QPSK调制和2DPSK的Simulink仿真(通信原理实验报告)

实验报告
信息学院（院、系）电子信息工程专业班通信原理教程课
QPSK调制和2DPSK的Simulink仿真
一、编写QPSK调制程序，任意给定一组二进制数，计算经过这种调制方式的输出信号。

1、实验目的
（1）熟悉QPSK调制原理。

（2）学会运用Matlab编写QPSK调制程序。

（3）会画出原信号和QPSK调制信号的波形图。

（4）掌握数字通信的QPSK的调制方式。

2、实验原理
QPSK（四相移相键控）是一种常用的多进制调制方式。

QPSK信号的正弦载波有四个可能的离散相位状态，每个载波相位携带2个二进制符号。

QPSK信号有00、01、10、11四种状态。

所以，对输入的二进制序列，首先必须分组，每两位码元一组。

QPSK信号实际上是两路正交双边带信号。

首先产生两种不同相位的载波信号f1和f2，直接用输入双比特去选择载波的相位，得到同相支路和正交支路，再将这两路信号叠加，就可以得到QPSK信号。

最后通过信道发送到接收端。

之间的关系通常都按格雷码的规律变化，如表1所QPSK信号四种状态和相位θ
k
示。

表1 QPSK编码规则
表中给出的A和B两种编码方式，其矢量图画在图1中。

(a) 方式
(b) 方式 图1 QPSK 信号的矢量图
QPSK 调制的电路原理图如图2所示。

3、程序设计思想和流程图
根据QPSK 信号原理，输入基带信号按A 方式编码表示不同的相位。

结合以前实验的基础，先输入二进制序列作为基带信号，进行QPSK 调制，然后输出调制后的信号。

实验流程图如图3所示。

4、仿真源程序和代码
a=[0,0,1,1,0,1,1,0];
subplot(2,1,1);stem(a);title('随机信号
'); for i=1:length(a)/2 m=a(2*i-1); n=a(2*i); t=i-1:0.01:i; if (m==0)&&(n==0)
s=sin(2*pi*(t+fix(t+0.999))); end
if (m==1)&&(n==0)
s=sin(2*pi*(t+fix(t+0.999))+pi/2); end
if (m==1)&&(n==1)
s=sin(2*pi*(t+fix(t+0.999))+3*pi/2); end
if (m==0)&&(n==1)
s=sin(2*pi*(t+fix(t+0.999))+pi);
图3 QPSK 流程图
end
hold on ;
subplot(2,1,2);plot(t,s);title(
'QDPSK 调制后的信号
'); end
5、仿真结果
6、实验总结
通过实验，对MATLAB 的基本功能和使用方法更加熟悉了，对数字基带传输系统有了一定的了解，加深了对QPSK 信号的调制原理的认识，理解了如何对他们进行调制，通过使用MATLAB 仿真，对个调制和解调电路中各元件的特性有了较为全面的理解。

二、2DPSK 的Simulink 仿真 1、建立模型方框图
2DPSK 产生仿真模型如图5所示。

本实验中要用到的模块有：Communications Blockset /Comm Sources/Data Sources 库下的Random Integer Generator 模块，Communications Blockset / Source Coding 库下的Differential Encoder 模块，Communications Blockset / Utility Functions 库下的Unipolar to Bipolar Converter 模块，Simulink / Source 库下的Signal Generator 模块；Simulink /Math Operations 库下的Product 模块；DSP Blockset / DSP Sinks 库下的Spectrum Scope 模块。

2、参数设置
Random Integer Generator 模块作为数字基带信号的发生器，该模块的参数设
置如图6所示；差分差分译码Differential Decoder 模块的参数设置如图7所示；单双极性变换Unipolar to Bipolar Converter 模块的参数设置如图8所示。

3、系统仿真波形图。