2DPSK差分相干解调器Simulink仿真
2DPSK调制与解调系统的仿真
2DPSK调制与解调系统的仿真实验课程设计题目：2DPSK调制与解调系统仿真实验目的：本次课程设计是对通信原理课程理论教学和实验教学的综合和总结。
通过这次课程设计，使同学认识和理解通信系统，掌握信号是怎样经过发端处理、被送入信道、然后在接收端还原。
要求学生掌握通信原理的基本知识，运用所学的通信仿真的方法实现某种传输系统。
能够根据设计任务的具体要求，掌握软件设计、调试的具体方法、步骤和技巧。
对一个实际课题的软件设计有基本了解，拓展知识面，激发在此领域中继续学习和研究的兴趣，为学习后续课程做准备。
实验内容：设计了差分编码移相键控(2DPSK)调制解调系统的工作流程图,并利用 Matlab 软件对该系统的动态进行了模拟仿真。
利用仿真的结果,从基带信号的波形图可以衡量数字信号的传输质量;由系统的输入和输出波形图可以看出,仿真实验良好。
2DPSK调制解调系统的仿真设计,为以后进一步研究基于Matlab的通信实验仿真系统奠定了坚实的基础。
设计原理:2DPSK信号原理：2DPSK是利用前后相邻码元的载波相对变化传递数字信息,所以又称为相对相移键控。
有用的信息具有较高的传输速率和很低的误码率，传输速率越高，延时越小，有效性越高；码元错误率低，信息失真越小，准确度越高。
为了获得较低的误码率，就得让传输的信号有较低的误码率。
在传输信号中，2PSK信号和2ASK及2FSK信号相比，具有较好的误码率性能，但2FSK对相位不敏感，为了保证2PSK的优点，又不会产生误码，将2PSK体制改进为二进制差分相移键控2DPSK，即对相移键控。
现假设△Φ为当前码元与前一码元的载波相位差，并规定△Φ=0表示0码，△Φ=π表示1码：二进制数字信息： 1 1 0 1 0 0 1 1 02DPSK信号相位：（0）π 0 0 πππ 0 ππ或：（1） 0 ππ 0 0 0 π 0 0 所以，对于相同的基带数字信息序列，由于序列初始码元的参考相位不同，2DPSK信号的相位可以不同，也就是说，2DPSK信号的相位并不代表直接基带信号，而前后码元相对相位的差才是唯一决定信息的符号。
2DPSK调制与解调的数字通信系统软件仿真
end
相干解调：
function Demoduled_coSignal=demo2DPSK(coSignalAndNoise,bitRate,Freq_Carrier,n,Num_Unit)
t=linspace(0,7/bitRate,7*Num_Unit);% 7bits 700份
c=sin(2*pi*t*Freq_Carrier);
N= length(s); %样点总数
T= 1/fs*N; %观察时间
f= [-N/2:(N/2-1)]/T; %频率采样点
tmp1= fft(s)/fs;
tmp2= N*ifft(s)/fs;
S(1:N/2)= tmp2(N/2+1: -1:2);
S(N/2+1:N)= tmp1(1:N/2);
P = abs(S).^2./T;
Moduled_coSignal = [Moduled_coSignal,c1];
else
Moduled_coSignal = [Moduled_coSignal,c2];
end
end
figure(9)
[P2,F2]=t2f(Moduled_coSignal,bitRate*N);
plot(F2,P2)
二、实验原理
2DPSK的调制原理
在传输信号中，2PSK信号具有较好的误码率性能。但是，在2PSK信号的载波恢复过程中存在着180度的相位模糊，即恢复的本地载波与所需的相干载波可能同相也可能反相，这种相位关系的不确定性将会造成解调出的数字基带信号与发送出的数字基带信号正好相反，即“1”变为“0”，“0”变为“1”，判决器输出输出数字信号全部出错。为了克服此缺点提出二进制差分相移键控（2DPSK）方式。
2DPSK差分相干解调器设计
课程设计班级：通信08-4班*名：**学号：**********指导教师：**成绩：电子与信息工程学院通信工程系目录（contents）摘要-----------------------------------------------------------02 第一章：绪论---------------------------------------------------02 第二章：信号原理-----------------------------------------------02 第三章：调制和解调原理-----------------------------------------03 3.1 2DPSK信号调制原理------------------------------------------04 3.2 2DPSK信号解调原理------------------------------------------04 第四章：模型建立------------------------------------------------05 4.1 2DPSK调制模块-----------------------------------------------05 4.2 相干解调----------------------------------------------------07 4.3差分相干解调-------------------------------------------------09 第五章：心得体会-------------------------------------------------11 参考文献--------------------------------------------------------11基于simulink的2DPSK差分相干解调器设计摘要：通过对通信原理的学习和matlab的了解，利用simulink功能设计2DPSK差分相干解调器，进行仿真。
