实验指导_BPSK系统仿真
bpsk 实验报告
bpsk 实验报告BPSK实验报告引言BPSK（Binary Phase Shift Keying）是一种常用的数字调制方式，它将二进制数据转换成相位的变化来进行传输。
在本次实验中，我们将研究BPSK调制的原理、性能以及在通信系统中的应用。
一、BPSK调制原理BPSK调制是一种相位调制方式，它将二进制数据转换成两个相位状态：0对应0°相位，1对应180°相位。
这种相位变化可以通过正弦波进行表示。
在发送端，二进制数据经过调制器转换成相应的相位信号，然后通过信道传输到接收端。
在接收端，接收到的信号经过解调器解调，得到原始的二进制数据。
二、实验步骤1. 准备工作：搭建BPSK调制与解调实验电路。
将信号源与调制器连接，调制器与解调器连接，解调器与示波器连接。
2. 生成二进制数据：通过信号源生成一串二进制数据，作为待调制的信号。
3. BPSK调制：将二进制数据输入到调制器中，调制器将其转换成相应的相位信号。
通过示波器观察调制后的信号波形。
4. 信号传输：将调制后的信号通过信道传输到接收端。
5. BPSK解调：接收端的解调器将接收到的信号解调，得到原始的二进制数据。
通过示波器观察解调后的信号波形。
6. 性能评估：比较解调后的二进制数据与原始数据，计算误码率（Bit Error Rate, BER），并分析BER与信噪比（Signal-to-Noise Ratio, SNR）之间的关系。
三、实验结果与分析通过实验，我们观察到了BPSK调制与解调的波形，得到了解调后的二进制数据。
根据实验结果，我们计算出了不同SNR下的误码率。
通过绘制误码率-SNR曲线，我们可以看到误码率随着SNR的增加而逐渐减小。
这是因为较高的信噪比可以提高信号的质量，减少误码率。
在实际通信系统中，BPSK调制广泛应用于低速率的数字通信系统，特别是在低信噪比环境下。
由于BPSK调制只有两个相位状态，相对于其他调制方式，它的复杂度较低，抗干扰性能较好。
bpsk调制解调系统的仿真设计
五附录相关程序第二章BPSK的工作原理BPSK调制原理BPSK即二进制相移键控。
相移键控是利用载波的相位变化来传递数字信息。
在2PSK中，通常用初始相位0和π分别表示二进制“1”和“0”。
因此，2PSK信号的时域表达式为(t)=Acost+)其中，表示第n个符号的绝对相位：=因此，上式可以改写为BPSK解调原理解调采用相干解调法，通过与载波相乘，然后通过低通滤波器或进行积分可以滤除高频分量，即可3.3.2 Simulink的启动2 新建模型窗口如图改变参数内容对两个基带相移键控调制BPSK进行仿真，在相同的信号源（随机整数发生器）和传输环境（加性高斯白噪声环境）下，利用相关基带调制/解调模块了解这两种调制的工作特性及占用带宽。
要求：1.给出仿真模型中各模块的主要参数。
2.用频谱仪，离散时间星座图仪观测BPSK的信号频谱图和星座图，并比较码元传输率和误码率。
如下为搭建的电路产生随机整数序列信道实验22、根据BPSK信号的调制解调原理，在无噪声传输仿真环境下，用simulink的communication toolbox 实现BPSK发送机和接收机。
基本要求如下：a) 发送端数字信号由信源模块产生，要求采用随机的二进制信号；b) 接收端的滤波器利用积分模块按积分清除来实现；c) 在整个系统模型建立后，要求添加若干示波器模块，用来观察发送端的输出波形，调制后的输出波形，解调器后的信号波形。
如下为搭建的电路图产生随机的0，1序列通过减0.5再乘2变为双极性码调制：与正弦函数相乘与高斯噪声相叠加解调：与同频同相的正弦波相乘积分器参数设置积分后结果判决结果码型反变换为单极性码即得结果、实验总结本次实验初次使用simulink仿真，刚开始不太熟悉，通过老师讲解、同学帮助及查阅资料终于学会了一些基本的操作。
第一个实验利用系统自带的模块进行调制，第二个实验自己设计调制系统，相对于第一个实验稍微复杂，但经过仔细思考终于得出了结果。
通信原理实验4 BPSK系统仿真matlab程序
