2PSK系统的设计和仿真
2DPSK性能分析与仿真部分
2DPSK性能分析与仿真部分
首先,让我们简要介绍一下2DPSK的原理。2DPSK是一种相位调制技术,它将基带信号分为不同的相位状态,并将每个相位状态映射到相应的
相位值。由于相邻相位状态之间的差别比较小,2DPSK可以提供较高的抗
抖动性能。
在性能分析方面,我们通常关注的是误比特率(BER)和误码率(FER)。BER是指传输过程中被错误发送的比特数与总发送比特数之比。FER是指传输过程中被错误发送的码字数与总发送码字数之比。我们希望
通过对2DPSK系统进行性能分析,评估其在不同信噪比下的性能表现。
为了进行性能分析,我们首先需要建立一个2DPSK系统的模型。这个
模型包括发送端、信道和接收端。发送端将待发送的信息转换为相应的
2DPSK信号,然后通过信道进行传输。接收端接收到信号后,将其解调为
相应的相位状态,并将其与预期的相位状态进行比较,从而判断信号是否
正确传输。
接下来,我们可以使用Matlab等仿真工具来模拟2DPSK系统,并进
行性能分析。在仿真中,我们可以调整信噪比,改变2DPSK信号传输的环境,例如添加噪声、多径衰落等,以模拟实际通信环境。通过统计接收到
的比特错误数和码字错误数,我们可以计算出BER和FER,并绘制它们与
信噪比之间的关系曲线。
在性能分析时,我们还可以通过计算误差向量幅度(EVM)来评估
2DPSK信号的质量。EVM是指接收信号与理想信号之间的差异程度,可以
用来衡量系统误码率和波形质量。较低的EVM值表示较好的信号质量。
除了性能分析,我们还可以在仿真中进行其他相关研究。例如,我们可以通过改变码元速率、改变调制阶数等参数,来研究它们对系统性能的影响。我们还可以研究2DPSK系统在多径衰落信道下的性能,以及其他干扰和抑制技术对2DPSK系统性能的影响。
2PSK调制解调技术的设计与仿真
2PSK调制解调技术的设计与仿真
2PSK(二进制相移键控)调制解调技术是一种基本的数字调制解调技术,常用于数字通信系统中。本文将对2PSK调制解调技术的设计与仿真
进行详细介绍。
首先,我们来了解一下2PSK调制解调技术的基本原理。2PSK调制是
通过改变载波的初始相位来传输数字信息。其中,数字“0”表示载波相
位为0度(或180度),数字“1”表示载波相位为90度(或-90度)。
在接收端,通过检测载波的相位来解调出数字信息。
接下来,我们开始进行2PSK调制的设计与仿真。我们首先需要确定
调制的参数,包括载波频率、数据传输速率和调制指数等。以载波频率为
f_c,数据传输速率为R_b,调制指数为m,调制信号可以表示为s(t) =
A_c * cos(2πf_c*t + m*d(t)),其中d(t)为数字信息序列。
在MATLAB/Simulink中进行仿真时,我们需要设计一个基带信号发送
器来生成调制信号。基带信号生成的过程需要经历产生数字信息序列、映
射为相应的载波相位以及平滑滤波等步骤。
首先,我们生成数字信息序列。可以通过随机生成0和1的序列来模
拟实际的数字信息。生成的数字信息序列将成为基带信号的输入。
其次,我们需要将数字信息序列映射为相应的载波相位。对于2PSK
调制,可以将数字“0”映射为0度相位,将数字“1”映射为90度相位。
然后,我们进行平滑滤波处理。平滑滤波可以去除调制信号的高频成分,使调制信号更加平滑。常用的平滑滤波器包括低通滤波器和匹配滤波器。在2PSK调制中,可以选择匹配滤波器,其频率特性与信号的眼图匹配,可以最大程度地提高信号的抗干扰性。
2PSK通信系统设计与仿真设计
目录
1 技术要求 (1)
2 基本原理 (1)
2.1 2PSK调制的基本原理 (1)
2.2 SystemView原理介绍 (2)
2.3 SIMULINK原理简介 (3)
3 建立模型描述 (3)
3.1 方案一 (3)
3.2 方案二 (5)
4 模块功能分析或源程序代码 (6)
4.1 SIMULINK实现2PSK的调制与解调 (6)
4.2 SysteamView实现2PSK的调制与解调 (11)
5 调试过程及结论 (13)
