2PSK系统的设计和仿真

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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。

最后,我们将生成的调制信号送入信道进行传输。

在仿真中,可以通过添加高斯噪声来模拟实际的传输环境。

在接收端,我们需要设计一个相位解调器来解调接收到的信号。

相位解调器可以通过检测载波的相位来恢复出数字信息序列。

常用的相位解调方法包括包络检测法、移相检测法和差分解调法等。

2PSK调制与解调系统的仿真设计

2PSK调制与解调系统的仿真设计

2PSK调制与解调系统的仿真设计首先,我们需要了解2PSK调制与解调系统的基本原理。

2PSK(二进制相移键控)调制技术是一种利用相位来表示数字信息的调制技术。

在2PSK调制中,0和1分别用相位0°和180°表示。

调制器将数字信息转化为相位的变化,然后通过信道传输到接收端。

解调器在接收端将相位变化还原为数字信息。

2PSK调制与解调系统可以简单地分为两个部分:调制器和解调器。

在调制器中,我们可以使用相位锁定环(PLL)的方法实现2PSK调制。

PLL能够锁定输入信号的相位,然后产生相应的调制信号。

在2PSK调制中,我们可以使用正弦波信号作为基频信号,通过改变其初始相位来实现信号的相位调制。

在解调器中,我们可以使用相关器(correlator)的方法实现2PSK解调。

相关器能够检测接收信号与已知的参考信号之间的相关性,从而获取相位变化信息。

在2PSK解调中,我们可以使用相位为0°和180°的两个参考信号与接收信号进行相关运算,然后根据相关结果来判断接收信号的相位。

为了验证2PSK调制与解调系统的性能,我们可以进行仿真设计。

首先,我们需要确定系统所需的参数,包括载波频率、数据速率、信噪比等。

然后,我们使用Matlab或者其他仿真软件搭建2PSK调制与解调系统的模型,包括调制器和解调器。

在调制器模型中,我们生成数字信号,并将其转化为相位变化信号。

根据系统参数,我们生成相应频率的正弦波,并通过改变初始相位来实现调制。

然后,我们将调制信号通过信道传输到解调器。

在解调器模型中,我们接收到调制信号,并使用相关器来检测信号的相位变化。

根据相关结果,我们可以判断信号的相位,并将其转化为数字信息。

然后,我们可以将解调后的数字信息与原始数据进行比较,评估系统的性能。

进行仿真实验时,我们可以改变系统参数来研究其对系统性能的影响。

比如,我们可以改变信噪比,观察误码率的变化。

或者,我们可以改变数据速率,观察解调器的解调效果。

2PSK通信系统设计与仿真

2PSK通信系统设计与仿真

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。

图1 模拟相乘法图2 键控法图3 2PSK解调原理框图2.2 SystemView原理介绍SystemView 基于Windows 环境下运行的用于系统仿真分析的可视化软件工具,它使用功能模块(Token)去描述程序,无需与复杂的程序语言打交道,不用写一句代码即可完成各种系统的设计与仿真,快速地建立和修改系统、访问与调整参数,方便地加入注释。

2PSK系统设计

2PSK系统设计

2PSK系统设计2PSK(双相移键控)是数字通信中常用的调制方式之一,也是一种简单且高效的调制方式。

本文将重点介绍2PSK系统的设计,并详细讨论其关键技术和参数设置。

2PSK系统是使用两个相位状态来表示数字信息的一种调制方式,其中一个相位状态代表0,另一个相位状态代表1、这种调制方式能够在单位时间内传输更多的信息,提高频谱利用率,并且在噪声环境下有较好的抗干扰性能。

1.确定传输速率:根据应用需求和信道条件,确定2PSK系统的传输速率。

传输速率决定了系统的每个符号代表的比特数,也决定了系统的带宽要求。

2.确定调制器:选择合适的调制器来实现2PSK调制。

常见的调制器包括平衡调制器、相干调制器等。

平衡调制器适用于无码间干扰的情况,而相干调制器适用于有码间干扰的情况。

3.确定解调器:选择合适的解调器来实现2PSK解调。

解调器的设计与调制器的选择密切相关。

常见的解调器包括平衡解调器、相干解调器等。

4.确定误码率目标:根据应用需求和信道条件,确定系统的误码率目标。

误码率是衡量系统性能的重要指标,需要根据具体情况进行设置,以保证数据的可靠性。

5.信道编码:对待传输的数据进行信道编码,以增强系统的抗噪声和抗干扰能力。

常见的信道编码技术包括卷积码、纠错码等。

6.设置调制参数:根据应用需求和信道条件,设置调制参数。

调制参数包括载波频率、相位状态、调制指数等。

正确设置调制参数能够提高系统的性能和抗干扰能力。

7.进行仿真和优化:使用仿真工具进行仿真和优化,以验证系统设计的正确性和性能达到预期。

仿真过程中可以通过改变参数和算法等,来寻求更好的性能。

8.确定接收机结构:根据系统设计和性能要求,确定接收机的结构。

接收机中包括解调器、信号处理器、信号解码器等。

接收机的设计直接影响系统的性能和误码率。

9.进行实验验证:根据系统设计和仿真结果,进行实验验证。

通过实验可以验证系统的可行性和性能,对系统进行调整和优化。

10.性能评估和改进:根据实验结果进行性能评估,对系统进行改进。

MATLAB2psk通信系统仿真报告

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。

在本次仿真报告中,我使用MATLAB对2psk通信系统进行了仿真。

在进行仿真过程中,我遇到了一些困难和问题,现在进行自查和总结如下:
1. 仿真参数设置不准确,在设置仿真参数时,我没有仔细考虑信道的噪声和衰落情况,导致仿真结果与实际情况有一定偏差。