实验名称：BPSK系统实验一．程序代码close all;clc;clear;ts=1;fc=2;n_sample=200;n_num=1000;dt=ts/n_sample;t=0:dt:n_num*ts-dt;d=2*randint(1,n_num)-1;st_bb=rectpulse(d,n_sample);st_2psk=st_bb.*cos(2*pi*fc*t);figure;subplot(2,1,1);plot(t,st_2psk);axis([0 13 -1 1]);title('时域波形');nloop=20;nfft=2^16;sp_p=0;window=boxcar(length(st_2psk));for k=1:nloop[px,f]=periodogram(st_2psk,window,nfft,1/dt);sp_p=sp_p+px;d=2*randint(1,n_num)-1;st_bb=rectpulse(d,n_sample);st_2psk=st_bb.*cos(2*pi*fc*t);endsubplot(2,1,2);plot(f,sp_p);axis([0 7 0 20]);title('功率谱');snr_db=20;snr=10^(snr_db/10);s=mean(d.^2);sigma=sqrt(s/snr);n=sigma*randn(size(d))+j*sigma*randn(size(d));rt=d+n;figure;subplot(1,2,1);plot(rt,'.');axis([-2 2 -0.5 0.5]);title('dB=20时的星座图');snr_db=5;snr=10^(snr_db/10);s=mean(d.^2);sigma=sqrt(s/snr);n=sigma*randn(size(d))+j*sigma*randn(size(d));rt=d+n;hold on;subplot(1,2,2);plot(rt,'.');axis([-2.5 2.5 -2 2]);title('dB=5时的星座图'); 二．波形图三、实验思考题：1、随着错误！未找到引用源。
BPSK传输系统实验
-16-实验三 BPSK 传输系统实验一．实验目的1. 熟悉BPSK 调制和解调基本工作原理。
2. 掌握BPSK 数据传输过程，熟悉典型电路。
3. 了解数字基带波形时域形成的原理和方法。
4. 掌握BPSK 眼图观察的正确方法，能通过观察接收眼图判断信号的传输质量。
5. 熟悉BPSK 调制载波包络的变化。
6. 掌握BPSK 载波恢复特点与位定时恢复的基本方法。
7. 了解BPSK 在噪声下的基本性能。
二．实验原理(一). BPSK 调制在二进制数字调制中，当正弦载波的相位随二进制数字基带信号离散变化时，则产生二进制相移键控(BPSK)信号。
通常用已调信号载波的 0°和 180°分别表示二进制数字基带信号的 1 和 0。
二进制相移键控信号的时域表达式为：e BPSK (t)=[∑n n ag(t-nT s )]cosωc t其中：a n 为双极性，且a n = 1 (发送概率为P)a n = -1 (发送概率为1-P)二进制相移键控信号的调制原理图如图3.1所示。
其中图(a)是采用模拟调制的方法产生BPSK 信号，图(b)是采用数字键控的方法产生BPSK信号。
图3.1 BPSK 信号的调制原理图采用二进制码流直接载波信号进行相位调制，信号占据带宽大，将浪费宝贵的频带-17-资源，并且，会产生邻道干扰，对系统的通信性能产生影响，当该信号经过带宽受限的信道将会产生码间串扰。
因此，通常采用Nyquist 波形成形技术。
其处理过程如图3.2所示。
图3.2 BPSK 基带成形原理示意图成形后的基带信号经D/A 变换后，直接对载波进行调制。
在本实验系统中，BPSK 调制方案如下：首先输入数据进行Nyquist 滤波，滤波后的结果分别送入I、Q 两支路。
因为I、Q 两支路信号一样，本振频率也一样，相位相差180°，所以经调制合路之后仍为BPSK 方式。
采用直接数据调制与成形信号调制的信号波形图如图3.3所示。
BPSK(DPSK)调制解调实验指导书
电子科技大学通信学院《二相BPSK(DPSK)调制解调实验指导书》二相BPSK(DPSK)调制解调实验班级学生学号教师二相BPSK(DPSK)调制解调实验指导书二相BPSK(DPSK)调制解调实验一、实验目的1、掌握二相BPSK(DPSK)调制解调的工作原理。
2、掌握二相绝对码与相对码的变换方法。
3、熟悉BPSK(DPSK)调制解调过程中各个环节的输入与输出波形。
4、了解载波同步锁相环的原理与构成，观察锁相环各部分工作波形。
5、了解码间串扰现象产生的原因与解决方法，能够从时域和频域上分析经过升余弦滚降滤波器前后的信号。
6、掌握Matlab软件的基本使用方法，学会Simulink环境的基本操作与应用。
二、实验原理数字信号载波调制有三种基本的调制方式：幅移键控（ASK），频移键控（FSK）和相移键控（PSK）。
它们分别是用数字基带信号控制高频载波的参数如振幅、频率和相位，得到数字带通信号。
PSK调制在数字通信系统中是一种极重要的调制方式，它的抗干扰噪声性能及通频带的利用率均优于ASK幅移键控和FSK频移键控。
