课 程 设 计 报 告 书
题目 2PSK调制解调器的建模与仿真
姓 名 学 号 专业班级 指导教师 时 间 2015 年 1 月 10 日
课程设计任务书
2PSK调制解调器的建模与仿真
摘 要
数字传输系统中，数字信号对高频载波进行调制，变为频带信号，通过信道传输，在接收端解调后恢复成数字信号，由于大多数实际信号都是带通型的，所以必须先用数字频带信号对载波进行调制，形成数字调制信号再进行传输，因此，调制解调技术是实现现代通信的重要手段。数字调制地实现，促进了通信的飞速发展。研究数字通信调制理论，提供有效调制方法有着重要意义。实现调试解调的方法有很多种，本文应用了键控法产生调制与解调信号。数字相位调制又称相移键控记作PSK(Phase Shift Keying)，二进制相移键控记作2PSK，它们是利用载波振荡相位的变化来传送数字信号的，在二进制数字解调中，当正弦载波的相位随二进制数字基带信号离散变化，则就产生二进制移相键控2PSK信号。重点介绍了2PSK的调制与解调的工作原理，以及通过MATLAB进行设计和仿真，并且分析了各阶段信号的频谱及误码率。
关键词 数字调制与解调；2PSK；MATLAB仿真
目 录
课程设计任务书 .............................................................................................................................. I 摘 要 ............................................................................................................................................ II 1 设计概述 ..................................................................................................................................... 1
1.1 设计背景 .......................................................................................................................... 1 1.2 设计目的 .......................................................................................................................... 1 1.3 设计内容及要求 .............................................................................................................. 1 2 设计原理 ..................................................................................................................................... 2
2.1 2PSK数字调制过程分析................................................................................................. 2 2.2 2PSK数字解调过程分析................................................................................................. 3 2.3 2PSK相干解调系统性能分析......................................................................................... 4 3 设计实现 ..................................................................................................................................... 5
3.1 系统设计框图 .................................................................................................................. 5 3.2 M文件下仿真设计思路及过程 ...................................................................................... 5
3.2.1 2PSK调制部分...................................................................................................... 5 3.2.2 2PSK解调部分...................................................................................................... 6 3.3 Simulink下的仿真 ........................................................................................................... 6
3.3.1 仿真模型建立 ....................................................................................................... 6 3.3.2参数的设置 ............................................................................................................ 7 3.3.3仿真结果 ................................................................................................................ 7 3.3.4 仿真结果分析 ....................................................................................................... 8
4 M文件仿真结果 ...................................................................................................................... 9
4.1 2PSK调制、解调系统信号波形图................................................................................. 9 4.2 2PSK调制解调系统频谱分析....................................................................................... 11 4.3 各阶段功率谱密度分析及误码率 ................................................................................ 13 参考文献 ....................................................................................................................................... 15 附录 ............................................................................................................................................... 16
1 设计概述
1.1 设计背景
当今社会已经步入信息时代，在各种信息技术中，信息的传输及通信起着支撑作用。而对于信息的传输，数字通信已经成为重要的手段。因此，数字信号的调制就显得非常重要。
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。通常使用键控法来实现数字调制，比如对载波的振幅、频率和相位进行键控。在这三种调制的基础上为了得到更高的效果也出现了很多其他的调制方式，如：DPSK，MASK，MFSK，MPSK，APK。它们其中有的一些是将基本的调制方式用在多进制上或者引入了一些新的方式来解决基本调制的一些问题如相位模糊和无法提取位定时信号，另外一些是由多种基本的调制方式组合来达到更好的效果。