图4-1 字基带信号和已调信号
4.2 4ASK调制解调原理
基带信号输入调制器信道解调器基带信号输出噪声源
图4-2 数字调制系统的基本结构
数字调制与模拟调制原理是相同的，一般可以采用模拟调制的方法实现数字调制。但是，数字基带信号具有与模拟基带信号不同的特点，其取值是有限的离散状态。这样，可以用载波的某些离散状态来表示数字基带信号的离散状态。基本的三种数字调制方式是：振幅键控（ASK）、移频键控（FSK）和移相键控（PSK 或DPSK）。
多进制数字振幅调制又称多电平振幅调制，它用高频载波的多种振幅去代表数字信息。MASK调制方式就是使载波的幅值随着基带信号的变化而变化。MASK的表达式如式2-1所示。 UMASK(t)?[?Ang(t?nTS]cos?0t (4.2)
n????
其中An为基带信号的电平，ω0为载波频率。由上式可以看出，如果其中电平是0的多进
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制信号，只要让载波信号与多进制信号通过乘法器即可调制完成。如果两个电平都不是0，只要让载波信号的振幅固定，通过乘法器与多进制信号相乘就行。
图4-3 MASK信号的分解波形图
四电平振幅调制，高频载波有u0（t）、u1（t）、u2（t）、u3（t）四种：振幅为0、1A、2A和3A，分别代表数字信息0、1、2、3或者双比特二进制输入信息 00、01、10、11 进行振幅调制。
而解调的两种方法包络检波和相干解调的原理图如图3和图4所示。
eASK(t)带通滤波器a全波整流器b低通滤波器c抽样判决器定时脉冲d输出
图4-4 包络检波法示意图
eASK(t)带通滤波器相乘器 coswc低通滤波器抽样判决器定时脉冲输出
图4-5 相干法解调示意图
4ASK 的基带信号只有“0”、“1”、“2”、“3”四个电平值，它与载波相乘的结果相当于将
载波关断，或者接通放大。它的实际意义是当调制的数字信号为“3”时，假设传输振幅为126 个量化单位的载波，则当调制的数字信号分别为“2”、“1”、“0”时，传输振幅分别为84、42、0 个量化单位的载波。其典型波形如图1 所示。4ASK 的键控调制原理如图2 所示。载波通过基带信号的控制选择不同的开关，当基带信号是“0”时，调制信号的幅度为0 个
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量化单位；当基带信号分别是“1”、“2”、“3”时，选择开关接通相应的乘法器，则调制信号的
幅度就分别为载波信号幅度的1、2、3 倍。
对于4ASK 的解调，我们采用最高幅值判别的方法，在调制信号中检测出最大幅值，随后根据最大幅值与基带信号的对应关系就可以解调出来。
在软件设计过程中，先设计出二进制基带信号使用语句： subplot(3,1,1);plot(t,a(ceil((100*t+0.1)/5)))；
然后在此基础上生成四进制基带信号，使用语句:sym(n+1)=a(2*n+1)*2+a(2*n+2); subplot(3,1,2); plot(t,sym(ceil(10*t+0.01)))；
最后，与载波信号的叠加调制出4ASK信号，使用语句：
t=0:1/1e3:0.999; s=sym(ceil(10*t+0.01)).*cos(2*pi*100*t); subplot(3,1,3); plot(t,s).
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五、设计步骤
5.1载波信号的调制
设计的程序框