5.1 使用SIMULINK实现的调制解调结果 (13)
5.2 使用SystemView实现的调制解调结果 (17)
5.3 结论 (22)
6 心得体会 (22)
7 参考文献 (23)
2PSK通信系统设计
1 技术要求
设计一个2PSK通信系统,要求:
(1)设计出2PSK通信系统的结构;
(2)根据通信原理,设计出各个模块的参数(例如码速率,滤波器的截止频率等);
(3)用Matlab或SystemView 实现该数字通信系统;
(4)观察仿真并进行波形分析;
(5)系统的性能评价
2 基本原理
2.1 2PSK调制的基本原理
2PSK,二进制移相键控方式,是键控的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,此时称为反向键控(PSK),也称为绝对相移方式。2PSK信号的解调,不再能采用包络检测的方法,只能进行相干解调。调制框图如图1、图2所示,解调框图如图3所示。
2PSK通信系统仿真实验报告
2PSK通信系统仿真实验报告
班级:
姓名:
学号:
、实验目的
1.了解通信系统的组成、工作原理、信号传输、变换过程;
2.掌握通信系统的设计方法与参数设置原则;
3.掌握使用SystemView软件仿真通信系统的方法;
4.进行仿真并进行波形分析;
二、实验任务
使用Systemview进行系统仿真任务,要经过以下几个步骤:
1.系统输入正弦波频率:500 Hz;码元传输速率:64kBd;
2.设计一通信系统,并使用SystemView软件进行仿真;
3.获取各点时域波形,波形、坐标、标题等要清楚;滤波器的单位冲击相应和幅频特性曲线;
4.获取主要信号的功率谱密度;
5.获取眼图;
6.提取相干载波;
7.数据分析及心得体会要求手写。
三、原理简介
1.PCM系统原理
.脉冲编码调制
通常把从模拟信号抽样、量化,直到变换成二进制符号的基本过程,称为脉冲编码调制(Pulse Code Modulation PCM,简称脉码调制。原理框图如图1-1所示:
PCM信号
输出
A
冲激脉冲
图1-1 PCM编码方框图
.编码过程
由冲激脉冲对模拟信号进行抽样,抽样信号虽然是时间轴上离散的信号,但仍是模拟信号。为了实现以数字码表示样值必须采用“四舍五入” 的方法将抽样值量化为整数,量化后的抽样信号与量化前的抽样信号相比较,有所失真且不再是模拟信号,这种量化失真在接收端还原成模拟信号时表现为噪声,称为量化噪声。量化噪声的大小取决于把样值
分级取整”的方式,分的级数越多,即量化级差或间隔越小,量化噪声也越小。
在量化之前通常用保持电路将其作短暂保存,以便电路有 时间对其进行量化。然后在图 1-1中的编码器中进行二进制编码。这
通信原理课程设计-2PSK、2DPSK数字信号频带传输系统的设计与建模讲诉
课程设计
2PSK、2DPSK数字信号频带题目
传输系统的设计与建模
学院信息工程学院
专业电子信息工程
班级电信1306班
姓名
指导教师
2016年1月8日
课程设计任务书
学生姓名:专业班级:电信1306班
指导教师:工作单位:信息工程学院
题目:2PSK、2DPSK数字信号频带传输系统的设计与建模
初始条件:
(1)MAX+plus、Quartus II、ISE等软件;
(2)课程设计辅导书:《通信原理课程设计指导》
(3)先修课程:数字电子技术、模拟电子技术、电子设计EDA、通信原理
要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)
(1)课程设计时间:
(2)课程设计题目:2PSK、2DPSK数字信号频带传输系统的设计与建模
(3)本课程设计统一技术要求:按照要求对题目进行逻辑分析,了解2PSK数字信号的产生方法,画出2PSK调制解调的方框图,编写VHDL语言程序,上机调试、仿真,记录实验结果波形,对实验结果进行分析;
(4)课程设计说明书按学校“课程设计工作规范”中的“统一书写格式”撰写,并标明参考文献至少5篇;
(5)写出本次课程设计的心得体会(至少500字)。
时间安排:第19周