仿真实现ASK、PSK、FSK、DPSK、QAM技术
仿真实现ASK、PSK、FSK、DPSK、QAM技术仿真实现ASK、PSK、FSK、DPSK、QAM技术一(数字调制系统的相关原理数字调制可以分为二进制调制和多进制调制，多进制调制是二进制调制的推广，所以本文主要讨论二进制的调制与解调，最后简单讨论一下多进制调制中的MFSK(M元移频键控)和MPSK(M元移相键控)。
最常见的二进制数字调制方式有二进制振幅键控(2-ASK)、移频键控(2-FSK)和移相键控(2-PSK和2-DPSK)。
下面是这几种调制方式以及其改进调制方式的相关原理。
1.二进制幅度键控(2-ASK)幅度键控可以通过乘法器和开关电路来实现。
载波在数字信号1或0的控制下通或断，在信号为1的状态载波接通，此时传输信道上有载波出现;在信号为0的状态下，载波被关断，此时传输信道上无载波传送。
那么在接收端我们就可以根据载波的有无还原出数字信号的1和0。
2-ASK信号功率谱密度的特点如下:(1)由连续谱和离散谱两部分构成;连续谱由传号的波形g(t)经线性调制后决定，离散谱由载波分量决定;(2)已调信号的带宽是基带脉冲波形带宽的二倍。
2 .二进制频移键控(2-FSK)频移键控是利用两个不同频率f1和f2的振荡源来代表信号1和0，用数字信号的1和0去控制两个独立的振荡源交替输出。
对二进制的频移键控调制方式，其有效带宽为B=2xF+2Fb,xF是二进制基带信号的带宽也是FSK信号的最大频偏，由于数字信号的带宽即Fb值大，所以二进制频移键控的信号带宽B较大，频带利用率小。
2-FSK功率谱密度的特点如下:(1) 2FSK信号的功率谱由连续谱和离散谱两部分构成,•离散谱出现在f1和f2位置;(2) 功率谱密度中的连续谱部分一般出现双峰。
若两个载频之差|f1 -f2|?fs，则出现单峰。
3.二进制相移键控(2-PSK)在相移键控中，载波相位受数字基带信号的控制，如在二进制基带信号中为0时，载波相位为0或π，为1时载波相位为π或0。
simulink数字通信系统仿真与仿真流程图
基于Simulink的通信系统建模与仿真——数字通信系统姓名：XX完成时间：XX年XX月XX日一、实验原理（调制、解调的原理框图及说明）ASK调制数字信号对载波振幅调制称为振幅键控即ASK（Amplitude－Shift Keying）。
ASK有两种实现方法：1.乘法器实现法2.键控法。
乘法器实现法的输入是随机信息序列，经过基带信号形成器，产生波形序列，乘法器用来进行频谱搬移，相乘后的信号通过带通滤波器滤除高频谐波和低频干扰。
键控法是产生ASK信号的另一种方法。
二元制ASK又称为通断控制（OOK）。
最典型的实现方法是用一个电键来控制载波振荡器的输出而获得。
乘法器实现法框图键控法实现框图ASK解调ASK的解调有两种方法：1.包络检波法2.相干解调。
同步解调也称相干解调，信号经过带通滤波器抑制来自信道的带外干扰，乘法器进行频谱反向搬移，以恢复基带信号。
低通滤波器用来抑制相乘器产生的高次谐波干扰。
由于AM信号波形的包络与输入基带信号成正比，故也可以用包络检波的方法恢复原始调制信号。
包络检波器一般由半波或全波整流器和低通滤波器组成。
相干解调框图包络检波框图FSK调制2FSK 信号的产生通常有两种方式：（1）频率选择法；（2）载波调频法。
由于频率选择法产生的2FSK 信号为两个彼此独立的载波振荡器输出信号之和，在二进制码元状态转换（0 →1或1 →0 ）时刻，2FSK 信号的相位通常是不连续的，这会不利于已调信号功率谱旁瓣分量的收敛。
载波调频法是在一个直接调频器中产生2FSK 信号，这时的已调信号出自同一个振荡器，信号相位在载频变化时始终时连续的，这将有利于已调信号功率谱旁瓣分量的收敛，使信号功率更集中于信号带宽。
在这里，我们采用的是频率选择法，其调制原理框图如下图所示：FSK解调FSK信号的解调方法很多，我们主要讨论1.非相干解调2.相干解调。
非相干解调框图如下相干解调框图如下PSK调制相移键控是一种用载波相位表示输入信号信息的调制技术。
实验四 2DPSK系统的仿真实验
图1
Communications Blockset / Source Coding 库下的 Differential Encoder 模块
Communications Blockset / Utility Functions 库下的 Unipolar to Bipolar Converter 模块
Communications Bll Passband Modulation/PM 库下的
码元间隔与数字信号 采样周期要一致
图4
进制数 要一致
图5 仿真相对相移键控方法产生 2DPSK 时，可以用 M-DPSK Modulator Passband 模块完成 2DPSK 的调制功能，该模块的参数设置如图 7 所示，注意各参数的设置方法；M-DPSK Demodulator Passband 模块完成 2DPSK 的解调功能，该模块的参数设置如图 8 所示，注意解 调模块的参数设置必须与调制模块的相关参数设置一致。
图6 46
2DPSK 信号的频谱如图 9 所示。2DPSK 信号时域波形如图 10 所示。
图7
四、实验内容
1. 进一步熟悉并掌握 Matlab/Simulink 基本库、通信库和 DSP 库中较为重要的一些功能 模块的作用以及相应功能参数的物理意义与设置方法。
2. 搭建 2DPSK 模拟法仿真模型如图 1 所示。设置系统参数并调试，同时观测并记录 A~D 各点的时域波形以及 D 点的频谱。
数字信号 的进制数
数字信号 采样周期
图3 43
数设置如图 4 所示，注意该模块差分的性质；单双极性变换 Unipolar to Bipolar Converter 模 块的参数设置如图 5 所示，注意进制数的设置值必需与 Random Integer Generator 模块一致； Random Number 模块产生一个高斯型分布的随机噪声，该模块的参数设置如图 6 所示。
DPSK调制与相干解调系统仿真.
