ASK调制VHDL程序设计

苏州信息职业技术学院毕业设计报告（论文）系别：通信与电子系专业：班级：学生姓名：学生学号：设计（论文）题目：ASK调制VHDL程序设计指导教师：范学超起讫日期2011年09月05日~2011年11月18日苏州信息职业技术学院毕业设计(论文)成绩评定表学生姓名系部通信与电子系班级课题名称ASK调制VHDL程序设计指导教师评语：在整个毕业设计的过程，态度端正，学习也比较认真，时间安排也很合理，能按时到实验室，不存在无故早退或迟到的情况。能基本在每个阶段完成相应的任务，还能主动加班，做到时间上前紧后松。当然，在这其间也存在一些不足和需要提高的地方。建议成绩：86评阅教师:范学超2011年11月14日评阅教师评语：论文结构完整，程序能正确的运行，界面安排合理，论文符合要求。建议成绩：86评阅教师:范学超2011年11月15日答辩小组评语：该生对课题工作的总体介绍简洁，流利，表述较流畅，经提示能基本陈述研究结果。建议成绩：86答辩小组负责人：胡连梅2011年11月16日苏州信息职业技术学院毕业设计（论文）任务书专业通信技术班级姓名课题名称：ASK调制VHDL程序设计主要技术指标：掌握ASK调制解调系统的原理及设计方法根据VHDL语言特点，对系统进行VHDL建模、设计.对设计的程序进行波形调试工作内容和要求：研究ASK调制解调系统的原理及设计方法以及ASK的频谱和抗噪声性能；2.根据各个系统的总体功能与硬件特点，设计总体框图；3.根据VHDL语言特点，对系统进行VHDL建模；4.根据VHDL模型，进行具体VHDL语言程序设计；主要参考文献：1陶亚雄,刘南平,王坚.现代通信原理.电子工业出版社,20092文元美,张树群,林家薇,黄爱华.现代通信原理.科学出版社,20053严国萍,龙占超.通信电子线路.科学出版社,20054严晓华.现代通信技术基础（第2版）.清华大学出版社,20105姜威,姚富安,刘勇,南新志.实用电子系统设计基础.北京理工大学出版社,2008.16廖超群,邓力,韦彬贵,李显圣.EDA技术.北京理工大学出版社,20097王兴亮.现代通信原理与技术.电子工业出版社,20098庄宜松.现代通信技术.重庆大学出版社,20079聂朝辉.现代移动通信技术.国防工业出版社,200510苗长云,沈保锁,窦晋江.现代通信原理及应用（第二版）.电子工业出版社,2009学生（签名）2011年9月8日指导教师（签名）范学超2011年9月8日教研室主任（签名）胡连梅2011年9月8日系主任（签名）张宗橙2011年9月8日苏州信息职业技术学院毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目ASK调制VHDL程序设计选题的背景和意义：通信即传输信息，进行信息的时空转移。通信系统的作用就是将信息从信源发送到一个或多个目的地。实现通信的方式和手段很多，如手势、语言、旌旗、烽火台和击鼓传令，以及现代社会的电报、电话、广播、电视、遥控、遥测、因特网和计算机通信等，这些都是消息传递的方式和信息交流的手段。伴随着人类的文明和科学技术的发展，电信技术也是以一日千里的速度飞速发展，如今，在自然科学领域涉及“通信”这一术语时，一般指“电通信”。现代通信系统要求通信距离远、通信容量大、传输质量好。课题研究的主要内容：1.根据各个系统的总体功能与硬件特点，设计总体框图；2.根据VHDL模型，进行具体VHDL语言程序设计；3.对设计的程序进行波形仿真与调试。主要研究（设计）方法论述：数字幅度调制又称幅度键控（ASK），二进制幅度键控记作2ASK。2ASK是利用代表数字信息“0”或“1”的基带矩形脉冲去键控一个连续的载波，使载波时断时续地输出。有载波输出时表示发送“1”，无载波输出时表示发送“0”。四、设计（论文）进度安排：时间（迄止）日期工作内容2011.09.05~2011.09.12确定论文题目，完成开题报告2011.09.12~2011.09.31收集资料2011.10.01~2011.10.30完成论文和修改2010.11.01~2010.11.18和实习老师联系完成最后的格式修改和验收五、指导教师意见：论文选题难易适中，符合专业培养目标，有一定实用价值。同意开题。指导教师签名：范学超2011年10月10日六、系部意见同意开题系主任签名：张宗橙2011年10月11日苏州信息职业技术学院毕业设计（论文）中期检查表学生姓名学号指导教师范学超选题情况课题名称ASK调制VHDL程序设计难易程度偏难适中√偏易工作量较大适中√较小符合规范化的要求任务书有√无开题报告有√无外文翻译质量优良√中差学习态度、出勤情况好√一般差工作进度快按计划进行√慢中期工作汇报及解答问题情况按计划撰写论文指导教师范学超2011年10月30日所在专业意见：继续进行系主任张宗橙2011年11月1日ASK调制VHDL程序设计摘要：ASK作为一种简单高效便捷,易于实现的特点,在目前的通信领域中有着其独特的位置，对基于ASK的通信系统的研究与应用也是众多研究项目中的热点。在实际应用当中，大型、复杂的系统直接实验是十分昂贵的，而通信系统设计研究是一项十分复杂的技术。由于技术的复杂性，在现代通信技术中，越来越重视采用计算机仿真技术来进行系统分析和设计。利用仿真，可以大大降低实验成本。在实际通信中，很多信道都不能直接传送基带信号，必须用基带信号对载波波形的某些参量进行控制，使载波的这些参量随基带信号的变化而变化，即所谓正弦载波调研究ASK调制解调系统的原理及设计方法以及ASK的频谱和抗噪声性能根据各个系统的总体功能与硬件特点，设计总体框图；VHDL语言特点，对系统进行VHDL建模；根据VHDL模型，进行具体VHDL语言程序设计；对设计的程序进行波形仿真与调试制。