参考文献:段吉海.数字通信系统建模与设计.北京:电子工业出版社,2004
江国强.EDA技术与应用. 北京:电子工业出版社,2010
John G. Proakis.Digital Communications. 北京:电子工业出版社,2011
指导教师签名:年月日
系主任(或责任教师)签名:年月日
移动通信迅速发展的得以实现,离不开数字处理技术。其中,数字调制与解调技术在通信领域中发挥着重大作用。为了使数字信号在带通信道中传输,必须使用数字基带信号对载波进行调制,以使信号与信道的特性匹配,再在接收端通过解调恢复出原始数字信号,实现数字信息的传递。相移键控(2PSK)就是数字信号调制的一种有用并且广泛使用的方式。
MATLAB2psk通信系统仿真报告
实验一 2PSK调制数字通信系统
一实验题目
设计一个采用2PSK调制的数字通信系统
设计系统整体框图及数学模型;
产生离散二进制信源.进行信道编码(汉明码).产生BPSK信号;
加入信道噪声(高斯白噪声);
BPSK信号相干解调.信道解码;
系统性能分析(信号波形、频谱.白噪声的波形、频谱.信道编解
二实验基本原理
数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输.在实际应用中.大多数信道具有带通特性而不能直接传输基带信号。为了使数字信号在带通信道中传输.必须使用数字基带信号对载波进行调制.以使信号与信道的特性相匹配。这种用数字基带信号控制载波.把数字基带信号变换为数字带通信号的过程称为数字调制。
数字调制技术的两种方法:①利用模拟调制的方法去实现数字式调制.
即把数字调制看成是模拟调制的一个特例.把数字基带信号当做模拟信号的特殊情况处理;②利用数字信号的离散取值特点通过开关键控载波.从而实现数字调制。这种方法通常称为键控法.比如对载波的相位进行键控.便可获得相移键控(PSK)基本的调制方式。
图1 相应的信号波形的示例
1 0 1
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。
2PSK原理及调制解调仿真
2021/6/4
8
2PSK 信号的功率谱密度
若二进制基带信号s(t)的功率谱密度Ps( f ) 为
二进制相移键控wenku.baidu.com号的功率谱密度为
二进制相移键控信号的功率谱密度如图所示,由离散谱 和连续谱两部分组成。续谱两部分组成。离散谱由载波 分量确定,连续谱由基带信号波形g(t)确定,二进制相 移键控信号的带宽B2PSK是基带信号波形带宽B 的两 倍,即B2PSK=2B
2021/6/4
9
载波1 载波2(二者幅度相反)基带信号发生器
高斯噪声源 码型变换器 键控开关 调制部分
示波器 加法器 乘法器 带通滤波器 低通滤
波器 误码表 抽样判决器
码型变换器
解调部分示波器
2PSK调制与解调 simulink仿真图
2021/6/4
10
调制端输出信号仿真
第一路为基带信号; 第二路是经过极性转换的双极性码; 第三路是载波波形; 第四路是调制的2PSK波形,其中输入“1”时 初始相位为pi 输入“0”时,对应相位为0
2
数字调制与模拟调制 原理是相同的,一般 可以采用模拟调制的 方法实现数字调制。 但是,数字基带信号 具有与模拟基带信号 不同的特点,其取值 是有限的离散状态。 这样,可以用载波的 某些离散状态来表示 数字基带信号的离散 状态。基本的三种数 字调制方式是:振幅 键控(ASK)、移频键 控(FSK)和移相键控 (PSK 或DPSK)
基于LabVIEW的2PSK系统的仿真设计与实现
1 . 1 2 P S K调 制原理
P S K系统是 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 。它 是一 种 用 载波 相 位表 示
输人信号信息的调制技术。在典型的 2 P S K中, 通常用初始相位 0和 订分别表示二进制“ 1 ” 和“ 0 ” 。 由于两种 码元 的波 形相 同 , 极 性相 反 , 故2 P S K信号 可 以表述 为一 个 双极 性全 占空矩 形 脉 冲序列 与 一个 正 弦载 波的相 乘 :