DPSK调制与相干解调系统仿真学生姓名：*** 指导老师：***摘要本课程设计主要用Simulink平台仿真一个DPSK调制与相干解调通信系统，在信道中运行并分别解调。
并用图形输入法设计相关电路，用示波器和频谱模块分析系统性能。
在课程设计中，首先根据原理画出图形，然后构建调制解调电路，再在Simulink 中调出各元件组成电路，接着设置调制解调电路中各个模块的参数值并加以运行，并把运行仿真结果输入显示器，根据显示结果分析所设置的系统性能。
通过波形分析，了解到本课程设计非常成功。
关键词Simulink；DPSK；调制；解调；仿真1引言通信就是信息的传输，在当今高度信息化的社会，信息和通信已经成为现代社会的“命脉”。
信息作为一种资源，应该得到很好的利用，因此我们必须对信息进行有效的传输，通信的目的就是传递消息所包含的信息。
我们的生活中，通信是一个重要的组成部分。
我们的手机，电话，上网聊天……我们总和通信有着各种各样的联系。
目前，无论是模拟通信还是数字通信，在不同的通信业务中都得到了广泛的应用。
但是，数字通信的发展速度已明显超过了模拟通信，成为当代通信技术的主流。
与模拟通信相比，数字通信具有以下一些优点：抗干扰能力强，且噪声不积累；传输差错可控；便于用现代数字信号处理技术对数字信息进行处理、变换、存储；易于集成，使通信设备微型化，重量轻；易于加密处理，且保密性好。
数字通信的缺点是，一般需要较大的带宽。
另外，由于数字通信对同步要求高，因而系统设备复杂。
但是，随着微电子技术、计算机技术的广泛应用以及超大规模集成电路的出现，数字系统的设备复杂程度大大降低。
同时高效的数据压缩技术以及光纤等大容量传输媒质的使用正逐步使带宽问题得到解决。
因此，数字通信的应用必将越来越广泛。
1.1课程设计的目的课程设计,主要是让我们更好地了解书本上的知识,在实践中加深对于知识点的印象.此次实践,就是为了更好地了解AM与ASK的调制与解调过程,体会低通滤波器与带通滤波器的应用,以及高斯噪声对于信道传输的影响.通过课程设计，可以进一步理解通信系统的基本组成、模拟通信和数字通信的基础理论、通信系统发射端信号的形成及接收端信号解调的原理、通信系统信号传输质量的检测等方面的相关知识。
2DPSK的调制和解调(键控调制 相干解调)解析
用SystemView 仿真实现二进制差分相位键控（2DPSK ）的调制1、实验目的：（1）了解2DPSK 系统的电路组成、工作原理和特点；（2）分别从时域、频域视角观测2DPSK 系统中的基带信号、载波及已调信号； （3）熟悉系统中信号功率谱的特点。
2、实验内容：以PN 码作为系统输入信号，码速率Rb ＝10kbit/s 。
（1）采用键控法实现2DPSK 的调制；分别观测绝对码序列、差分编码序列，比较两序列的波形；观察调制信号、载波及2DPSK 等信号的波形。
（2）获取主要信号的功率谱密度。
3、实验原理：2DPSK 方式是用前后相邻码元的载波相对相位变化来表示数字信息。
假设前后相邻码元的载波相位差为∆ϕ，可定义一种数字信息与∆ϕ之间的关系为则一组二进制数字信息与其对应的2DPSK 信号的载波相位关系如下表所示数字信息与∆ϕ 之间的关系也可以定义为2DPSK 信号调制过程波形如图1所示。
0,01φπ⎧∆=⎨⎩表示数字信息“”，表示数字信息“”()()1 1 0 1 0 0 1 102DPSK 0 0 0 0 0 00 0 0 0ππππππππππ二进制数字信息：信号相位：或0,10φπ⎧∆=⎨⎩表示数字信息“”，表示数字信息“”图1 2DPSK 信号调制过程波形可以看出，2DPSK 信号的实现方法可以采用：首先对二进制数字基带信号进行差分编码，将绝对码表示二进制信息变换为用相对码表示二进制信息，然后再进行绝对调相，从而产生二进制差分相位键控信号。
2DPSK 信号调制器原理图如图2所示。
图2 2DPSK 信号调制器原理图其中码变换即差分编码器如图3所示。
在差分编码器中：{a n }为二进制绝对码序列，{dn }为差分编码序列。
D 触发器用于将序列延迟一个码元间隔，在SystemView 中此延迟环节一般可不采用D 触发器，而是采用操作库中的“延迟图符块”。
绝对码相对码载波DPSK 信号101100101 0 0 1 0 1 1 0 2开关电路图3差分编码器4、系统组成、图符块参数设置及仿真结果：键控法：采用键控法进行调制的组成如图4所示。
毕业设计(最终版)-2dpsk调制解调仿真系统设计[管理资料]
![毕业设计(最终版)-2dpsk调制解调仿真系统设计[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/c9272bec59eef8c75ebfb331.png)
论文题目：2DPSK调制解调仿真系统设计专业：通信技术学号: 0807040211学生：苏瑜签名：＿＿＿＿＿指导教师：张鸣签名：＿＿＿＿＿摘要二进制差分相移键控简称二相相对调相，记作2DPSK。
它是数据通信中最常用的一种调制方式，这种方式的优点是简单，易于实现。
与2PSK的波形不同，2DPSK 波形的同一相位并不对应相同的数字信息符号，而前后码元的相对相位才唯一确定信息符号。
为了使数字信号在带通信道中传输，必须用数字基带信号对载波进行调制，以使信号与信道特性相匹配。
调制解调技术是实现现代通信的重要手段，研究数字通信调制解调理论，提供有效的调制方式，有着重要意义。
Matlab中的通信工具箱可以用来进行通信领域的研究、开发、系统设计和仿真。
本文主要研究了利用Matlab Simulink软件对2DPSK调制解调系统的设计。
首先介绍了2DPSK调制解调的基本原理和Matlab Simulink仿真软件。
然后根据2DPSK的调制原理及解调原理进行了仿真模型搭建，并分析了仿真结果。
最后利用Matlab Simulink 中的DBPSK Modulator Baseband和DBPSK Demodulator Baseband模块实现了2DPSK调制解调系统设计。