由于PSK调制具有恒包络特性，频带利用率比FSK高，并在相同的信噪比条件下误码率比FSK低。
同时PSK调制的实现也比较简单。
因此，PSK技术在中、高数据传输中得到了十分广泛的应用。
BPSK是利用载波相位的变化来传递数字信息，而振幅和频率保持不变。
在BPSK中，通常用初始相位0和π分别表示二进制“1”和“0”。
其调制原理框图如图1所示，解调原理框图如图2所示。
图1 BPSK的模拟调制方式由于在BPSK 信号的载波恢复过程中存在着载波相位0 和180 的不确定性反向，所以在实际的BPSK 通信系统设计中，往往采用差分编解码的方法克服这个问题。
差分编解码是利用前后信号相位的跳变来承载信息码元，不再是以载波的绝对相位传输码元信息。
差分编解码的原理可用下式描述。
1n n n d b d -=⊕ 1ˆˆˆn n n b d d -=⊕ 其中第一个公式为差分编码原理，第二个公式为差分解码原理。
现代通信原理BPSK仿真实验
通信原理BPSK仿真实验一、实验题目利用仿真软件实现BPSK的调制解调，并仿真分析其在高斯信道下的误码性能。
二、实验原理调制过程：信号的产生采用键控法。
原理：用二进制单极性脉冲控制开关选择0相位载波和π相位载波的输出。
解调过程：相干解调。
必须采用相干解调的方式，从接收到的已调信号中提取本地载波，与信号相乘后通过低通滤波器，抽样判决后得到基带信号。
三、实验仿真1、实验系统2、各模块设置系统时钟设置：Sample Rate:5000Hz Stop Time=1{系统中使用的滤波器为巴特沃斯滤波器}（一）以下四个模块为调制过程，产生BPSK信号。
●模块0：产生频率为50Hz的单极性脉冲，控制开关。
●模块1:开关由单极性脉冲控制对两种相位的正弦波进行选择。
(Gate delay=0 Ctrl thresh=1 ) ●模块2和3：生成正弦波，作为载波。
（二）以下模块主要为从接收到的已调信号中提取本地载波。
●模块25：高斯白噪声（Mean=0v Std Dev=1v）●模块30：放大器：增益Gain=-30dB●模块24：带通滤波器，设置在解调之前。
通带为430-570Hz。
●模块23：幂函数，次数为2，将接收到的以调信号平方。
●模块11：带通滤波器（998-1002Hz；BP Filter Order=3）为获取1000Hz的正弦波●模块10：分频器对输入信号进行2分频，为获取500Hz的正弦波●模块15：带通滤波器(490-510Hz；BP Filter Order=3)为获取500Hz的正弦波作为本地载波。
（三）解调过程和抽样判决●模块9和17：组成解调器。
BPSK信号与本地载波通过乘法器，在经过低通滤波器（60Hz恢复数字基带信号对应的模拟信号。
●模块19：非门，判决作用。
●模块20：采样器，采样频率为50Hz。
●模块21：保持器，采样后经保持器得到恢复的波形。
（四）误码性能分析●模块27：误码率图标（Trails=1000）●模块29：终止符（误码=6个）●模块31：终值显示符●模块32：数字延迟器（Delay：20000）3、系统波形分析及相关参数分析模块4：输入波形模块26：BPSK信号可以看到键控法产生的BPSK信号，第一张图中竖着的白线为相位反相点，在第二张放大后的图中可以清晰的看到信号相位相反的地方。
通信原理实验BPSK传输系统实验报告-图文
通信原理实验BPSK传输系统实验报告-图文姓名：学号：班级：第周星期第大节实验名称： BPSK传输系统一、实验目的1.熟悉软件无线电BPSK调制和解调的原理。
2.掌握BPSK调制产生、传输和解调过程。
3.掌握BPSL正交调制解调的基本原理和实验方法。
4.了解数字基带波形时域形成的原理和方法。
5.掌握BPSK眼图的正确测试方法，能通过观察接收眼图判断信号传输的质量。
6.加深对BPSK调制，解调中现象的问题和理解。
二、实验仪器1.ZH5001A通信原理综合实验系统2.20MHz双踪示波器三、实验内容（一）BPSK调制1.BPSK调制基带信号眼图测试(1)不匹配滤波，输入M序列?发送时钟(TPM01)，发送信号眼图(TPi03) 从示波器中可以看到眼图,因为M序列是随机信号。
2.同相I支路和正交Q支路调制信号相平面矢量图测试 ?I支路(TPi03)，Q支路(TPi04)，李沙育图形两路信号是相同的，所以李沙育图形是一条斜率为1的直线。
3.BPSK调制信号0/π相位反转点的测量?已调制信号输出（TPK03），调制参考载波（TPK07）从示波器中可以看到，归零点左边，已调制信号和调制参考载波同相；归零点右边，已调制信号和调制参考载波反相。