主要 通过 N I 公 司开 发 的 L a b V I E W 软件 , 实现 2 P S K的调制 解 调仿真 过程 。L a b V I E W 是 图形 化编 程环 境 , 具 有直 观易 学 , 编 程效 率 高等特 点 。本设 计主 要采 用模块 化 设计思 想 , 整个 2 P S K系 统 主要 由信 号调 制 , 信道 , 信号解 调 等几个 模 块组 成 , 系统框 图如 图 1所示 。
第2 3卷
第 4期
长
春
大
学
学
报
V0 1 . 2 3 No , 4
2 0 1 3年 4月
J OU RNAL OF C HA NGC HUN UNI VE RS I T Y
A p r .2 0 1 3
基于SystemView的2PSK仿真实现
JIANGSU TEACHERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
通信原理课程设计报告
课程设计题目:基于SystemView的2PSK仿真实现
班级:
学号:
姓名:
指导教师姓名:钱志文任艳玲
设计地点:60#507
2015年
序言 (3)
第1章SystemView 软件介绍 (4)
1.1 SystemView介绍 (4)
第2章2PSK系统工作原理 (5)
2.1 工作原理 (5)
2.2 2PSK的解调原理 (6)
第3章基于SystemView的2PSK仿真实现 (7)
3.1仿真方案原理 (7)
3.2仿真框图及介绍 (8)
3.3 仿真结果及其分析 (8)
参考文献 (11)
体会与建议 (12)
附录 (13)
本次课程设计的课题是基于SystemView的2PSK系统仿真设计,要求为输入双极性码元速率为11B,载波频率为110Hz,观察输入序列、PSK信号、带通输出、低通输出和解调输出的波形是否正确和特点,并画出各点波形。
2PSK是二进制相移键控。2PSK是相移键控的最简单的一种形式,它用两个初相相隔为180的载波来传递二进制信息。
在波形图中,假设相干载波的基准相位与2PSK信号的调制载波的基准相位一致(通常默认为0相位)。但是,由于在2PSK信号的载波恢复过程中存在着的相位模糊,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”,判决器输出数字信号全部出错。这种现象称为2PSK 方式的“倒π”现象或“反相工作”。这也是2PSK方式在实际中很少采用的主要原因。另外,在随机信号码元序列中,信号波形有可能出现长时间连续的正弦波形,致使在接收端无法辨认信号码元的起止时刻。
systemview仿真2psk课程设计报告
通
信
原
理
实
习
报
告
专业:
班级:
学号:
:
指导老师:
用systemview仿真二进制相移键控
的调制与解调系统
1.工作原理:
2PSK,二进制移相键控方式,是键控的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。在2psk中,通常用初始相位0和π分别表示二进制“1”和“0”。其表达式如下:
Acos w c t 发送1时
F psk(t)=
-Acos w c t 发送0时
2psk的典型波形如图:
由于表示信号的两种码元的波形相同,极性相反,故2psk信号的一般可以表述为一个双极性非归零的矩形波脉冲序列与一个正弦载波相乘,即
(t)=s(t)cos w c t
2psk可以用两种调制方式,如图
2psk的模拟调制法;
2psk的键控调制方法
说明:2psk调制器可以采用相乘器,也可以采用相位选择器就模拟调制法而言,与产生2ASK信号的方法比较,只是对s(t)要求不同,因此2PSK 信号可以看作是双极性基带信号作用下的DSB调幅信号。而就键控法来说,用数字基带信号s(t)控制开关电路,选择不同相位的载波输出,这时s(t)为单极性NRZ或双极性NRZ脉冲序列信号均可。2PSK信号属于DSB信号,它的解调,不再能采用包络检测的方法,只能进行相干解调。