【关键词】Matlab Simulink 2DPSK 调制解调【论文类型】设计型Title: 2DPSK of Modulation and Demodulation Simulation System Design Major: Communication Technology Number: 0807040211 Name：Su Yu Signature：Supervisor：Zhang Ming Signature：ABSTRACTBinary differential phase shift keying modulation is relatively short two-phase, denoted by 2DPSK. It is one of the most commonly used modulation in data communications, this approach has the advantage of simple, easy to implement. 2DPSK waveform is different from 2PSK waveform. 2DPSK waveform does not correspond to the same phase of the same number of information symbols, and the relative phase of the before and after symbol determine the only information symbols. In order to make the digital signal transmitted in a communication channel,we must use digital baseband signal to modulate the carriert, which can make the signal match the channel characteristics. Modulation and demodulation technology is an important means to achieve modern communications, modulation and demodulation of digital communications theory,and it can provide an effective way of great significance. Matlab toolbox of communication in the field of communications can be used for research, development, system design and simulationThis paper studies the use of Matlab Simulink software to design 2DPSK modem system. First it introduces the basic principles of 2DPSK modulation and demodulation and Matlab Simulink simulation software. Then according to the principle of 2DPSK modulation and demodulation, it builds the simulation model and analysis of simulation results. Finally, in the 2DPSK modulator and 2DPSK demodulator module of Matlab Simulink,it implements the design of 2DPSK modem system.【Key words】Matlab Simulink 2DPSK Modulate Demodulate 【Type of Thesis】Design前言本文主要是熟悉Matlab的运用，了解2DPSK的原理及其原理图，利用Matlab/Simulink仿真软件，设计一个2DPSK调制与解调系统，并得出调制后的信号，用示波器对调制前与解调后的波形进行比较，最后进行性能分析。
2DPSK调制与解调系统的仿真
2DPSK调制与解调系统的仿真摘要：二进制差分相移键控简称二进制相对调相，记作2DPSK。
它是数据通信中最长用的一种调制方式，这种方式的优点最简单，易于实现。
与2PSK的波形不同，2DPSK波形的同一相位并不对应相同的数字信号符号，而前后码元的相对相位财位以确定信息符号。
为了使数字信号在带通信道中传输，必须用数字基带信号对载波进行调制，以是信号与信道特性相匹配。
调制解调技术是实现现代通信的重要手段，研究数字通信调制解调理论，提供有效的调制方式，有着重要的意义。
MA TLAB 中得通信工具箱可以用来进行通信领域的研究,开发，系统设计和仿真。
关键词：MATLAB Simulink 2DPSK 调制，解调。
1.设计原理1.1 2DPSK信号原理2DPSK方式即是利用前后相邻码元的相对相位值去表示数字信息的一种方式。
现假设用Φ表示本码元初相与前一码元初相之差，并规定：Φ＝0表示0码，Φ＝π表示1码。
则数字信息序列与2DPSK信号的码元相位关系可举例表示如2PSK信号是用载波的不同相位直接去表示相应的数字信号而得出的，在接收端只能采用相干解调，它的时域波形图如图2.1所示。
在这种绝对移相方式中，发送端是采用某一个相位作为基准，所以在系统接收端也必须采用相同的基准相位。
如果基准相位发生变化，则在接收端回复的信号将与发送的数字信息完全相反。
所以在实际过程中一般不采用绝对移相方式，而采用相对移相方式。
定义为本码元初相与前一码元初相之差，假设：→数字信息“0”；→数字信息“1”。
则数字信息序列与2DPSK 信号的码元相位关系可举例表示如下： 数字信息： 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 DPSK 信号相位：0 π π 0 π π 0 π 0 0 π或：π 0 0 π 0 0 π 0 π π 01.2 2DPSK 信号的调制原理一般来说，2DPSK 信号有两种调试方法，即模拟调制法和键控法。
2DPSK 信号的的模拟调制法框图如图2.2.1所示，其中码变换的过程为将输入的单极性不归零码转换为双极性不归零码。
MATLABsimulink对信号调制与解调的仿真
基于MATLAB的对信号调制与解调的仿真目录关键词：2ASK、2FSK、2PSK，simulink,调制，相干解调第一章绪论 (24)1.1 MATLAB/Smulink的简介 (34)1.2 通信发展简史....................................... 错误！未定义书签。
4 1.3 通信技术的现状和发展趋势........................... 错误！未定义书签。
