图2.2码变换器电路图
这里注意,上述二进制信号码元“0”和“1”与不归零双极性矩形脉冲振幅的关系如下:二进制码元“1” →双极性脉冲“+1”;二进制码元“0” →双极性脉冲“-1”。只有符合此关系才能得到A方式编码。
第二种QDPSK信号只是需要在串/并变换后需要增加一个码变换器,电路图如图2.3所示。
图2.3 相位选择法产生QDPSK信号
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2.2.2 QDPSK的解调方式
QDPSK的解调方法有两种,一种为极性比较法,另一种为相位比较法。极性比较法的原理框图如图2.4所示。这里为保证最佳接收,参考矢量的相位必须在取在正负л/4处。此方法和QPSK的解调方法类似,只是多了一步逆码变换的过程,将相对码再变成绝对码。逆码变换的关系如表2.4所示。
图2.4 A方式QDPSK信号极性比较法解调原理框图
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表2.4 QDPSK逆码变换关系
前一时刻输入的一对码元 ck-1 0 dk-1 0 ck 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 当前时刻输入的一对码元 dk 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 当前时刻应当给出的逆码变换后的一对码元 ak 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 bk 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 QDPSK的另一种解调方法是相位比较法,即差分相干解调。与2DPSK类似,QDPSK也可采用差分相干解调的方法进行解调。只是现在的接收信号分为两路正交的已调载波信号,因此需要两个支路进行差分相干解调[3,4]。相位比较法的原理框图如图2.5所示。
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图2.5 A方式QDPSK信号相位比较法解调原理框图
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第三章 Matlab/Simulink仿真基础
3.1 MATLAB简介
3.1.1 MATLAB发展历程
20世纪70年代,美国新墨西哥大学计算机科学系主任Cleve Moler为了减轻学生编程的
负担,用FORTRAN编写了最早的MATLAB。1984年由Little、Moler、Steve Bangert合作成立了的MathWorks公司正式把MATLAB推向市场。到20世纪90年代,MATLAB已成为国际控制界的标准计算软件。尽管MATLAB主要用于数值运算,但利用为数众多的附加工具箱(Toolbox)它也适合不同领域的应用,例如控制系统设计与分析、图像处理、信号处理与通讯、金融建模和分析等。另外还有一个配套软件包Simulink,提供了一个可视化开发环境,常用于系统模拟、动态/嵌入式系统开发等方面。
3.1.2 MATLAB特点
Matlab具有如下特点:(1)高效的数值计算及符号计算功能,能使用户从繁杂的数学运算分析中解脱出来;(2) 具有完备的图形处理功能,实现计算结果和编程的可视化;(3) 友好的用户界面及接近数学表达式的自然化语言,使学者易于学习和掌握;(4) 功能丰富的应用工具箱(如信号处理工具箱、通信工具箱等) ,为用户提供了大量方便实用的处理工具[5]。
3.2 Matlab下的simulink简介
Simulink是MATLAB最重要的组件之一,它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。在该环境中只要通过简单的鼠标操作,就可以构造出复杂的系统。Simulink提供了一个建立模型方块图的图形用户接口,这个创建过程只需单击和拖动鼠标操作就能完成,它提供了一种更快捷、直接明了的方式,而且用户可以立即看到系统的仿真结果。Simulink具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、效率高、贴近实际、等优点,基于以上优点Simulink已被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。同时有大量的第三方软件和硬件应用于Simulink。
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