2.2psk的解调原理
说明:由于PSK信号的功率谱中五载波分量,所以必须采用相干解调的方式。在相干解调中,如何得到同频同相的本地载波是个关键问题。只有对PSK信号进行非线性变换,才能产生载波分量。2PSK信号经过带通滤波器得到有用信号,经相乘器与本地载波相乘再经过低通滤波器得到低频信号v(t),再经抽样判决得到基带信号。
MATLAB2psk通信系统仿真报告
MATLAB2psk通信系统仿真报告
English Answer:
As a seasoned communications engineer, I have extensive experience simulating communication systems. I am well-versed in the intricacies of MATLAB and have successfully applied it to model and analyze a wide range of communication systems, including 2PSK.
In this report, I will provide a detailed account of my MATLAB simulation of a 2PSK communication system. I will cover the key aspects of the simulation, including:
System model: I will describe the system model used in the simulation, including the transmitter, channel, and receiver.
Modulation and demodulation: I will explain the modulation and demodulation techniques used in the simulation.
2PSK和2DPSK调制解调仿真系统设计
2PSK和2DPSK调制解调仿真系统设计
在设计2PSK和2DPSK调制解调仿真系统之前,我们首先需要了解什
么是PSK和DPSK调制方式。
PSK(Phase Shift Keying)是一种利用相位来表达数字信息的调制
方式。在2PSK调制中,发送的数字信息被编码为两个相位状态,一般是
0度和180度。接收端通过检测相位的变化来解调数字信息。
DPSK(Differential Phase Shift Keying)也是一种相位调制方式,但与PSK不同的是,DPSK调制是基于相邻比特之间的相对相位差。在
2DPSK调制中,一个比特对应两个相位状态之一,但这两个相位状态的确
定是基于前一个比特的相对相位差。接收端同样通过检测相位差的变化来
解调数字信息。
接下来,我们将详细介绍设计2PSK和2DPSK调制解调仿真系统的步骤。
1.确定系统的基本参数和需求:
-选择合适的载波频率和带宽
-确定符号周期和比特周期
-确定基带信号的采样率和采样时间
-确定传输信道的信噪比和衰落模型
2.生成发送端的数字信息序列:
-设计一个随机或固定的比特序列作为发送端的数字信息
-确定比特序列的长度和采样率
-将比特序列映射为相应的相位状态,得到发送信号
3.进行2PSK调制:
-根据2PSK调制的原理和公式,将发送信号转换为相位调制信号
-可以使用复数来表示相位调制信号,实部和虚部分别对应相位为0度和180度
-进行幅度归一化处理,使信号的平均功率为1
4.模拟信道传输:
-在发送信号上加入高斯白噪声,模拟信道的干扰和噪声
-考虑信道的衰落效应,可以使用加性高斯白噪声信道或其他信道模型
2PSK系统的设计和仿真
2PSK系统的设计和仿真
2PSK系统(2相位移键控)是数字通信系统中常用的一种调制方式。
在该系统中,将二进制数据序列转换为一系列的正弦波信号,并通过调整
正弦波的相位来表示二进制数据位的值。本文将介绍2PSK系统的设计和
仿真过程。
