(完整word版)2DPSK性能分析与仿真部分

1、沈阳理工大学通信系统课程设计报告 1 2DPSK生能分析与系统仿真 1 课程设计目的 （1 1） 了解 MATLABMATLAB 的基本操作及应用。 （2 2） 培养独立开展科研的能力和操作能力。 （3 3） 掌握 2DPSK2DPSK 系统调制和解调的过程。 2 课程设计要求 （1 1） 掌握课程设计的相关知识、概念清晰 （2 2） 设计合理、能够正确运行 3 相关知识 2DPSK2DPSK 信号可以采用相干解调法（极性比较法）和差分相干解调法（相位 比较法）。本课程设计采用相干解调法，其解调原理是：先对 2DPSK2DPSK 信号进行 相干解调，恢复出相对码，再通过码反变换器变换为绝对码，

2、 从而恢复出发送的 二进制数字信息。在解调过程中，若相干载波产生 180o180o 相位模糊，解调出的相 对码将产生倒置现象，但是经过码反变换器后，输出的绝对码不会发生任何倒置 现象，从而解决了载波相位模糊的问题。 4课程设计分析 二进制差分相移键控常简称为二相相对调相，记为 2DPSK2DPSK。它不是利用载 波相位的绝对数值传送数字信息，而是用前后码元的相对载波相位值传送数字信 息。所谓相对载波相位是只本码元初相与前一码元初相之差。 4.1 调制 2DPSK2DPSK 方式即是利用前后相邻码元的相对载波相位值去表示数字信息的一 种方式。例如，假设相位值用相位偏移表示（定义为本码兀初相与前一

3、 码元初相只差），并设本地鐵 沈阳理工大学通信系统课程设计报告 2 则数字信息序列与 2DPSK2DPSK 信号的码元相位关系可举例表示如如下: 数字信息： 0 0 1 1 1 0 0 1 0 10 0 1 1 1 0 0 1 0 1 2DPSK2DPSK 信号相位： 0 0 0 0 0 0 n 0 0 nnn 0 0 0 0 n 或 nnn 0 0 n 0 0 0 0 0 0 n n 0 0 画出的 2PSK2PSK 及 DPSKDPSK 信号的波形如图 4.14.1 所示。 相对码 图 4.1 2PSK 及 2DPSK 言号的波形 2DPSK2DPSK 的产生基本类似于 2PSK2PSK，

4、只是调制信号需要经过码型变换， 将绝对 码变为相对码。2D2DPSKPSK 产生的原理框图如图 4.24.2 所示，图（a a）为模拟调制法， 图（b b）为键控法。 从上面分析可见，无论接收信号是 2DPSK2DPSK 还是 2PSK2PSK 信号，单从接收端看 是区分不开的。因此 2DPSK2DPSK 信号的功率谱密度和 2PSK2PSK 信号的功率谱密度是完 全一样的。 4 2 解调 2DPSK2DPSK 信号可以采用相干解调法（极性比较法）和差分相干解调法（相位 比较法）。绝对码） 0 0 0 10 沈阳理工大学通信系统课程设计报告 3 本课程设计采用相干解调法，图 4.34.3 为相

5、干解调法，解调器原理图和 解调过程各点时间波形如图 4.34.3（a a）和（b b）所示。其解调原理是：先对 2DPSK 2DPSK 信号进行相干解调，恢复出相对码，再通过码反变换器变换为绝对码， 从而恢复 出发送的二进制数字信息。在解调过程中，若相干载波产生 180o180o 相位模糊，解 调出的相对码将产生倒置现象，但是经过码反变换器后，输出的绝对码不会发生 任何倒置现象，从而解决了载波相位模糊的问题。 本地载波 (a(a) VXAA/VAAA/ h /WAAA/A/ fVYYYYAAA/YAAA/一 1 1 O 1 |1 1 （b b） 图 4.3 2DPSK 的相干解调 5 仿真 沈

6、阳理工大学通信系统课程设计报告 4 图 5.1 2DPSK 调制与解调电路图 5.1 2DPSK 调制部分 2DPSK2DPSK 的调制采用模拟调制法。调制电路的主要模块是码型变换模块，它 主要是完成绝对码波形转换为相对码波形，在实际的仿真中要先经过差分编码， 再进行极性双变换，得到的信号与载波一起通过相乘器， 就完成了调制过程。其 中要注意的是在进行差分编码之后再进行极性变换之前要有一个数据类型转换 的单元，前后数据类型一致才不会出错。 在 DPSKDPSK 调制中，载波频率应比基带信号的频率大，故将载波的频率参数设 置为2000*pi2000*pi，抽样时间为 0 0，其参数图如图 5.2

