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2PSK调制与解调系统的仿真............................................................................................ 2
1.设计任务与要求 ..................................................................................................... 3 2.设计原理 ................................................................................................................ 3
2.1调制原理 ...................................................................................................... 3 2.2解调原理 ...................................................................................................... 4 3.系统结构图 ............................................................................................................ 5
3.1 2PSK信号的调制原理框图如下图3所示 ....................................................... 5 3.2 2PSK信号的调制原理框图如下图所示 .......................................................... 5 4.仿真结果 ................................................................................................................ 6 5.心得体会 ................................................................................................................ 7 参考文献................................................................................................................... 8
2PSK调制与解调系统的仿真
摘要：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。键控法，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。由于PSK在生活中有着广泛的应用，本论文详细介绍了PSK波形的产生和仿真过程。我们可以系统的了解基本原理，以及得到数字调制波形的方法。利用MATLAB仿真可更好的认识2PSK信号波形的调制过程。
关键词：数字调制、2PSK、调制与解调、Matlab仿真
1.设计任务与要求
课程设计需要运用MATLAB编程实现2PSK调制解调过程，并且输出其调制及解调过程
中的波形，讨论其调制和解调效果。
2.设计原理
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。 图1 相应的信号波形的示例 1 0 1
2.1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，\码控制发0度相位，\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2PSK中，通常用初始相位0和π分别表示二进制“1”和“0”。因此，2PSK信号的时域表达式为
错误！未找到引用源。(t)=Acos错误！未找到引用源。t+错误！未找到引用源。) 其中，错误！未找到引用源。表示第n个符号的绝对相位：
错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。 因此，上式可以改写为
错误！未找到引用源。
图2 2PSK信号波形
2.2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。下图2-3中给出了一种2PSK信号相干接收设备的原理框图。图中经过带通滤波的信号在相乘器中与本地载波相乘，然后用低通滤波器滤除高频分量，在进行抽样判决。判决器是按极性来判决的。即正抽样值判为1，负抽样值判为0.
2PSK信号相干解调各点时间波形如图 3 所示. 当恢复的相干载波产生180°倒相时,解调出的数字基带信号将与发送的数字基带信号正好是相反,解调器输出数字基带信号全部出错.
图 3
2PSK信号相干解调各点时间波形
这种现象通常称为\倒π\现象.由于在2PSK信号的载波恢复过程中存在着180°的相
位模糊,所以2PSK信号的相干解调存在随机的\倒π\现象,从而使得2PSK方式在实际中很少
采用.