首先,我们需要确定2PSK系统的基本参数,包括载波频率、比特率、发送功率等。然后,通过Matlab或其他仿真软件来构建2PSK系统的模型。
在2PSK系统中,二进制数据序列通过脉冲调制形成基带信号。可以
选择使用矩形脉冲来进行调制,也可以使用其他形状的脉冲。在这里,我
们将使用矩形脉冲进行演示。
接下来,生成载波信号。载波频率的选择可以根据具体需求来确定,
一般选择一个适当的频率,例如10MHz。然后,对每个二进制数据位进行
调制,将1表示为正弦波,0表示为负弦波。将这些信号叠加在一起得到
最终的调制信号。
在仿真时,我们可以加入噪声来模拟实际通信环境中的信道干扰。可
以选择高斯白噪声或其他类型的噪声。噪声的强度可以通过信噪比(SNR)来调节。SNR越高,噪声越小。
最后,接收端可以通过判决电路将接收到的信号判定为1或0。在判
决电路中,可以设置一个阈值,收到大于阈值的信号则判定为1,收到小
于阈值的信号则判定为0。通过对判决结果与发送的二进制数据进行比较,可以计算出误码率。
通过改变不同的参数,例如比特率、载波频率、SNR等,可以对2PSK 系统进行性能分析。可以绘制误码率与SNR之间的曲线,研究不同参数对系统性能的影响。
通过以上过程,我们可以实现2PSK系统的仿真。在仿真中,还可以进一步探究其他扩展内容,例如多路径衰落信道、频率选择性信道等。通过不断改进模型和参数,可以提高2PSK系统的性能,并且对比其他调制方式,评估2PSK系统在不同场景下的适用性。
2PSK原理及调制解调仿真
2PSK原理及调制解调仿真
2PSK(二相移键调制)是一种数字调制技术,它使用两个相位状态来表示数字数据。在2PSK中,每个相位状态代表一个比特,即"0"或"1"。
2PSK的原理可以通过以下步骤进行说明:
1.数据编码:将数字数据转换为二进制形式。例如,将十进制数"7"编码为二进制数"0111"。
2.相位映射:将每个比特对应到不同的相位状态上。在2PSK中,通常将"0"映射到相位0°,将"1"映射到相位180°。
3.载波调制:将相位状态映射到载波信号上。通常使用正弦波作为载波信号,其频率可以根据需求设定。
4.发射信号:将调制后的载波信号发送到信道中。
5.接收端解调:接收信号后,使用相位解调的方法将信号恢复成数字数据。这可以通过比较接收到的信号与预设的相位状态来实现。
6.数据解码:将恢复的二进制数据转换为原始的数字数据。
2PSK的调制解调可以通过软件仿真工具进行模拟。
对于调制过程,可以使用软件如MATLAB或Simulink来实现。首先,需要生成要调制的数字信号,并将其转换为二进制形式。然后,将每个比特映射到相应的相位状态,并将其表示为正弦波信号。最后,将所有的正弦波信号叠加起来,形成最终的调制信号。这个过程可以通过MATLAB或Simulink中的各种函数和模块来实现。
对于解调过程,可以使用相位解调器来还原接收到的信号。相位解调器通常包括相位鉴频器和比较器。相位鉴频器用于提取信号的相位信息,而比较器则将提取的相位信息与预设的相位状态进行比较,以确定每个比特的值。这个过程可以通过MATLAB或Simulink中的函数和模块来实现。
MATLAB2psk通信系统仿真报告
MATLAB2psk通信系统仿真报告自查报告。
标题,MATLAB 2psk通信系统仿真报告。
在进行MATLAB 2psk通信系统仿真报告的过程中,我对整个仿
真过程进行了仔细的自查和总结,以下是我的自查报告:
1. 仿真参数设置,在进行仿真之前,我对MATLAB的2psk通信
系统的参数进行了详细的设置,包括载波频率、符号周期、信噪比
等参数的设置。在自查过程中,我确认了这些参数的设置是否符合
实际情况,并对其进行了适当的调整和修正。
2. 信道模型选择,在仿真过程中,我选择了合适的信道模型进
行仿真。在自查过程中,我检查了所选信道模型的准确性和适用性,并对其进行了充分的验证和测试。
3. 误码率分析,在仿真报告中,我对2psk通信系统的误码率
进行了详细的分析和计算。在自查过程中,我确认了误码率的计算
方法是否正确,并对仿真结果进行了充分的验证和比对。