7、5.2 所示。将基带信号的抽样时间改 成 1e1e- -3 3,其参数图如图 5.35.3 所示。沈阳理工大学通信系统课程设计报告 5 ksnox 4： = FFUAC. R : pst varied * n.； Prti1! h材 Soiree Block ParametEirss &iTe War. 图 5.2 载波参数设置 号 Source Block Parameters; Bernoulli Binary Gen. 图 5.3 基带信号参数设置 在单极性到双极性变换中, M M- -ary numberary number 设置为 2 2，极性为 positivepositi

8、ve，如图 5.45.4 所示。 i type z U応 W& 331歹口话旳 畀储 tyse :* 虹云 1 2超$ Jut 佃 xuujixre： ror l 出TEE tz3=s e_ g. cv=rf 13ir m stzcl jte nccur. kaslXl j.ie. IP 厶且r:匚tsL 沈阳理工大学通信系统课程设计报告 6 LT Function Block Paramieters: Unipolar to Bipo怙f 口门亡irtfr Uni&olar to Bipolar Convertei nask (litik/ CanvftTt a unipci

9、lax signal in th TPTIE旨 lOi SElj whsri M is th* 豺 ary nikabs-Fj into 爲 bipolIT sinaL 图 5.5 乘法器参数设置 码变换部分参数设置如图 5.65.6、5.75.7、5.85.8 所示Kelp 图 5.4 Un ipolar to Bipolar Con verter 乘法器参数设置如图 4.54.5 所示 参数设置 沈阳理工大学通信系统课程设计报告 7 图 5.6 Logical Operator 参数设置 Functjon B4口ck Mcrarers. LogKcl Lzf Se-l Zipfi-rato

10、r 匚:aF ：ipa-i at z FZT N n-a fifipu:, cjjtZiaizTZ arc：Z Sn;u.E vwtz F-c-r 3nJ.tiplie：二毋ts- czerztzrs zze ap：-led iz.rcz；2- inzuti. 图 5.7U ni t Delay 参数设置 ut put or chs input Rrd tut oupjt Ea quaL. er re is Dan BTeveitt thF bFiriig- f jllv aeh*evf .ae znut ar.il the output t all bzi-f in anc fxied. p

11、m.t lat :丁口-ES. SCiSn fLE3A. J | 单磐Lp Output Biniaua 41 电口u.电 s-cof iau: 聲 g*l Aralr the fftil HOT Id Valu i ia te have tht Sta-Fcd Ovex f loirs ad quiniizition equal. 沈阳理工大学通信系统课程设计报告 8 图 5.8 Data Type Co nversion 参数设置沈阳理工大学通信系统课程设计报告 9 5.2 2DPSK 解调部分 仿真中我们采用相干解调法进行 2DPSK2DPSK 解调，解调电路中有带通滤波器、 相乘器、低

12、通滤波器、抽样判决器及码反变换组成。 2DPSK2DPSK 相干解调原理是: 对 2DPSK2DPSK 信号进行相干解调，恢复出相对码，再通过码反变换为绝对码，从而 恢复出发送的二进制数字信息。 载波的参数设置同 2DPSK2DPSK 调制的载波参数设置一致，可见图 5.25.2。带通滤波 器参数设置如图 5.95.9 所示。低通滤波器参数设置如图 5.105.10 所示。抽样判决器的参 数设置如图 5.115.11 所示, 图 5.9 带通滤波器参数设置沈阳理工大学通信系统课程设计报告 10 图 5.10 低通滤波器 参数设置 京 Function lock Param-eterE! Ana

13、log Filter Decign Helt ADC-T 沈阳理工大学通信系统课程设计报告 11 吕 Block Parameters ngger F1A*A this hisek a u ijtezTts 吐白 亡丫监肌电- i 盘tin當 图 5.11 抽样判决器参数设置 6 运行结果 沈阳理工大学通信系统课程设计报告 12 图 6.1 2DPSK 解调电路仿真波形 心得体会： 经过几周的通信原理课程设计的学习让我受益匪浅。 课程设计主要是我们理 论知识的延伸，它的目的主要是要在设计中发现问题， 并且自己要能找到解决问 题的方案，形成一种独立的意识。我们还能从设计中检验我们所学的理论知识到

14、 底有多少，巩固我们已经学会的，不断学习我们所遗漏的新知识， 把这门课学的 扎实。 在这一周的课程设计中，让我们体会最深刻的就是对各种器件的了解不够深 刻，使得在使用的过程中出现很多误区， 无法得到理想的实验结果，所以我们应 该在今后的学习中珍惜每一次的动手实践机会，积累经验，为以后的工作打下坚 实的基础。 经过几周的通信原理实验课的学习， 让我受益多多。但在这中间，我也发现 了我存在的很多不足。我的动手能力还不够强，当有些实验需要很强的动手能力 时我还不能从容应对；我的探索方式还有待改善，当面对一些复杂的实验时我还 不能很快很好的完成；我的数据处理能力还得提高；不能用最佳的处理手段使实 验误差减小到最小程度。 7 参考文献 11 谢自美。电子线