二进制数字频带传输系统设计——2psk系统

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1、武汉理工大学《专业课程设计2（通信原理）》课程设计说明书目录1技术要求12基本原理12.12PSK信号基本原理12.2Simulink软件原理22.3systemview软件原理33建立模型描述33.12PSK信号的调制原理33.22PSK信号的解调原理44模块功能分析54.1用Systemview实现2PSK的调制和解调54.1.1调制模块54.1.2低通滤波器模块64.1.3抽样判决器模块64.2用Simulink实现2PSK的调制和解调74.2.1用Simulink实现2PSK调制和解调的总原理框图74.2

2、.2调制模块94.2.3相乘器模块114.2.4低通滤波器模块124.2.4抽样判决器模块124.2.5误码率模块124.3用Matlab编程实现2PSK的调制和解调144.3.1Matlab编程源程序145调试过程及结论165.1调试结果165.1.1Sestemview搭建的2PSK调制与解调系统165.1.2Simulink搭建的2PSK调制与解调系统175.1.3Matlab编程实现2PSK的调制与解调调试195.2调试结果分析216心得体会217参考文献2222武汉理工大学《专业课程设计2（通信原理）》

3、课程设计说明书二进制数字频带传输系统设计——2PSK系统1技术要求(1)设计出规定的数字通信系统的结构；(2)根据通信原理，设计出各个模块的参数（例如码速率，滤波器的截止频率等）；(3)用Matlab或SystemView实现该数字通信系统；(4)观察仿真并进行波形分析；(5)系统的性能评价。2基本原理2.12PSK信号基本原理数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输，在实际应用中，大多数信道具有带通特性而不能直接传输基带信号。为了使数字信号在带通信道中传输，必须使用数字基带信号对载波进行调制，以使信号与信道的特

4、性相匹配。这种用数字基带信号控制载波，把数字基带信号变换为数字带通信号的过程称为数字调制。数字调制技术的两种方法：①利用模拟调制的方法去实现数字式调制，即把数字调制看成是模拟调制的一个特例，把数字基带信号当做模拟信号的特殊情况处理；②利用数字信号的离散取值特点通过开关键控载波，从而实现数字调制。这种方法通常称为键控法，比如对载波的相位进行键控，便可获得相移键控（PSK）基本的调制方式。调制原理，数字调相：如果两个频率相同的载波同时开始振荡，这两个频率同时达到正最大值，同时达到零值，同时达到负最大值，它们应处于"同

5、相"状态；如果其中一个开始得迟了一点，就可能不相同了。如果一个达到正最大值时，另一个达到负最大值，则称为"反相"。一般把信号振荡一次（一周）作为360度。如果一个波比另一个波相差半个周期，我们说两个波的相位差180度，也就是反相。当传输数字信号时，"1"码控制发0度相位，"0"码控制发180度相位。载波的初始相位就有了移动，也就带上了信息。相移键控是利用载波的相位变化来传递数字信息，而振幅和频率保持不变。在2PSK22武汉理工大学《专业课程设计2（通信原理）》课程设计说明书中，通常用初始相位0和π分别表示二进制“

6、1”和“0”。因此，2PSK信号的时域表达式为(t)=Acost+)其中，表示第n个符号的绝对相位：=因此，上式可以改写为2PSK信号波形如下图所示图2.12PSK信号波形解调原理：2PSK信号的解调方法是相干解调法。由于PSK信号本身就是利用相位传递信息的，所以在接收端必须利用信号的相位信息来解调信号。2.2Simulink软件原理Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具，也是目前在动态系统的建模和仿真等方面应用最广泛的工具之一。确切的说，Simulink是一个用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软

7、件包，它支持线性和非线性系统，连续、离散时间模型，或者是两者的混合。系统还可以使多种采样频率的系统，而且系统可以是多进程的。它的主要特点在于：1、建模方便、快捷；2、易于进行模型分析；3、优越的仿真性能。它与传统的仿真软件包微分方程和差分方程建模相比，具有更直观、方便、灵活的优点。Simulink22武汉理工大学《专业课程设计2（通信原理）》课程设计说明书模块库（或函数库）包含有Sinks（输出方式）、Sources（输入源）、Linear（线性环节）、Nonlinear（非线性环节）、Connection（连接

8、与接口）和Extra（其他环节）等具有不同功能或函数运算的Simulink库模块（或库函数），而且每个子模型库中包含有相应的功能模块，用户还可以根据需要定制和创建自己的模块。在定义完一个模型后，用户可以通过Simulink的菜单或MATLAB的命令窗口键入命令来对它进行仿真。菜单方式对于交互工作非常方便，而命令行方式对于运行仿真的批处理非常有用。采用Scope模块和其他的