4. 性能评估,在仿真报告中,我对2psk通信系统的性能进行了全面的评估。在自查过程中,我确认了性能评估指标的选择是否合理,并对性能评估结果进行了充分的分析和总结。
5. 结论和展望,在仿真报告中,我对2psk通信系统的仿真结果进行了详细的总结和展望。在自查过程中,我确认了结论的科学性和可靠性,并对未来工作进行了充分的展望和规划。
通过以上的自查过程,我对MATLAB 2psk通信系统的仿真报告进行了全面的检查和总结,保证了报告的科学性和可靠性。在未来的工作中,我将继续努力,不断提高仿真报告的质量和水平。
2PSK仿真课程设计报告
课程设计报告书
题目2PSK调制解调器的建模与仿真
姓名
学号
专业班级
指导教师
时间2015 年1 月10 日
课程设计任务书
2PSK调制解调器的建模与仿真
摘要
数字传输系统中,数字信号对高频载波进行调制,变为频带信号,通过信道传输,在接收端解调后恢复成数字信号,由于大多数实际信号都是带通型的,所以必须先用数字频带信号对载波进行调制,形成数字调制信号再进行传输,因此,调制解调技术是实现现代通信的重要手段。数字调制地实现,促进了通信的飞速发展。研究数字通信调制理论,提供有效调制方法有着重要意义。实现调试解调的方法有很多种,本文应用了键控法产生调制与解调信号。数字相位调制又称相移键控记作PSK(Phase Shift Keying),二进制相移键控记作2PSK,它们是利用载波振荡相位的变化来传送数字信号的,在二进制数字解调中,当正弦载波的相位随二进制数字基带信号离散变化,则就产生二进制移相键控2PSK信号。重点介绍了2PSK的调制与解调的工作原理,以及通过MATLAB进行设计和仿真,并且分析了各阶段信号的频谱及误码率。
关键词数字调制与解调;2PSK;MATLAB仿真
目录
课程设计任务书.............................................................................................................................. I 摘要............................................................................................................................................ II 1 设计概述. (1)
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二○一三~二○一四学年第二学期
信息科学与工程学院课程设计报告书
课程名称:通信原理
班级:电信(DB)1103
学号:201112135090
姓名:阮珊珊
指导教师:杨莘
二○一四年六月
摘要
数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输。然而,实际中的大多数信道(如无线信道)因具有带通特性而不能直接传送系带信号,这是因为数字基带信号往往含有丰富的低频分量。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,以使信号与信道的特性相匹配。这种用数字基带信号控制载波,把数字基带信号变换为数字带通信号的过程称为数字调制。在接收端通过解调器把贷通信号还原成数字基带信号的过程称为数字解调。通常把调制和解调过程的数字传输系统叫做数字带通传输系统。
一般来说,数字调制与模拟调制的原理基本相同,但是数字信号有离散取值的特点。因此数字调制技术有两种方法:①利用模拟调制的方法去实现数字式调制,即把数字调制看成是模拟调制的一个特例,把数字基带信号当做模拟信号的特殊情况处理;②利用数字信号的离散取值特点通过开关键控载波,从而实现数字调制。这种方法通常称为键控法,对载波的振幅、频率和相位进行键控,即可获得ASK、FSK、PSk三种基本数字调制方式。
