基于MATLAB数字信号2PSK调制与解调及其仿真

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1、福建师范大学应用科技学院本科毕业设计基于MATLAB数字信号2PSK调制与解调及其仿真学院：应用科技学院专业：电子信息工程学号：120352010050姓名：廖丹丹指导教师：吴淑莲职称：讲师13目录1.引言32.设计依据及框图42.1设计任务42.2设计平台42.3设计原理43.基于MATLAB的2PSK系统仿真73.1MATLAB仿真代码73.2仿真波形图104.结论135.心得体会13致谢13参考文献1313基于MATLAB数字信号2PSK调制与解调及其仿真应用科技学院2010级电子信息工程专

2、业120352010050廖丹丹　指导教师吴淑莲【摘要】本论文将对2PSK(二进制移相键控)波形的产生和仿真过程进行详细的介绍。利用MATLAB实验平台实现对数字信号二进制移相键控(2PSK)的调制与解调的模拟。具体是使用键控法来产生信号的调制和解调。这对2PSK信号波形的调制可以有一个更好的理解。同时也将会加深对数字信号调制与解调的认知。【关键字】2PSK,调制与解调,MATLAB1.引言随着社会经济的进步电子技术产业有了飞快的发展，同时通信技术也从原先的模拟通信朝向数字化、宽带化、网络化、和智

3、能化的方向发展；随着高科技的研发电子产品的不断更新，人们在对各种通信的要求将会变得更高，也会有越来越多的新技术将不断地运用到通信领域之中，一些更先进的通信业务将会不断地被开发出来[1]。在数字基带的传输系统中，由于数字基带信号不能够在带通传输信道正常传输，为了让数字基带信号可以在信道中有效的传输，所以信道传输特性应该为低通形式。但在实际的信道传输中，绝大部分的信道有着带通传输特性。而在带通传输特性的信道中数字基带信号不可以直接传输。为了能够得到信号同信道相匹配的特性，数字基带信号要对载波信号进行相

4、关的调制。[2]利用数字基带信号来控制信号的载波，数字调制过程是：把数字基带信号转换成数字带通信号。而数字解调的过程是：在信号接收端，利用解调器把带通信号恢复成数字基带信号[3]。一般情况下人们把调制与解调过程的数字的传输系统称之为数字频带的传输系统。频带传输也称为带通传输（band-passtransmission）、载波传输（carriertransmission）[1]。其中数字调制的基本结构如下图：图1-1数字调制系统基本结构图[1]13数字和模拟调制有着一样的原理，通常数字调制信号可以利

5、用模拟的调制方法来实现。利用数字键控法来实现数字的调制信号称之为键控法。可以对载波信号的相位、振幅还有频率进行键控。可获得振幅键控（Amplitudeshiftkeying,ASK）、频移键控（Frequencyshiftkeying,FSK）和相移键控（Phaseshiftkeying,PSK）[4]。数字调制的方法有两种，一种是多进制调制法；另一种是二进制调制法。在二进制调制中，信号参量取值仅仅只有两个可能性，分别代表二进制数中的0和1[5]。本文采用二进制调制即对2PSK信号的主要原理与及2

6、PSK相干解调系统的性能进行了仿真和分析，因此我们可以更清晰的认识数字调制的方式。2.设计依据及框图2.1设计任务利用MATLAB编程实现2PSK调制与解调过程，输出其调制及解调过程中的波形，与及加入噪声后的波形，讨论其调制和解调效果。2.2设计平台Matlab是由美国MATHWORKS公司推出的一款以科学计算和工程仿真的软件，它的名称源自矩阵实验室（MatrixLaboratory），是一款专门以矩阵的形式处理数据的软件[6]。MATLAB把高性能的编程、科学计算和结果可视化集中在一个容易操作的

7、环境当中，还提供了许多内置函数，具有着强大的绘图功能和矩阵计算，对信息处理、科学计算、控制系统等领域的分析、仿真和设计工作非常的适用[7]。目前，世界范围内的科研工作者、工程技术人员和院校师生都有着广泛的应用[8]。它主要包括MATLAB和Simulink两大部分。其中矩阵是MATLAB基本的数据单位，数学、工程中常用的形式和它的指令表达式非常类似，和C，FORTRAN等语言来比利用MATLAB来完成相同的事情要来得方便很多[9]。目前版本的MATLAB软件可以直接进行调用,用户可以把自己编写好的

8、实用程序导入到Matlab函数库中为自己日后的调用提供方便，除此之外也有很多的Matlab喜好者已经写好了许多经典程序，用户要用时可以直接对其进行下载[10]。2.3设计原理数字信号传输方式有两种，分别是基带传输与带通传输.利用数字传输基带信号来控制载波，把数字传输基带的信号变成数字传输带通信号的过程叫数字调制[11]。数字调制技术的方法有两种：其中一种是用模拟信号调制的方法来实现数字基带信号的调制。而另一种方法是由于数字信号具有离散的取值特点，从而利用数字信号的这个特点通过开关键