基于LabVIEW的2ASK通信系统程序设计

摘要：研究ASK信号的设计方法及计算机仿真和结果，通过使用LabVIEW语言对2ASK通信系统进行调制和解调，调制方法为输入序列与载波相乘，再将调制出的波形通过信道、低通滤波器滤波后采用非相干解调的解调方式实现二进制幅移键控系统的解调，形成所要的波形。并通过改变输入序列的输入值来得到相应波形和功率谱图形的变化。
关键词：幅移键控；失真；2ASK通信系统；LabVIEW

0 引言
    随着科学技术的进步，计算机的发展日新月异，计算机强大的处理能力，使得它成为一种很好的工具，通信事业得到了飞速发展，信息的传送也由模拟传输转向数字传输，信息越来越多地作为数字脉冲之间的时间或相位的变化而传送出去。这样，对信号进行数字调制显的尤其重要，这种利用模拟调制方法随着现代调制方法的出现而陷入了困境。为了可靠地进行通信，现代调制方法更钟情于频率和相位调制。

1 2ASK系统调制部分程序设计
    2ASK调制．vi前面板和后面板如图1，图2所示，2ASK信号是利用一个正弦载波信号和二进制序列相乘得到的。所以首先在前面板上创建输入序列数组输入控件，采样点数、采样率、载频、码速率和相位输入5个数值输入控件，除此之外还需要显示波形，这样使得系统更直观，因此建立输入序列波形、2ASK信号波形、载波波形输入控件，为了在一个码周期内显示对应的载波数，需要确定一个码周期的点数。用采样率除码速率，然后接一个最近数取整控件得到一个码周期的点数(在计算中即为码元宽度)。在该框图中用到两个子VI——载波和产生序列，在其他调制中也能用到。输出2ASK信号以后再对其进行频谱测量。

2 2ASK系统解调部分程序设计
    2ASK解调部分前面板和后面板如图3，图4所示。2ASK信号与信道相乘后送入低通滤波器，滤除高频杂质波，使基带信号(码流)通过。基带信号码元速率为RB，采样率为FS，此处归一化频率为RB／FS。考虑到滤波器的过渡带，取滤波器的最低截止频率为(0．5+RB)／FS。解调中的For循环语句作为抽样判决，利用For循环内部条件语句进行判断，看滤波后波形是否大于0．5，如果大于0．5判断为1，如果小于0．5则判断为0，通过抽样判决后输出波形。

3 调制与解调整体框图及运行结果
    把2ASK调制和解调部分结合起来就得到了整体的框图，通过调整程序框图内的图标位置、连线位置及前面板上图标显示与调节键的位置会使程序更规范，更有条理。

    在LabVIEW软件中为使用者提供了大量的装饰方案，可以改变控制面板和波形图的颜色，添加文字注释，改变字体大小，添加音乐等等。这些功能可以使本来枯燥乏味的仿真实验过程变得生动活泼。保存后程序的前面板和程序图如图5，图6所示。

    对于2ASK调制与解调部分可以得出正确的结论，输入波形选用的是方波，从图中可以看出与序列显示是相对应的；载波采用的正弦波，是通过载波子VI产生的波形，将输入序列与载波序列进行相乘，就得出了2ASK的波形，这样就完成了2ASK的调制部分，同时显示2ASK频谱，再将已调信号送入信道中，通过信道经过滤波器进行滤波然后进行解调，将调制的信号恢复成原来信号，如图6所示同时检查输出序列，没有产生误码，解调完成，通过输入不同序列进行测试，结果并未产生误码，满足论证时的所有要求，运行结果正确有效。可以证明程序设计的正确性和可行性。

4 结语
    本文基于LabVIEW软件来实现2ASK的调制与解调，并以方波为例对实验结果进行了验证，通过LabVIEW软件把一些复杂的程序变得很直观，方便操作，而且易于修改和以后的维护，通过做这个系统可以把理论学过的知识和实际结合起来，这样才能更好地理解所学的知识。