西南科技大学本科生毕业论文32 图3-48 接收滤波器原理框图
对图3-48仿真模型进行仿真，其前后输出波形如图3-49所示：
图3-49 接收滤波器前后波形
我们可以从图3-49看到，带拖尾的升余弦信号经过匹配接收滤波器之后，变成了较为整齐的矩形脉冲信号，因为信道噪声等原因，矩形脉冲信号幅度有波动。同时，我们可以看到有一定的偏移，通过调整接收滤波器抽取的相偏，可以适当改变这种偏移。
下面我们讨论下接收滤波器的抽取效果问题。为了使接收滤波器的抽取效果良好，具体表现在星座图映射为近似为两点，所以需要调节接收滤波器的偏移度量。
当我们设置偏移值为7时，参数设置如图3-50，对应的星座图如图3-51所示：
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图3-50 接收滤波器参数设置图3-51 偏移值为7对应的星座图
对比偏移值设置为其他值，如4时，星座图如图3-52所示：
图3-52 偏移为4对应的星座图
此时星座映射的点数比较分散，说明抽取的效果不是很好，所以将偏移值设置为7或者6较为合适，这样能达到最佳的抽取效果。 3.2.7抽样判决器
抽样判决器是在传输特性不理想及噪声背景下，在规定时刻(由位定时脉冲控制)对接收滤波器的输出波形进行抽样判决，以恢复或再生基带信号。根据设计方案要求，我们选用Simulink库中的 “Sign”模块和“Relay”判决模块组成抽样判决器。
添加一个判决“Sign”模块和一个滞环比较器“Relay”模块可以恢复出二进制序列，判决“Sign”模块是大于0为1，小于0为-1，而滞环比较器“Relay”模块则是设定一个
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阈值上限1，阈值下限0，阈值上限输出值0，阈值下限输出值0，当模块输入值大于1时，模块输出1，模块输入值小于0时，模块输出0，这样滞环比较器“Relay”模块可以实现把双极性二进制序列转换为初始单极性二进制序列。其模块模型及参数设置如图3-53和3-54所示：
图3-53 “Sign”模块图3-54 “Sign”模块参数设置
图3-55 “Relay”模块图3-56 “Relay”模块参数设置
根据设计方案，我们设计的抽样判决仿真原理框图如图3-57所示：
图3-57 抽样判决恢复仿真原理框图
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图3-58 抽样判决恢复输出波形对比
从图3-58，我们可以较为清楚地观察到初始序列和恢复出的序列之间是一致的，“Sign”模块把信号恢复出双极性序列，“Relay”模块把恢复出的双极性转换成初始的单极性序列，自此完成解调的过程，并且性能还是良好的，从而实现Simulink仿真环境下对BPSK数字调制/解调的仿真。
综上，本论文设计BPSK调制/解调系统Simulink下仿真模块如图3-59所示：
图3-59 BPSK数字调制/解调系统
初始序列和BPSK调制解调系统恢复出的序列如图3-60所示：
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图3-60 BPSK调制/解调恢复波形对比
从图3-60中，我们可以看出本文设计的Simulink下BPSK调制/解调系统恢复出的数字信号和初始信源是保持一致的，证明本方案能够实现对数字信号的调制和解调功能，满足设计要求。
3.4 本章小结
本章首先介绍了调制解调系统设计方案的选择，然后重点介绍了Simulink仿真环境下调制部分和解调部分的各组成模块，主要包括信源、滤波器、信道、抽样判决模块等的仿真模型及其参数设置，最后详细给出了各路仿真波形图并对其进行了分析和得出了结论。
然而本章的系统仿真是基于浮点数的仿真,在工程应用中,为了节约成本和降低功率损耗,通常将数据进行量化,即把浮点数量化成定点数,然后在电路中实现。然而,在浮点数的量化过程中,必然要有数据的近似和小数位丢弃,在数据近似(如:数据小数位截断,数据的四舍五入等)的过程中肯定会带来一定的量化误差,此量化误差是否会影响整个系统的仿真结果,只有进行定点数的仿真来确定。下面本论文重点介绍一下BPSK解调系统的定点数仿真分析。
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