摘 要 《通信原理》是電子通信類專業(yè)一門重要的專業(yè)課。傳統(tǒng)《通信原理》課程教學(xué)中存在公式推導(dǎo)過于繁雜、枯燥等問題，借助Matlab軟件有利于輔助《通信原理》課程教學(xué)，把抽象的問題具體化，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識，激發(fā)學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)興趣。本文以《通信原理》課程中數(shù)字頻帶2ASK信號的調(diào)制解調(diào)仿真分析為例，對Matlab軟件在《通信原理》課程教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行了研究，實(shí)際教學(xué)效果良好。

關(guān)鍵詞 通信原理 Matlab 仿真分析

中圖分類號：TN391 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0引言

具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析和結(jié)果計(jì)算及可視化功能的Matlab軟件，為通信原理課程理論和實(shí)踐教學(xué)提供了更好的支持?！锻ㄐ旁怼氛n程中主要應(yīng)用Matlab軟件進(jìn)行通信模型仿真分析。

1具體應(yīng)用

調(diào)制信號為二進(jìn)制數(shù)字信號時，用它去控制高頻載波的幅度，這種調(diào)制方式稱為二進(jìn)制振幅鍵控（2ASK）。在2ASK調(diào)制中，載波的幅度只有兩種變化狀態(tài)，即利用數(shù)字信息“0”或“1”的基帶矩形脈沖去鍵控一個連續(xù)的載波，使載波時斷時續(xù)的輸出。有載波輸出時表示“1”，無載波輸出時表示發(fā)送“0”。

2ASK信號可表示為：S2ASK（t）=s（t）·cos ct

2ASK信號可表示為：

其中s（t）是輸入的二進(jìn)制數(shù)字序列，載波是角頻率為 c的余弦信號。

1.1 2ASK 調(diào)制仿真

利用Matlab中的Simulink 對2ASK信號調(diào)制解調(diào)過程進(jìn)行建模分析，調(diào)制模型主要由sine wave信號源、方波信號源、相乘器等模塊組成。其中正弦信號是載波信號，方波代表s（t）序列的信號源，相乘后就得到鍵控 2ASK 信號。Simulink 模型圖1下所示：

仿真參數(shù)設(shè)置如下：其中sin函數(shù)是幅度為2V，頻率為1Hz，采樣周期為0.002s的雙精度DSP信號。數(shù)字序列是s（t）方波信號是基于采樣的，其幅度設(shè)置為2，周期為3，占空比為2/3。通過合理的參數(shù)設(shè)置后，示波器輸出波形如圖2所示：

由圖2可以看出，原始數(shù)字序列和載波信號相乘之后就產(chǎn)生幅度受控的2ASK信號。

1.2 2ASK 解調(diào)仿真

2ASK 的解調(diào)分為相干解調(diào)和非相干解調(diào)法，相干解調(diào)法在解調(diào)時需要提供同頻同相的載波，解調(diào)效果較好。本文采用相干解調(diào)法對2ASK信號進(jìn)行解調(diào)。相干解調(diào)也叫同步解調(diào)，就是用已調(diào)信號恢復(fù)出同步載波，再用載波和已調(diào)信號相乘，經(jīng)過低通濾波器和抽樣判決器恢復(fù)出信s（t）號。輸出端低通濾波器的作用是濾除高頻的載波，以便恢復(fù)出原始信號。因此為了使已調(diào)信號的頻譜有明顯的搬移，就要使載波和調(diào)制信號的頻率有明顯的差別，所以載波的頻率設(shè)置為100Hz.為了更好的恢復(fù)出信源信號，所以在此直接使用原載波信號作同步載波信號，通過示波器觀察各節(jié)點(diǎn)輸出波形如圖3所示：

由圖3可以看出，解調(diào)端輸出數(shù)字序列和與輸入信號相比，存在一定延遲，但較好的還原輸出了原始信號，驗(yàn)證了2ASK調(diào)制解調(diào)理論的正確性和可行性。

2結(jié)論

通信原理課程的實(shí)踐教學(xué)中引入Matlab仿真教學(xué)軟件，可以有效地對所學(xué)理論知識進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)和驗(yàn)證。本文通過Matlab Simulink對2ASK信號的產(chǎn)生和恢復(fù)進(jìn)行仿真教學(xué)， 不僅能解決傳統(tǒng)教學(xué)中的講授難點(diǎn)，還能實(shí)現(xiàn)某些通信硬件實(shí)驗(yàn)的可視化分析，具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

作者簡介：趙星（1989-），男，重慶市開州區(qū)人，助教，碩士，主要研究方向：應(yīng)用電子技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 趙靜.基于Matlab的通信系統(tǒng)仿真[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2007.

[2] 程欽，錢志文.通信原理可視化仿真平臺的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].江蘇技術(shù)師范學(xué)報，2011（06）.

[3] 凌霖，蘇胤杰，晉春.軟件仿真在通信原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與理，2011（04）.

[4] 葉青娣.基于GUIDE的“通信原理”課程教學(xué)探索[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報，2010（05）.

[5] 郭琳，王子旭，沈小豐.基于Matlab開展DSP教學(xué)的研究與實(shí)踐[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報，2007（01）.endprint