7 第二章 2ASK、2FSK、2PSK和2DPSK的基本原理和实现...... 错误！未定义书签。
7 2.1 2ASK的基本原理和调制解调实现..................... 错误！未定义书签。
8 2.2 2FSK的基本原理和调制解调实现.................... 错误！未定义书签。
11 2.3 2PSK的基本原理和调制解调实现................... 错误！未定义书签。
14 2. 2DPSK的基本原理和调制解调实现................... 错误！未定义书签。
18 第三章 Smulink的模型建立和仿真.................... 错误！未定义书签。
24 3.1 2ASK的仿真...................................... 错误！未定义书签。
24 3.2 2FSK的仿真...................................... 错误！未定义书签。
32 3.3 2PSK的仿真...................................... 错误！未定义书签。
41 总结.. (46)致谢 (47)参考文献 (47)第一章绪论1.1 MATLAB/Simulink的简介美国Mathworks公司于1967年推出了矩阵实验室“Matrix Laboratory”（缩写为Matlab）这就是Matlab最早的雏形。
2DPSK差分相干解调器Simulink仿真
课程设计班级：通信09—2班*名：**学号：**********指导教师：***成绩：电子与信息工程学院通信工程系目录（contents）摘要-----------------------------------------------------------02 第一章：绪论---------------------------------------------------02 第二章：2DPSK信号调制原理--------------------- ----------------02 第三章：2DPSK调制和解调原理------------------------------------03 3.1 2DPSK信号调制原理------------------------------------------04 3.2 2DPSK信号解调原理------------------------------------------04 第四章：Simulink模型建立---------------------------------------05 4.1 2DPSK调制模块-----------------------------------------------05 4.2 相干解调----------------------------------------------------07 4.3差分相干解调-------------------------------------------------09 第五章：心得体会-------------------------------------------------11 参考文献--------------------------------------------------------11基于simulink的2DPSK差分相干解调器设计Abstract:using communication principle in the knowledge and understanding of matlab simulink, use simulin function design 2 DPSK difference coherent modem and simulation.摘要：利用在通信原理中所学知识和对matlab中simulink的了解，利用simulin功能设计2DPSK差分相干解调器和进行仿真。
基于MATLAB的2DPSK调制和解调仿真
基于MATLAB的2DPSK调制和解调仿真1. MATLAB/SIMULINK简介美国Mathworks公司于1967年推出了矩阵实验室“Matrix Laboratory”（缩写为Matlab）这就是Matlab最早的雏形。
开发的最早的目的是帮助学校的老师和学生更好的授课和学习。
从Matlab诞生开始，由于其高度的集成性及应用的方便性，在高校中受到了极大的欢迎。
由于它使用方便，能非常快的实现科研人员的设想，极大的节约了科研人员的时间，受到了大多数科研人员的支持，经过一代代人的努力，目前已发展到了7.X版本。
Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具，也是目前在动态系统的建模和仿真等方面应用最广泛的工具之一。
确切的说，Simulink是一个用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包，它支持线性和非线性系统，连续、离散时间模型，或者是两者的混合。
系统还可以使多种采样频率的系统，而且系统可以是多进程的。
在Simulink环境中，它为用户提供了方框图进行建模的图形接口，采用这种结构画模型图就如同用手在纸上画模型一样自如、方便，故用户只需进行简单的点击和拖动就能完成建模，并可直接进行系统的仿真，快速的得到仿真结果。
2.二进制差分相位键控(2DPSK)在2PSK信号中,信号相位的变化是以未调正弦载波的相位作为参考,用载波相位的绝对数值表示数字信息的,所以称为绝对移相.由图 2 - 14 所示2PSK 信号的解调波形可以看出, 由于相干载波恢复中载波相位的180°相位模糊,导致解调出的二进制基带信号出现反向现象,从而难以实际应用. 为了解决2PSK信号解调过程的反向工作问题, 提出了二进制差分相位键控(2DPSK). 2DPSK方式是用前后相邻码元的载波相对相位变化来表示数字信息.假设前后相邻码元的载波相位差为Δφ,可定义一种数字信息与Δφ之间的关系为则一组二进制数字信息与其对应的 2DPSK 信号的载波相位关系如下所示:二进制数字信息: 1 1 0 1 0 0 1 1 1 02DPSK信号相位: 0 π 0 0 πππ 0 π 0 0或π 0 ππ 0 0 0 π 0 ππ数字信息与Δφ之间的关系也可以定义为可以看出,2DPSK信号的实现方法可以采用:首先对二进制数字基带信号进行差分编码,将绝对码表示二进制信息变换为用相对码表示二进制信息,然后再进行绝对调相,从而产生二进制差分相位键控信号。