关键词：ASK调制VHDL程序设计目录1绪论..................................................................11.1现代通信的发展.............................................11.2课题研究的背景与意义.........................................11.3课题的研究现状...............................................21.4本文的结构及主要工作.........................................32ASK调制解调系统的原理................................................32.1ASK调制原理及设计方法.......................................32.2ASK信号的功率谱及带宽.......................................42.3ASK系统的抗噪声性能.........................................62.4包络检测时2ASK系统的误码率.................................63ASK调制VHDL程序设计.................................................83.1软件平台介绍................................................83.2ASK调制系统的具体设计.......................................93.3基于VHDL的ASK调制系统分析.................................93.4ASK调制VHDL程序仿真图及注释..............................11结论...................................................................12致谢...................................................................13参考文献...............................................................1311绪论1.1现代通信的发展现代移动通信技术的发展始于本世纪20年代，大致经历了五个发展阶段。而在过去的十几年里，移动通信技术获得了巨大进步，从传统的单基站大功率到蜂窝移动通信，从本地覆盖到区域，全国覆盖，并实现国内甚至国际漫游，从提供话音业务到提供包括低数据的综合业务，从模拟移动通信到数字移动通信等等，经过进一步的发展和演变，并随着第三代移动通信的实现以及移动通信和互联网的融合，全球正在向着移动通信时代迈进。通信是指通信的一方或双方在移动状态中，或临时停留在某一非预定位置上进行信息传递和交换方式，不受时间和空间限制。通信系统的作用就是将信息从信源发送到一个或多个目的地。实现通信的方式和手段很多，如我国古代的烽火传警、击鼓作战、鸣金收兵和古希腊用火炬位置表示字母，以及现代社会的电报、电话、广播、电视、遥控、遥测、因特网和计算机通信等，这些都是消息传递的方式和信息交流的手段。伴随着人类的文明和科学技术的发展，电信技术也是以一日千里的速度飞速发展，如今，在自然科学领域涉及“通信”这一术语时，一般指“电通信”。现代通信系统要求通信距离远、通信容量大、传输质量好。作为其关键技术之一的调制解调技术一直是人们研究的一个重要方向通过调制，不仅可以进行频谱搬移，把调制信号的频谱搬移到所希望的位置上，而且它对系统的传输有效性和传输的可靠性有着很大的影响。从模拟调制到数字调制，从二进制发展到多进制调制，虽然调制方式多种多样，但都是朝着使通信系统更高速、更可靠的方向发展。一个系统的通信质量，很大程度上依赖于所采用的调制方式。因此，对调制方式的研究，将直接决定着通信系统质量的好坏。1.2课题研究的背景与意义ASK作为一种简单高效便捷,易于实现的特点,在目前的通信领域中有着其独特的位置，对基于ASK的通信系统的研究与应用也是众多研究项目中的热点。在实际应用当中，大型、复杂的系统直接实验是十分昂贵的，而通信系统设计研究是一项十分复杂的技术。由于技术的复杂性，在现代通信技术中，越来越重视采用计算机仿真技术来进行系统分析和设计。利用仿真，可以大大降低实验成本。2在实际通信中，很多信道都不能直接传送基带信号，必须用基带信号对载波波形的某些参量进行控制，使载波的这些参量随基带信号的变化而变化，即所谓正弦载波调制。1.3课题的研究现状现代通信技术从模拟通信方式开始，近十几年来，随着计算机，人工智能，模式识别的信号处理等技术的飞速发展。通信信号的自动调制识别技术得到长足的发展。数字调制传输在现代通信中发挥着越来越重要的作用，主要是因为数字通信有以下优点：字信号便于存储、处理、抗干扰能力强；可靠性高，传输过程中的差错可以设法控制；数字信号便于交换和传输；数字信号易于加密且保密性强；通用性和灵活性好。数字调制传输具有如下功能或特点:对消息信号进行频谱搬移，使之适合信道传输的要求；把基带信号调制到比较高的频率，使天线容易辐射；便于频率分配。为使无线电台发出的信号互不干扰，每个发射台都被分配给不同频率。有利实现信道多路复用，提高系统的传输有效性。可以减小噪声和干扰的影响，提高系统的传输可靠性。ASK振幅调制作为数字调制传输的一种常用方式，具备上述所有的优点，所以ASK的应用是非常广泛的，如在基于ASK的神经网络解调器研究上与传统解调器相比,它有一些很重要的特点。VHDL语言是一种用于电路设计的高级语言。它在80年代的后期出现。最初是由美国国防部开发出来供美军用来提高设计的可靠性和缩减开发周期的一种使用范围较小的设计语言。VHDL主要用于描述数字系统的结构，行为，功能和接口。除了含有许多具有硬件特征的语句外，VHDL的语言形式、描述风格以及语法是十分类似于一般的计算机高