制滤波器的幅频响应
title('低通滤波器的频谱'); % 标题
xlabel('频率/Hz'); % x轴标签
ylabel('幅度/dB'); % y轴标签
subplot(312) % 窗口分割成3*1的，当前是第2个子图
plot(t,lvbo,'LineWidth',2); % 绘制经过低通滤波器后的信号
axis([0,TotalT,-0.1,1.1]); % 设置坐标范围
title("经过低通滤波器后的信号");% 标题
xlabel('时间/s'); % x轴标签
ylabel('幅度'); % y轴标签
%% 抽样判决
pdst=1*(lvbo>0.25); % 滤波后的向量的每个元素和0.25进行比较，大于0.25为1，否则为0
% 取码元中间时刻值为判决值
panjue=[];
for j=(L/2):L:(L*M)
if pdst(j)>0
panjue=[panjue,1];
else
panjue=[panjue,0];
end
end
x2=panjue(fz,:); % 将原来panjue的第一行复制L次，称为L*M的矩阵
panjue_zong=reshape(x2,1,L*M);% 将刚得到的L*M矩阵，按列重新排列形成1*(L*M)的矩阵
subplot(313) % 窗口分割成2*1的，当前是第3个子图
plot(t,panjue_zong,'LineWidth',2) % 画出经过抽样判决后的信号
axis([0,TotalT,-0.1,1.1]); % 设置坐标范用
title("经过抽样判决后的信号")% 标题
xlabel('时间/s'); % x轴标签
ylabel('幅度'); % y轴标签
%% 绘制频谱
%% 2ASK信号频谱
T=t(end); % 时间
df=1/T; % 频谱分辨率
N=length(ask2); % 采样长度
% f=(-N/2:N/2-1)*df; % 频率范围
f=linspace(-Fs/2,Fs/2,N);
sf=fftshift(abs(fft(ask2)));% 对2ASK信号采用快速傅里叶变换并将0-fs频谱移动到-fs/2-fs/2
figure(4) % 绘制第4幅图
subplot(211) % 窗口分割成2*1的，当前是第1个子图
plot(f,sf,'LineWidth',2) % 绘制调制信号频谱
title("2ASK信号频谱") % 标题
xlabel('频率/Hz'); % x轴标签
ylabel('幅度'); % y轴标签
%% 信源频谱
mf=fftshift(abs(fft(jidai)));%对信源信号采用快速傅里叶变换并移到矩阵中心
subplot(212); % 窗口分割成2*1的，当前是第2个子图
plot(f,mf,'LineWidth',2); % 绘制信源频谱波形
title("基带信号频谱"); % 标题
xlabel('频率/Hz'); % x轴标签
ylabel('幅度'); % y轴标签
%% 乘以相干载波后的频谱
mmf=fftshift(abs(fft(tz))); % 对相干载波信号采用快速傅里叶变换并移到矩阵中心
figure(5) % 绘制第5幅图
subplot(211); % 窗口分割成2*1的，当前是第1个子图
plot(f,mmf,'LineWidth',2) % 画出乘以相干载波后的频谱
title("乘以相干载波后的频谱")
xlabel('频率/Hz'); % x轴标签
ylabel('幅度'); % y轴标签
%% 经过低通滤波后的频谱
dmf=fftshift(abs(fft(lvbo)));%对低通滤波信号采用快速傅里叶变换并移到矩阵中心
subplot(212); % 窗口分割成2*1的，当前是第2个子图
plot(f,dmf,'LineWidth',2) % 画出经过低通滤波后的频谱
title("经过低通滤波后的频谱");
xlabel('频率/Hz'); % x轴标签
ylabel('幅度'); % y轴标签
7. BASK的误码率曲线
BASK的误码率曲线的代码可以在此链接免费下载BASK误码率曲线文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-497348.html
8.BASK的GUI界面
BASK的GUI界面可以通过此链接获取BASK的GUI界面
BASK调制解调的MATLAB GUI，包括调制解调部分和误码率曲线以及理论和仿真误码率曲线的对比文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-497348.html
到了这里，关于通信原理与MATLAB(六):2ASK的调制解调的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！