4.BPSK调制信号包络观察(1)0/1码作为调制输入数据 ?已调制信号输出（TPK03），调制信号（TPi03）0/1码作为调制输入数据，已调制信号包络和调制信号包络相同 (2)特殊码作为调制输入数据 ?已调制信号输出（TPK03），调制信号（TPi03）特殊码作为调制输入数据，已调制信号包络和调制信号包络相同（二）BPSK解调1.接收端解调器眼图信号观测 (1)建立中频通路,?发送时钟（TPM01），I支路（TPJ05）观察接收端眼图，眼皮较厚，质量没有发送端的好。
?发送时钟（TPM01），Q支路（TPJ06）Q支路没有信号2.解调器失锁时眼图信号的观测?发送时钟（TPM01），I支路（TPJ05）失锁时，I路信号看不清 ?发送时钟（TPM01），Q支路（TPJ06）失锁时，Q路信号看不清3.接收端同相I支路和正交Q支路解调信号的相平面波形测试 ?I支路（TPJ05），Q支路（TPJ06），李沙育图形左边输入是m序列，右边输入时特殊序列，Q支路没有信号，所以李沙育图形是一条横的直线，左右区别不大。
bpsk信号经过衰弱信道仿真实验原理
BPSK信号经过衰弱信道仿真实验的原理主要基于无线通信系统的传输特性。
在无线通信系统中，信号在传输过程中会受到多种因素的影响，如大气衰减、多径效应、阴影效应等，这些因素会导致信号的幅度和相位发生衰减和失真。
在BPSK信号经过衰弱信道仿真实验中，首先生成BPSK信号，然后将其通过模拟衰落信道进行传输。
衰落信道可以模拟无线通信中的各种衰减和失真效应，如瑞利衰落、高斯衰落等。
通过在接收端对接收到的信号进行解调和解码，可以观察到信号在经过衰落信道后的性能变化。
这种实验有助于了解BPSK信号在无线通信系统中的传输性能，以及针对不同衰落信道特性的优化策略。
通过仿真实验，可以对信道编码、调制方案等进行优化设计，以改善无线通信系统的性能。
在BPSK信号经过衰弱信道仿真实验中，除了模拟衰落信道外，还可以通过改变信道参数来模拟不同的无线通信环境。
例如，可以调整信道的平均功率、多径时延等参数，以模拟不同距离和环境下的无线通信条件。
通过对比不同实验条件下的性能数据，可以深入了解BPSK信号在各种无线通信环境下的表现。
这种实验不仅有助于评估现有通信系统的性能，还可以为新通信系统的设计和优化提供理论支持。
此外，BPSK信号经过衰弱信道仿真实验还可以与其他通信技术进行比较。
例如，可以生成QPSK信号、QAM信号等其他调制方式的信号，并将其通过衰落信道进行传输。
通过比较不同调制方式下的性能数据，可以评估各种调制技术在无线通信系统中的优劣。
总之，BPSK信号经过衰弱信道仿真实验是研究无线通信系统传输特性的重要手段之一。
通过这种实验，可以深入了解信号在衰落信道中的传输性能，为通信系统的优化和设计提供有力支持。
bpsk调制及解调实验报告
BPSK调制及解调实验报告实验目的本实验旨在通过实践，深入理解二进制相移键控（BPSK）调制及解调的原理和实现方法。
实验原理BPSK是一种常用的调制技术，它将二进制数字0和1分别映射为相位0度和180度的信号。
调制器通过改变载波信号的相位来实现信号的调制，解调器通过检测信号的相位来实现信号的解调。
实验步骤1.准备工作：搭建实验所需的硬件平台，包括信号发生器、混频器、示波器等设备。
2.设置信号发生器：将信号发生器的频率设置为所需的载波频率，幅度设置为适当的数值。
3.设置混频器：将混频器的输入端连接到信号发生器的输出端，输出端连接到示波器的输入端。
4.调制信号：将二进制数据流输入到调制器，根据数据流的值选择相应的相位（0度或180度）来调制载波信号。
5.发送信号：将调制后的信号发送到混频器，混频器将调制信号与载波信号相乘，并输出到示波器上进行观察。
6.解调信号：在接收端，将接收到的信号输入到解调器中进行解调。
解调器根据信号的相位来判断数据流的值（0或1）。
7.观察解调结果：将解调器的输出连接到示波器上，观察解调后的信号波形是否与原始数据相匹配。
实验结果通过以上步骤，我们成功实现了BPSK调制及解调的过程，并获得了正确的解调结果。
观察示波器上的波形，我们可以清晰地看到调制信号的相位变化以及解调信号的恢复过程。
实验分析BPSK调制及解调是一种简单直观的调制技术，它在数字通信系统中得到了广泛应用。
通过本次实验，我们更加深入地了解了BPSK调制及解调的原理和实现过程，同时也对数字通信系统的工作原理有了更清晰的认识。
实验总结本次实验通过实际操作，深入理解了BPSK调制及解调的原理和实现方法。
通过观察示波器上的波形，我们成功地验证了BPSK调制及解调的正确性。
这对于我们进一步学习和实践数字通信系统具有重要意义。
参考文献暂无注意：该实验报告仅为参考样例，具体内容和格式要根据实际情况进行调整。