本次课程设计主要是运用MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台设计一个2PSK数字信号调制解调系统。
设计采用的是键控法进行调制。
关键字:Matlab Simulink 2P
目录
一、课程设计目的 (4)
二、课程设计时间安排 (4)
三、课程设计及要求 (4)
1.基本工作原理 (4)
1)数字通信系统 (4)
2)调制方法:键控法 (5)
3)解调方法:相干解调法 (5)
2、设计系统 (5)
1)Simulink仿真框图 (5)
2)工作原理 (6)
3)设定参数 (7)
3 .MATLAB仿真 (12)
1)波形仿真图 (12)
4)分析基带信号和已调信号的功率谱密度 (15)
5)误码率分析 (16)
四、课程设计心得体会 (19)
五、参考文献 (20)
一、课程设计目的
通过课程设计,巩固已经学过的有关数字调制系统的知识,加深对知识的理解和应用,学会应用Matlab Simulink 工具对通信系统进行仿真。
二、课程设计时间安排
课程设计时间为第一周。首先查找资料,掌握系统原理,熟悉仿真软件,然后编写程序或构建仿真结构模型,最后调试运行并分析仿真结果。
三、课程设计及要求
设计一个采用不同调制方式的数字通信系统,其中单号同学完成2FSK (或MFSK )系统,双号同学完成2PSK 或2DPSK(或QPSK)系统。选择2PSK 进行设计及仿真。
1.基本工作原理
1)数字通信系统 数字通信系统较模拟通信系统而言,具有抗干扰能力强、便于加密、易于实现集成化、便于与计算机连接等优点。因而,数字通信更能适应对通信技术的越来越高的要求。近二十年来,数字通信发展十分迅速,在整个通信领域中所占比重日益增长,在大多数通信系统中已代替模拟通信,成为当代通信系统的主流。
信息源 信道 编码器 加密器 信
源
编
码
器 调制器 信道 解调器 解密器 信源 译码器 噪声 受 信 者
信道 译码器
2)调制方法:键控法
3)解调方法:相干解调法
由于2PSK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。故采用相干解调法。
2、设计系统
1)Simulink仿真框图
2)工作原理
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,则产生二进制移相键控(2PSK)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. 二进制移相键控信号的时域表达式为
e2PSK(t)= g(t-nTs)]cosωct ( 2-1)
其中, an与2ASK和2FSK时的不同,在2PSK调制中,a n应选择双极性,即
(2-2)
(2–3)
若g(t)是脉宽为Ts, 高度为1的矩形脉冲时,则有
e2PSK(t)=cosωct, 发送概率为P
-cosωct, 发送概率为1-P
由式(2 -3)可看出,当发送二进制符号1时,已调信号e2PSK(t)取0°相位,发送二进制符号0时,e2PSK(t)取180°相位.若用φn表示第n个符号的绝对相位,则有
φn=0°, 发送1 符号
180°发送0 符号
这种以载波的不同相位直接表示相应二进制数字信号的调制方式,称为二进制绝对移相方式.二进制移相键控信号的典型时间波形如图 2.4 所示.
二进制移相键控信号的时间波形
3)设定参数
建立好模型之后就要设置系统参数,以达到系统的最佳仿真。
A.正弦载波参数设置
正弦波:8HZ,幅度+2
设置依据:载波频率本来应该很高,但是为了波形观察方便,故频率设为8HZ。
反相正弦波:8HZ,幅度-2
设置依据:载波频率本来应该很高,但是为了波形观察方便,故频率设为8HZ;又要求与载波反相,故幅度设为-2.
B.伯努利二进制随机序列产生器
Bernoulli Random Binary Generator(伯努利二进制随机数产生器)是基于采样的,其幅度设置为2,周期为3,占1比为2/3。
C.码型变化器参数设置:
设置依据:采用1变0不变调制,故极性设为“Negative”.
D.多路选择器参数设置: