2DPSK调制与解调系统的仿真___武科大课设

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1、.....二进制差分相移键控（2DPSK）的仿真与分析一）设计内容利用matlab编程或simulink对2DPSK的调制和解调整个流程进行仿真。二）设计要求1）基本要求：A)要求分析2DPSK的调制解调过程及其理论原理；B)利用matlab编程或simulink实现2DPSK整个系统的仿真；C)能够以图形化方式呈现对仿真过程中的重要接点处的波形；D)分别设计并仿真非相关解调和相干解调这两种解调方法。2）扩展要求：A)解调方的载波利用载波同步原理从发送信号中提取；B)解调方的判决脉冲利用码同步原理从发送信号中提取。1.设计原

2、理1.12DPSK信号原理2DPSK方式即是利用前后相邻码元的相对相位值去表示数字信息的一种方式。现假设用Φ表示本码元初相与前一码元初相之差，并规定：Φ＝0表示0码，Φ＝π表示1码。则数字信息序列与2DPSK信号的码元相位关系可举例表示如2PSK信号是用载波的不同相位直接去表示相应的数字信号而得出的，在接收端只能采用相干解调，它的时域波形图如图2.1所示。在这种绝对移相方式中，发送端是采用某一个相位作为基准，所以在系统接收端也必须采用相同的基准相位。如果基准相位发生变化，则在接收端回复的信号将与发送的数字信息完全相反。所以在

3、实际过程中一般不采用绝对移相方式，而采用相对移相方式。定义为本码元初相与前一码元初相之差，假设：→数字信息“0”；→数字信息“1”。则数字信息序列与2DPSK信号的码元相位关系可举例表示如下：数字信息：00111001012DPSK信号相位：000π0πππ00π或πππ0π000ππ0画出的2PSK及DPSK信号的波形如图2-1所示。学习参考.....图2-12PSK及2DPSK信号的波形1.22DPSK信号的调制原理一般来说，2DPSK信号有两种调试方法，即模拟调制法和键控法。2DPSK信号的的模拟调制法框图如图2.2.

4、1所示，其中码变换的过程为将输入的单极性不归零码转换为双极性不归零码。2DPSK信号的的键控调制法框图如图2.2.2所示，其中码变换的过程为将输入的基带信号差分，即变为它的相对码。选相开关作用为当输入为数字信息“0”时接相位0，当输入数字信息为“1”时接pi。图1模拟调制法图2键控法调制原理图1.32DPSK信号的解调原理2DPSK信号最常用的解调方法有两种，一种是极性比较和码变换法，另一种是差分相干解调法。1.3.12DPSK信号解调的极性比较法1、它的原理是2DPSK信号先经过带通滤波器，去除调制信号频带以外的在信道中混

5、入的噪声，再与本地载波相乘，去掉调制信号中的载波成分，再经过低通滤波器去除高频成分，得到包含基带信号的低频信号，将其送入抽样判决器中进行抽样判决的到基带信号的差分码，再经过逆差分器，就得到了基带信号。它的原理框图如图2.3.1所示。学习参考.....延迟T相乘器低通滤波器抽样判决器2DPSK带通滤波器图3极性比较解调原理图2、误码率计算这时由抽样判决器输出数字信号（相对码）的误码率为大信噪比时，即的情况下，上式可进一步整理为1.3.22DPSK信号解调的差分相干解调法差分相干解调的原理是2DPSK信号先经过带通滤波器，去除调

6、制信号频带以外的在信道中混入的噪声，此后该信号分为两路，一路延时一个码元的时间后与另一路的信号相乘，再经过低通滤波器去除高频成分，得到包含基带信号的低频信号，将其送入抽样判决器中进行抽样判决，抽样判决器的输出即为原基带信号。它的原理框图如图2.3.2所示。带通滤波器相乘器低通滤波器抽样判决器逆码变换本地载波2DPSK图4差分相干解调原理图此时，系统总的误码率为1.3.32ＤＰＳＫ调制与解调总原理框图学习参考.....图82ＤＰＳＫ调制与解调总原理框图2DPSK调制系统设计根据第二章中的2DPSK的模拟调相法的原理,并且利用S

7、imulink实现2DPSK信号模拟调相法调制仿真系统,图1是2DPSK模拟调相法的系统仿真,主要模块有:BernoulliBinaryGenerator,Signal,Product.图12DPSK模拟调相法的系统仿真图对主要各模块参数进行设置,图2是BernoulliBinaryGenerator的参数设置,其中采样时间是1。学习参考.....图2BernoulliBinaryGenerator的参数图3是SignalGeneeator的参数设置，其中幅度为1，频率为2HZ。图3SignalGeneeator的参数图4是

8、Product的参数设置。学习参考.....图4Product的参数图5是调制后输出的波形，第一条波形为原始的方波信号，第二条波形为经过差分编码后的信号，第三条是一个正弦信号，第四条是调制后2DPSK的信号。由图可以看出0码的时候为原波形，1码的时候为π波形，则符合调制原理。图5调制后输出