(完整word版)实验四基于simulink的2PSK、2DPSK数字调制与解调的仿真
河北北方学院信息科学与工程学院2014—2015第一学期《数据通信原理》实验报告设计题目: 基于simulink的2PSK/2DPSK数字调制与解调仿真专业班级：信息工程2班姓名学号：赵星敏351 李明阳300指导教师：刘钰实验四基于simulink的2PSK/2DPSK数字调制与解调仿真一、实验目的1、熟悉2PSK、2DPSK系统的调制、解调原理2、进一步熟悉MATLAB环境下的Simulink仿真平台3、锻炼学生分析问题和解决问题的能力二、实验原理1。
1 2PSK调制原理数字调相：如果两个频率相同的载波同时开始振荡,这两个频率同时达到正最大值，同时达到零值,同时达到负最大值，它们应处于”同相"状态；如果其中一个开始得迟了一点，就可能不相同了.如果一个达到正最大值时，另一个达到负最大值，则称为"反相"。
一般把信号振荡一次(一周）作为360度。
如果一个波比另一个波相差半个周期，我们说两个波的相位差180度，也就是反相。
当传输数字信号时，"1"码控制发0度相位,"0”码控制发180度相位。
载波的初始相位就有了移动,也就带上了信息。
相移键控是利用载波的相位变化来传递数字信息，而振幅和频率保持不变。
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)=Acos t+）其中，表示第n个符号的绝对相位：=因此，上式可以改写为2PSK信号波形为2PSK调制方法主要有两种：模拟调相法和键控法(相位选择法）。
模拟调相法原理方框图如下图所示，极性变器将输入的二进制单极性码转换成双极性不归零码，然后与载波直接相乘，以实现2PSK模拟调相法键控法原理方框图如下图所示，用数字基带信号s（t）控制开关电路，以选择不同相位的载波输出。
此时s（t）通常是单极性的，当s（t）=0时，输出e2PSK(t)=cosωc t；当s（t）=1时，输出e2PSK （t)=-cosωc t.键控法1.2 2PSK解调原理2PSK信号的解调方法是相干解调法。
2PSK及2DPSK信号调制解调实验
2PSK及2DPSK信号调制解调实验一、实验目的1. 掌握利用systemview进行仿真的方法；2. 掌握2PSK调制解调的基本原理；3. 掌握2DPSK调制解调的基本原理。
二、实验仪器电脑，systemview5.0软件三、实验原理1.调制原理2PSK方式是载波相位按基带脉冲序列的规律而改变的一种数字调制方式。
就是根据数字基带信号的两个电平（或符号）使载波相位在两个不同的数值之间切换的一种相位调制方法。
两个载波相位通常相差180度，此时成为反向键控（PSK），也称为绝对相移方式。
绝对相移方式存在一个缺点。
我们看到，如果采用绝对相移方式，由于发送端是以某一个相位作基准的，因而在接收端也必须有这样一个固定基准相位作参考。
如果这个参考相位发送变化（0相位变π相位或π相位变0相位），则恢复得数字信息就会发送0变为1或1变为0，从而造成错误的恢复。
考虑到实际通信时参考基准相位的随机跳变（温度漂移或噪声引起）是可能的，而且在通信过程中不易被发觉。
比如，由于某种突然的干扰，系统中的分频器可能发生状态的转移、锁相环路的稳定状态也可能发生转移。
这时，采用2PSK方式就会在接收端得到完全相反的恢复。
这种现象，常称为2PSK方式的“倒π”现象。
为此，实际中一般不采用2PSK方式，而采用一种所谓的相对（差分）移相（2DPSK）方式。
2DPSK方式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。
即用前后两个码元之间的相差来表示码元的值“0”和“1”。
例如，假设相差值“π”表示符号“1”，相差值“0”表示符号“0”。
因此，解调2DPSK信号时并不依赖于某一固定的载波相位参考值，只要前后码元的相对相位关系不破坏，则只要鉴别这个相差关系就可正确恢复数字信息，这就避免了2PSK中的倒π现象发生。
2.解调原理2PSK信号是恒包络信号，因此2PSK信号的解调必须采用相干解调。
但如何得到同频同相的载波是个关键问题。
由于2PSK信号是抑止载波的双边带信号，不存在载波频率分量，因而无法从已调信号中直接用滤波法提取本地载波。
实验报告2dpsk
实验报告2dpsk实验报告 2DPSK一、实验目的本次实验的主要目的是深入理解 2DPSK（二进制差分相移键控）的工作原理、调制与解调过程，通过实际操作和数据分析，掌握 2DPSK系统的性能特点，以及在数字通信中的应用。
二、实验原理2DPSK 是一种数字调制技术，它通过前后码元的相位差来传递信息。
与 2PSK（二进制相移键控）不同的是，2DPSK 对绝对相位不敏感，而对相邻码元的相位差敏感。
在 2DPSK 中，假设数字信息为“1”时，当前码元与前一码元的相位差为π；数字信息为“0”时，当前码元与前一码元的相位差为 0。
调制过程：首先将数字信息进行差分编码，得到差分码，然后将差分码进行相移键控调制。
解调过程：通常采用相干解调法，先将接收到的信号与本地载波相乘，通过低通滤波器后进行抽样判决，再进行差分译码，恢复出原始数字信息。
三、实验仪器与设备1、信号源产生器2、示波器3、频谱分析仪4、通信原理实验箱四、实验步骤1、连接实验设备，确保各仪器正常工作。
2、设置信号源产生器，产生一定频率和幅度的数字基带信号。
3、在实验箱中进行 2DPSK 调制，观察调制后的信号波形。
4、将调制后的信号输入到信道中，模拟信号传输过程中的噪声和干扰。
5、在接收端进行相干解调，使用示波器观察解调后的信号波形。
6、使用频谱分析仪分析调制前后信号的频谱特性。
五、实验数据及分析1、调制信号波形观察观察到调制后的 2DPSK 信号波形呈现出相位的变化，与输入的数字基带信号相对应。
对比不同数字信息序列下的调制波形，分析其规律。
2、解调信号波形观察解调后的信号波形在一定程度上受到噪声和干扰的影响，但整体上能够恢复出原始的数字基带信号。
分析噪声对解调信号的误码率影响。
3、频谱分析调制前的数字基带信号频谱集中在低频部分。
调制后的 2DPSK 信号频谱扩展到了较高频率，频谱特性发生了明显变化。
六、实验结果与讨论1、实验结果表明，2DPSK 调制能够有效地将数字信息加载到载波上，并通过信道传输。
DPSK调制与相干解调系统仿真
DPSK调制与相干解调系统仿真学生姓名：*** 指导老师：***摘要本课程设计主要用Simulink平台仿真一个DPSK调制与相干解调通信系统，在信道中运行并分别解调。
并用图形输入法设计相关电路，用示波器和频谱模块分析系统性能。
在课程设计中，首先根据原理画出图形，然后构建调制解调电路，再在Simulink 中调出各元件组成电路，接着设置调制解调电路中各个模块的参数值并加以运行，并把运行仿真结果输入显示器，根据显示结果分析所设置的系统性能。
通过波形分析，了解到本课程设计非常成功。
关键词Simulink；DPSK；调制；解调；仿真1引言通信就是信息的传输，在当今高度信息化的社会，信息和通信已经成为现代社会的“命脉”。
信息作为一种资源，应该得到很好的利用，因此我们必须对信息进行有效的传输，通信的目的就是传递消息所包含的信息。
我们的生活中，通信是一个重要的组成部分。
我们的手机，电话，上网聊天……我们总和通信有着各种各样的联系。
目前，无论是模拟通信还是数字通信，在不同的通信业务中都得到了广泛的应用。
但是，数字通信的发展速度已明显超过了模拟通信，成为当代通信技术的主流。
与模拟通信相比，数字通信具有以下一些优点：抗干扰能力强，且噪声不积累；传输差错可控；便于用现代数字信号处理技术对数字信息进行处理、变换、存储；易于集成，使通信设备微型化，重量轻；易于加密处理，且保密性好。
数字通信的缺点是，一般需要较大的带宽。
另外，由于数字通信对同步要求高，因而系统设备复杂。
但是，随着微电子技术、计算机技术的广泛应用以及超大规模集成电路的出现，数字系统的设备复杂程度大大降低。
同时高效的数据压缩技术以及光纤等大容量传输媒质的使用正逐步使带宽问题得到解决。
因此，数字通信的应用必将越来越广泛。
1.1课程设计的目的课程设计,主要是让我们更好地了解书本上的知识,在实践中加深对于知识点的印象.此次实践,就是为了更好地了解AM与ASK的调制与解调过程,体会低通滤波器与带通滤波器的应用,以及高斯噪声对于信道传输的影响.通过课程设计，可以进一步理解通信系统的基本组成、模拟通信和数字通信的基础理论、通信系统发射端信号的形成及接收端信号解调的原理、通信系统信号传输质量的检测等方面的相关知识。
基于Simulink的2PSK调制解调仿真实现
《通信原理》课程设计报告题目:基于Sｉmuｌinｋ得2PSK调制解调仿真实现系别:计算机与信息工程学院专业:通信工程班级:１４通信学号:姓名:时间：20１６年1２月１２日至20１６年12月２3日指导老师：ﻬ第一阶段1、项目名称基于ＭATLＡB／Ｓimulink得2PＳK调制解调系统仿真实现２、项目内容本课程设计主要运用MATLＡB集成环境下得ｓiｍulink仿真平台对2ＰＳK调制解调系统进行建模仿真。
首先回顾2PSＫ调制与解调得基本原理，分析２ＰSK调制与解调得实现方法;接着基于ｓimｕｌink仿真平台设计出2PSK数字通信系统得结构,包括信源,调制，发送滤波器模块,信道,接受滤波器模块以及信宿;根据通信原理，设计出各个模块,并进行参数设置;最后进行仿真，根据显示结果进行性能分析。
3、项目完成计划本课程设计时间为两周,分五个阶段完成;第一阶段用来熟悉MATLＡB软件,以及各模块元器件;第二阶段回顾基本原理;第三阶段构建仿真模型；第四阶段进行参数设置并进行仿真调试;第五阶段撰写课程设计报告，并为答辩准备。
４、设计软件介绍Ｓiｍuｌｉnk就就是ＭATLAB中得一种可视化仿真工具,就就是一种基于MATLAB得框图设计环境，就就是实现动态系统建模、仿真与分析得一个软件包，被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理得建模与仿真中。
Siｍulink可以用连续采样时间、离散采样时间或两种混合得采样时间进行建模,它也支持多速率系统,也就就就是系统中得不同部分具有不同得采样速率。
为了创建动态系统模型,Simulink提供了一个建立模型方块图得图形用户接口(GUＩ) ，这个创建过程只需单击与拖动鼠标操作就能完成，它提供了一种更快捷、直接明了得方式,而且用户可以立即瞧到系统得仿真结果。
Siｍｕlink得主要功能包括: (1)交互式、图形化得建模环境 ; （2）交互式得仿真环 ;（3)专用模块库;（4）提供了仿真库得补充与定制机制。
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课程设计
班级：通信09—2班
*名：**
学号：**********
指导教师：***
成绩：
电子与信息工程学院
通信工程系
目录（contents）
摘要-----------------------------------------------------------02 第一章：绪论---------------------------------------------------02 第二章：2DPSK信号调制原理--------------------- ----------------02 第三章：2DPSK调制和解调原理------------------------------------03 3.1 2DPSK信号调制原理------------------------------------------04 3.2 2DPSK信号解调原理------------------------------------------04 第四章：Simulink模型建立---------------------------------------05 4.1 2DPSK调制模块-----------------------------------------------05 4.2 相干解调----------------------------------------------------07 4.3差分相干解调-------------------------------------------------09 第五章：心得体会-------------------------------------------------11 参考文献--------------------------------------------------------11
基于simulink的2DPSK差分相干解调器设计Abstract:using communication principle in the knowledge and understanding of matlab simulink, use simulin function design 2 DPSK difference coherent modem and simulation.
摘要：利用在通信原理中所学知识和对matlab中simulink的了解，利用simulin功能设计2DPSK差分相干解调器和进行仿真。
Keywords:simulink 2 DPSK difference coherent demodulation signal generator
关键词：simulink 2DPSK 差分相干解调信号源
第一章：绪论
2DPSK信号中，相位变化变化是以未调载波的相位作为参考基准的。
由于载波恢复中相位有0、π模糊性，导致解调过程中出现“反相工作”现象，会付出的数字信号“1”和“0”的位置倒置，从而使2psk难以实际应用。
为了克服此缺点，提出了二进制差分相移键控（2dpsk）方式。
第二章:信号调制原理
2DPSK是利用前后相邻码元的载波相对相位变化传递数字信息，所以又称为相移键控。
假设用ϕ表示本码元与前一码元的载波相位差，可以规定一种对应关系：ϕ=0 表示数字信息0，ϕ=π表示数字信息1
则可以将一组二进制数字信息序列表示成其对应的2DPSK信号。
例如：
二进制数字信息： 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1
2DPSK信号或相位：（0）π0 0 π0 0 0 π0 π
或 （π） 0 π π 0 π 0 0 π 0 π
相应的波形如图所示
第三章：2DPSK 信号调制和解调原理
3.1 2DPSK 信号调制原理
2DPSK 产生的方法：先对二进制数字基带信号进行差分编码，即把表示数字信息序列的绝对编码变成相对码（查分吗），然后根据相对吗进行绝对调相，从而产生二进制差分相移键控信号。
2DPSK 调制器原理框图：
π
S(t)
图3-1 2DPSK 信号调制原理框图
3.2 2DPSK 信号解调原理
2DPSK 信号的解调方法有两种，一种是相干解调（极性比较法），另一种是差分相干解调（相位比较法）。
3.2.1相干解调原理图
输入 a
c d
e
f
输出
Cos wt
定时
Cos wt
180°相移 码变换
带通滤波器 相乘器 低通滤波器 抽样判决器
码反变换器
脉冲
图 3-2 2DPSK 相干解调原理图
3.2.2 差分相干解调（相位比较法）原理图
输入
a c
d
e
输出
b
定时 脉冲
图3-3 3-2 2DPSK 差分相干解调原理图
第四章：模型建立
4.1 2DPSK 调制模块
调制模块主要包括两部分，一个是差分编码模块，另一个是开关电路。
因为调制过程中需要用到相对码，所以需要进行差分编码，把绝对码变换成相对码，然后对绝对码调相从而产生二进制差分相移键控信号。
开关电路部分的主要功能是根据差分码和所给的针线波信号生成二进制差分相依键控信号。
调制系统模型如下：
图 4-1 2DPSK 信号调制系统
其中第一个示波器（Scope ）用来观察把绝对码转换成差分码，显示如下（设参考相位为0），第一行为绝对码，第二行为相对码。
带通滤 波器
相乘器 低通滤波器 抽样判决器 延迟ts
图4-2 绝对码转换为差分码
第二个示波器（Scope1）主要用来观察调制出来的波形，显示如下：
图 4-3 调制波形图
4.2 相干解调设计
相干解调主要有带通滤波器，相乘器，低通滤波器，抽样判决器，码反变换器构成。
其中抽样变换器把经过低通滤波器后的正弦波信号转变成为二进制电平信号，即转换成为相对码。
各阶段的波形分别用示波器（scope2）和（scope4）观察。
波形如图4-5和4-6所示。
系统图如下：
图4-4 2DPSK差分相干解调系统图
码反变换器是用来把二进制相对码（差分码）变换成为绝对码，即相对码和它的前一位模二加。
这样，2DPSK的调制和相干解调完成。
图4-5 过程a、b、c的波形图图4-7 解调输出波形
图4-6 过程d、e、f的波形图
示波器（scope3）用来观察调制解调后的二进制信息码，并和信息源码进行比较，结果如图4-7。
改变信号源伪随机序列的输入，可以得到不同的输入信号的解调结果。
4.2 差分相干解调设计
相比相干解调，差分相干解调就容易多了，可以少了码反变换器模块，调制部分和前面相同，解调少有改变，总的系统设计图如下：
图 4-8 2DPSK差分相干解调器系统图
经过带通滤波器的信号和它延迟一个Ts的信号相乘，然后经过低通滤波器，抽样判决器，完成解调。
a、b、c、d、e各点的波形可以通过示波器（scope1）观察得到，波形如图4-9所示。
调制解调结果如图4-10所示。
图 4-10 2DPSK差分相干解调输出波形
图4-9 a、b、c、d、e各点输出波形图
解调后的波形表明相干解调和差分解调的过程不一样，但结果一致，同样可以改变信号源，输入不同的信号，可以得到对应的解调信号。
第五章：心得体会
这次的课程设计需要使用Matlab软件进行仿真，我以前对这软件一无所知，在开始的时候觉得十分困难，通过查阅相关书籍，和上网查阅有关Matlab的使用，下载教程学习Matlab软件的使用方法，最后终于完成了设计要求。
这次的2DPSK差分相干解调系统设计与Matlab仿真使我加强了对2DPSK信号的认识，并且使我了解到利用Matlab软件进行仿真的基本方法。
在仿真的过程中遇到了许多的问题，比如基带信号的产生方法，对基带信号的差分方法以及最后抽样判决还原基带信号的方法都曾使我感到困惑。
在仿真中遇到的一个难题是基带码差分的问题，由于对差分的过程及其表达式理解不清，使我在这个问题上耽搁了很长的时间。
最后在同学的提醒下才完成了差分模块的设计。
总之，这次课程设计对我产生的意义十分深远。
参考文献：
[1]《通信原理（第六版）》樊昌信曹丽娜国防工业出版社，2008.
[2]《Matlab/Simulink通信原理建模与仿真实例分析》邵玉斌清华大学出版社，2008.
[3]《MATLAB7.0实用教程》张圣勤机器工业出版社，2006.。