bpsk调制系统实验报告
bpsk调制系统实验报告实验四BPSK调制系统实验预习报告实验三BPSK调制系统实验一、实验目的1、掌握BPSK调制的实现电路组成和原理；2、掌握差分编码的原理和实现；3、掌握数字基带波形成形的原理和方法；4、掌握测试BPSK 系统性能的基本方法；二、实验仪器1、ZH5001通信原理基础实验箱一台2、20MHz双踪示波器一台3、函数信号发生器一台三、实验原理1．BPSK基本原理二进制相移键控（BPSK）可以用幅度恒定、相位随输入数字信息m（1、0码）变化的正弦信号表示，通常相位相差180°。
设比特平均能量为Eb，比特时间间隔为Tb，则传输的BPSK信号表示为S(t)?2Ebcos(2?fct??c) Tb其中?c为初始相位（本系统中，初始相位分别为450和?1350，可以根据需要设定）。
一个数据码流直接BPSK调制后的信号如图3.1所示：图3.1 数据码流直接调制后的BPSK信号2、Nyquist波形成形技术及实现在基带传输系统中，一系列的基带信号波形被变换成相应的发送基带波形后，就被送入信道。
信号通过信道传输，一方面要受到信道特性的影响，使信号产生畸变；另一方面信号被信道中的加性噪声所叠加，造成信号的随机畸变。
因此到达接收端的基带脉冲信号已经发生了畸变。
确定信号在受到加性白高斯噪声干扰下的最佳接收是采用匹配滤波器，使得在最佳抽样时刻的信噪比最大，然后再选择合适的判决门限进行判决，可使平均误比特率最小。
数字基带传输系统框图如图3.2所示。
图3.2 数字基带传输系统框图{an}为发送滤波器的输入符号序列，发送滤波器至接收滤波器就是整个基带系统的传输特性，用H(?)表示H(?)?GT(?)C(?)GR(?) 故接收滤波器的输出信号r(t)可表示为r(t)?1其中gR(t)?2?nagnR(tnTs)nR(t)也是基本码元H(?)ejwtd? 为整个基带系统的单位冲激响应，波形，Ts为传输的码元间隔。
通信原理实验报告BPSK传输系统实验
BPSK 传输系统实验一、实验原理(一)基带成型基带传输是频带传输的基础，也是频带传输的等效低通信号表示。
基带传输系统的框图如图1所示。
图1 基带传输系统的框图（二）BPSK 调制解调理论上二进制相移键控（BPSK ）可以用幅度恒定，而其载波相位随着输入数据m （1、0码）而改变，通常这两个相位相差180°。
如果每比特能量为E b ，则传输的BPSK 信号为：)2cos(2)(c c bb f T E t S θπ+=其中 ⎩⎨⎧===11800000m m c θ 升余弦滤波器的传递函数为：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+>+<<-+-+-≤≤=S S S S S RC T f T f T f T T f f H 2/)1(||02/)1(||2/)1()21|)|2(cos(1[212/)1(||01)(αααααπα其中，α是滚降因子，取值范围为0到1。
一般α=0.25~1时，随着α的增加，相邻符号间隔内的时间旁瓣减小，这意味着增加α可以减小位定时抖动的敏感度，但增加了占用的带宽。
BPSK 的调制工作过程如下：首先输入数据进行Nyquist 滤波，滤波后的结果分别送入I 、Q 两路支路。
因为I 、Q 两路信号一样，本振频率是一样的，相位相差180度, 所以经调制合路之后仍为BPSK方式。
二、实验内容（一）基带成形1.α＝0.3升余弦滤波的眼图观察（1）以发送时钟（TPM01）作同步，观测发送信号（TPi03）的波形。
技巧：按下示波器“显示”按钮，将“持续”设置为2秒。
注意不观测眼图时需将示波器“显示”菜单内“持续”设置回关闭。
测量过零率抖动与眼皮厚度（换算成百分数）。
实验现象及分析：上图中CH1黄色波形为TPM01发送时钟，CH2蓝色波形为TPi03眼图。
由图中红框中光标1光标2的时间差可以读出测量值为11.6us。
由上图可以读出T=32us。
理论上发送时钟是32kHz，因而T=1/32kHz=31.25us。
实验二-BPSK误码率仿真
实验报告实验目的1.掌握BPSK信号调制、相干解调方法；2.掌握BPSK信号误码率计算。
实验内容1.BPSK信号的调制；2.BPSK信号相干解调；3.不同信噪比环境下BPSK信号误码率计算，并与理论误码率曲线对比。
实验原理BPSK信号调制原理1.系统原理高斯白噪声图1 BPSK调制系统原理框图BPSK调制系统的原理框图如图1所示，其中脉冲成形的作用是抑制旁瓣，减少邻道干扰，通常选用升余弦滤波器；加性高斯白噪声模拟信道特性，这是一种简单的模拟；带通滤波器BPF可以滤除有效信号频带以外的噪声，提高信噪比；在实际通信系统中相干载波需要使用锁相环从接收到的已调信号中恢复，这一过程增加了系统的复杂度，同时恢复的载波可能与调制时的载波存在180度的相位偏差，即180°相位反转问题，这使得BPSK 系统在实际中无法使用；低通滤波器LPF 用于滤除高频分量，提高信噪比；抽样判决所需的同步时钟需要从接收到的信号中恢复，即码元同步，判决门限跟码元的统计特性有关，但一般情况下都为0。
2. 参数要求码元速率1000波特，载波频率4KHz ，采样频率为16KHz 。
BPSK 信号解调原理BPSK 信号的解调方法是相干解调法。
由于PSK 信号本身就是利用相位传递信息的，所以在接收端必须利用信号的相位信息来解调信号。
图2中给出了一种2PSK 信号相干接收设备的原理框图。
图中经过带通滤波的信号在相乘器中与本地载波相乘，然后用低通滤波器滤除高频分量，在进行抽样判决。
判决器是按极性来判决的。
即正抽样值判为1，负抽样值判为0。
图2 BPSK 解调系统原理框图BPSK 信号误码率在AWGN 信道下BPSK 信号相干解调的理论误码率为：12e P erfc =，其中r 为信噪比222na r σ=。
在大信噪比(1)r条件下，上式可近似为：r e P -=实验结果与分析BPSK信号调制根据BPSK信号产生原理，用matlab仿真BPSK信号如图3所示。
bpsk实验报告
bpsk实验报告BPSK实验报告引言：在现代通信系统中，调制技术是非常重要的一环。
调制技术可以将数字信号转换为模拟信号，以便在传输过程中进行有效的传输和接收。
二进制相移键控（Binary Phase Shift Keying，BPSK）是一种常见的调制技术，本实验将通过搭建BPSK调制解调系统来深入了解其原理和性能。
一、实验目的本实验的主要目的是通过搭建BPSK调制解调系统，掌握BPSK调制解调的原理和过程，并测量其性能参数，包括误码率和信噪比。
二、实验原理BPSK调制是一种基带数字调制技术，它将二进制数字信号转换为相位的变化。
在BPSK调制中，数字“1”和“0”分别对应着不同的相位，通常为0°和180°。
在发送端，将输入的二进制信号转换为相应的相位，然后通过信道传输。
在接收端，通过解调器将接收到的信号转换为二进制信号。
三、实验器材和步骤1. 实验器材：- 信号发生器- BPSK调制解调器- 示波器- 信道模型- 计算机2. 实验步骤：1) 将信号发生器设置为产生二进制数字信号。
2) 将信号输入到BPSK调制解调器的发送端。
3) 将BPSK调制解调器的接收端连接到示波器。
4) 调整信号发生器的参数，观察示波器上的输出波形。
5) 测量误码率和信噪比，记录实验结果。
四、实验结果与分析通过实验，我们得到了一系列的实验结果。
首先，我们观察到示波器上的输出波形，可以清晰地看到相位的变化。
当输入为“1”时，波形相位发生180°的变化；当输入为“0”时，波形相位保持不变。
这验证了BPSK调制的原理。
接下来，我们进行了误码率和信噪比的测量。
通过对接收到的信号进行解调，并与发送端的信号进行比较，我们可以计算出误码率。
同时，我们还测量了信噪比，即信号与噪声的比值。
这些参数是评估调制解调系统性能的重要指标。
根据实验数据，我们可以分析误码率和信噪比之间的关系。
当信噪比较高时，误码率较低，说明系统的抗干扰能力较强。
实验4-BPSK调制解调仿真精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版实验四BPSK调制解调仿真【实验目的】加深移动通信系统中调制解调的理解；能够使用 Matlab（或者 C 语言）进行通信系统调制解调基带仿真，并进行性能分析；【实验内容】使用 Matlab （或者 C 语言）仿真 BPSK调制解调（只能相干解调）过程；比较发送端星座图以及不同信噪比下接收端星座图的不同；仿真 AWGN 信道下 BPSK的误码率；【实验设备】一台PC机【实验步骤】1.产生发送信息比特；2.对信息比特进行 BPSK调制；3.将 BPSK调制后的发送信号经过 AWGN 信道，从而获得接收信号波形；4.比较发送端星座图以及不同信噪比下接收端星座图的不同；5.对接收信号进行 BPSK解调；6.通过蒙特卡洛方法，仿真系统误码率，画出 BPSK调制解调误码率曲线。
【实验报告】按照要求完成实验报告。
实验报告中要求给出不同信噪比条件下（信噪比分别为-5dB,0dB,5dB,10dB）接收端的星座图。
画出AWGN 信道下 BPSK调制解调误码率曲线。
一、仿真程序及说明clc;clear all ;n=1000;SNR=[-5 0 5 10];source=randint(1,n);In_BPSK=source*2-1;for i=1:length(SNR)Y(i,:)=AWGN(In_BPSK,SNR(i));endY_RE=Y;Y_RE(find(Y>0))=1;Y_RE(find(Y<0))=0;for i=1:length(SNR)Y_ERRO(i,:)=abs(Y_RE(i,:)-source)Y_BIT(i)=sum(Y_ERRO(i,:))/n/误码率 = 错误码元数 / 传输总码元数endsemilogy(SNR,Y_BIT);grid on ;title(' 误码率' );figuresubplot(4,1,1);plot(Y(1,:),0,'*');title('SNR=-5dB');subplot(4,1,2);plot(Y(2,:),0,'*');title('SNR=0dB');subplot(4,1,3);plot(Y(3,:),0,'*');title('SNR=5dB')subplot(4,1,4);plot(Y(4,:),0,'*');title('SNR=10dB');二、总结通过这次试验，巩固的BPSK调制解调以及星座图的知识，也让我们对于不同性噪比下系统性能的优异有了更深的认识。
基于Matlab的BPSK调制解调系统仿真
基于Matlab的BPSK调制解调系统仿真摘要：数字通信系统是当代通信领域的主流，在社会生活各个方面占据重要地位。
BPSK作为数字通信系统中的一种简单、基础的调制解调方法，抗干扰能力强，容易仿真实现。
本文通过BPSK的仿真，希望学习到数字通信的基本知识，为以后的学习打下基础。
关键词：数字信号，BPSK，高斯白噪声，信噪比，误码率一、背景及动机（一）数字信号及数字通信数字信号是其信息是用若干个明确定义的离散值表示的时离散信号。
数字通信是一种用数字信号作为载体来传输信息的通信方式。
数字通信可以传输电报、数据等数字信号，也可传输经过数字化处理的语音和图像等模拟信号。
与模拟通信相比，数字通信具有许多突出优点：一抗干扰力强，二通信距离远，三保密性好，四通信设备的制造和维护简便，五能适应各种通信业务的要求，六是便于实现通信网的计算机管理。
（二）数字通信的前景广阔由于数字信号相比于模拟信号所具有很多优点，数字通信技术在当今通信技术中占据主导地位，各国都在积极发展数字通信。
近年来，我国数字通信得到迅速发展，正朝着高速化、智能化、宽带化和综合化方向迈进。
因此作为当代的大学生了解数字通信技术具有深刻的意义。
二、相关知识（一）通信系统简介上图为通信系统的一种简化结构，由图可知，在发送端信息源（也称发终端）的作用是把各种可能的消息转换成原始电信号。
为了使这个原始信号适合在信道中传输，由发送设备对原始信号完成某种变换，然后再送入信道。
信道是只信号传输的通道。
在接收端，接受设备的功能与发送设备的相反，它能从接受信号中恢复出相应的原始信号，而受信者（也称信息宿或收终端）是将复原的原始信号转换成相应的信息。
图中的噪声源是信道中的噪声及分散在通信系统其他各处的噪声的集中表示。
（二）通信系统中的相关概念信道：信号的传输媒介和相关的变换装置。
噪声：即干扰，通信系统中的干扰分为两种，第一是信号在传输时叠加上的噪声，我们称加性干扰；第二是信道传输特性不理想产生的噪声，我们成为乘性干扰。
BPSK传输系统实验
BPSK 传输系统实验一 实验目的1、 掌握BPSK 数据传输过程，熟悉典型电路2、 了解掌握BPSK 调制和解调的基本原理；数字基带波形时域形成的原理和方法，掌握滚降系数的概念；3、 掌握BPSK 眼图观察的正确方法，能通过观察接收眼图判断信号的传输质量；4、 熟悉BPSK 调制载波包落的变化；5、 掌握BPSK 载波恢复特点与位定时恢复的基本方法； 二 实验内容 BPSK 的调制和解调 三、实验仪器1、 JH5001通信原理综合实验系统2、 20MhzCS-4125A 双踪示波器 四 实验原理（一）BPSK 调制理论上二进制相移键控（BPSK ）可以用幅度恒定，而其载波相位随着输入信号m （1、0码）而改变，通常这两个相位相差180°。
如果每比特能量为E b ，则传输的BPSK 信号为：)2cos(2)(c c bb f T E t S θπ+=其中⎩⎨⎧===1180000m m c θ一个数据码流直接调制后的信号如图1所示：图1 数据码流直接调制后的BPSK 信号升余弦滤波器的传递函数为：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+>+<<-+-+-≤≤=SSS S SRCT f T f T f T T f f H2/)1(||02/)1(||2/)1()21|)|2(cos(1[212/)1(||01)(αααααπα其中，α是滚降因子，取值范围为0到1。
一般α=0.25~1时，随着α的增加，相邻符号间隔内的时间旁瓣减小，这意味着增加α可以减小位定时抖动的敏感度，但增加了占用的带宽。
对于矩形脉冲BPSK 信号能量的90%在大约1.6R b 的带宽内，而对于α=0.5的升余统滤波器，所有能量则在1.5R b 的带宽内。
升余弦滚降传递函数可以通过在发射机和接收机使用同样的滤波器来实现，其频响为开根号升余弦响应。
根据最佳接收原理，这种响应特性的分配提供了最佳接收方案。
升余弦滤波器在频域上是有限的，那它在时域上的响应将是无限的，其是一个非因果冲激响应。
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实验四实验四：：B PSK PSK系统仿真系统仿真系统仿真
一、实验目的实验目的：：
1、掌握BPSK调制和解调原理；
2、掌握BPSK的星座图。
二、实验原理实验原理
三、实验内容实验内容：：
1、BPSK 系统的调制和解调原理、抗噪性能分析。
2、BPSK 发送信号和接收信号的星座图。
四、实验步骤实验步骤 1、绘制时频波形 1）BPSK信号的波形：设基带波形为矩形波，设载波频率为10Hz，符号速率为1Baud，画出BPSK 信号的时域波形和功率谱。
(保存为图4-1)
00.51 1.5
2 2.5
3 3.54
-1
-0.500.5
1t
s t _b p s k
7
89
10111213
f
S T _b p s k (f )
2）BPSK信号的波形：设基带波形为滚降波形，设载波频率为10Hz，符号速率为1Baud，画出BPSK信号的时域波形和功率谱；要求对比滚降系数分别为0.5和1时的情况。
a）0.5α=
20
21
22
23
24
2526
27
28
29
30
-1-0.500.5
1t
s t _b p s k
99.29.49.69.8
1010.210.410.610.811
0.20.4
0.6f
S _b p s k (f )
b）1α=
t
s t _b p s
k
99.29.49.69.8
1010.210.410.610.811
f
S _b p s k (f )
2、BPSK系统的调制和解调原理
1) 随机产生6
10个二进制信息数据，串并变换后进行BPSK调制。
随机产生信道高斯
噪声(要求
n E b
为-2～10dB)，采用最佳接收，按判决规则进行判决，然后与原始数据进行比较，统计出错的数据量，与发送数据量相除得到误码率。
画出
n E b
和误码率之间的性能曲线。
画出
n E b
和误比特率之间的性能曲线。
(保存为图4-4)
1010
10
10
10
10
10
EbN0
b e r
2)绘制发送端BPSK信号的星座图；绘制出信噪比为10dB 和5dB 时的接收信号星座图。
(保存为图4-5)
I
Q
Constellation (10dB)
I
Q
Constellation (5dB)
五、实验思考题实验思考题：： 1、随着
n E b
的增大，误码率如何变化？为什么？ 3、试从BPSK系统的接收信号星座图来解释如何进行判决？
六、提示提示：：
1、生成滚降信号
Y = rcosflt(X, Fd, Fs, TYPE_FLAG, R, DELAY) X：输入信号
Fd: 输入信号采样频率 Fs：输出信号采样频率 TYPE_FLAG：滤波器类型 R：滚降系数
DELAY：群时延，以Fs为单位 2、生成矩形波
y = rectpulse(x,nsamp) x : 输入信号
nsamp:每符号采样点数
3、求DFT可以使用以下函数
fft(X,N)
X：信号的时域采样点；
N：指定频域采样点数；
4、使用求和的方法模拟积分可以使用以下函数
sum(X)
待求和的序列
5、计算解调输出和输入不相同的点数可以参考以下方法：
length(find(y1 ~= d1)
y1：解调输出序列
d1：信号输入序列
（前提是输入、输出都是整数）
6、计算高斯信道中的理论误码性能可以使用以下函数：
berawgn(EbN0_dB, 'qam', M);
EbN0_dB：信噪比序列；
'qam'：指定为QAM调制方式
M：进制数
7、在星座图上绘点可以采用以下函数：
plot(x, y, '.');
x：同向分量的解调输出；
y：正交分量的解调输出；
8、计算功率谱可以使用以下函数
periodogram(st, window, NFFT, Fs)
st：信号时域采样；
window：窗函数
NFFT：频域点数
Fs：采样频率。