在以后的仿真中,我需要更加细致地设置参数,以确保仿真结果的准确性。

2. 代码实现不够高效,在编写仿真代码时,我发现自己的代码实现并不够高效,导致仿真时间过长。

在以后的工作中,我需要学习更多关于MATLAB的优化技巧,以提高代码的运行效率。

3. 结果分析不够深入,在对仿真结果进行分析时,我发现自己的分析并不够深入,没有充分挖掘出结果中的信息。

在以后的工作
中,我需要加强对仿真结果的分析能力,以更好地理解和解释结果。

综上所述,本次自查报告主要总结了在进行MATLAB 2psk通信
系统仿真过程中遇到的困难和问题,并提出了相应的改进措施。


以后的工作中,我将努力改进自己的工作方式,提高仿真的准确性
和效率,以更好地完成相关工作。

2PSK通信系统设计与仿真

2PSK通信系统设计与仿真

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。

图1 模拟相乘法图2 键控法图3 2PSK解调原理框图2.2 SystemView原理介绍SystemView 基于 Windows 环境下运行的用于系统仿真分析的可视化软件工具,它使用功能模块(Token)去描述程序,无需与复杂的程序语言打交道,不用写一句代码即可完成各种系统的设计与仿真,快速地建立和修改系统、访问与调整参数,方便地加入注释。

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

摘要Simulink是Mathworks公司推出的基于Matlab平台的著名仿真环境,Simulink作为一种专业和功能强大且操作简单的仿真工具,目前已被越来越多的工程技术人员所青睐,它搭建的积木式建模仿真方式既简单又直观,而且已经在各个领域得到了广泛的应用。

本次设计主要是以Simulink为基础平台,对2PSK信号进行仿真。

介绍了2PSK信号,及其调制和解调的基本原理,并运用Simulink搭建仿真电路,分析在混入噪声及码间串扰的环境下的误码率,以及使用Matlab生成界面。

本设计的主要目的是对Matlab的熟悉和对数字通信理论的更加深化、理解。

关键词:Simulink;2PSK;误码率前言 (2)1 设计基础 (3)1.1 Matlab/Simulink的简介 (3)1.2 数字调制概述 (4)1.2.1数字调制系统各个环节分析 (4)1.2.2 数字调制的意义 (4)2 2PSK基本原理与实现 (6)2.1 2PSK的基本原理 (6)2.2 2PSK的实现 (7)2.3 误码率分析 (8)3 Smulink的模型建立和仿真 (11)3.1 模型建立 (11)3.2 参数设置 (11)3.3 仿真波形 (16)3.4 不同信噪比下的误码率 (17)总结 (20)致谢 (20)参考文献 (21)当今社会已经步入信息时代,在各种信息技术中,信息的传输及通信起着支撑作用。

而对于信息的传输,数字通信已经成为重要的手段。

因此,数字信号的调制就显得非常重要。

调制分为基带调制和带通调制。

不过一般狭义的理解调制为带通调制。

带通调制通常需要一个正弦波作为载波,把基带信号调制到这个载波上,使这个载波的一个或者几个参量上载有基带数字信号的信息,并且还要使已调信号的频谱倒置适合在给定的带通信道中传输。

特别是在无线电通信中,调制是必不可少的,因为要使信号能以电磁波的方式发送出去,信号所占用的频带位置必须足够高,并且信号所占用的频带宽度不能超过天线的的通频带,所以基带信号的频谱必须用一个频率很高的载波调制,使期带信号搬移到足够高的频率上,才能够通过天线发送出去。

2PSK调制解调系统的设计与仿真设计

2PSK调制解调系统的设计与仿真设计

航空工业管理学院《电子信息系统仿真》课程设计 13 级电子信息工程专业 81 班级题目 2PSK调制解调系统设计与仿真姓名韩啟典学号 *********指导教师王丹二О一五年 12 月 10 日一,MATLAB软件简介MATLAB(矩阵实验室)是一种专业的计算机程序,它是美国MathWorks公司出品的商业数学软件,用于算法开发,数据可视化,数据分析以及工程科学的矩阵数学运算。

在以后几年里,逐渐发展为一种极其灵活的计算体系,用于解决各种重要的技术问题。

它Mathematica以及Maple并称为三大数学软件。

Matlab程序执行MATLAB语言,并提供了一个极其广泛的预定义函数库,这样就使得技术工作变的简单高效。

MATLAB是一个庞大的程序,拥有难以置信的各种丰富的函数,基本的MATLAB语言已经拥有了超过1000多个函数,而它的工具包带有更多的函数,由此扩展了它在许多专业领域的能力。

二,理论分析2.1,2PSK调制解调系统设计与仿真的原理调制原理: 2PSK调制器可以采用相乘器,也可以采用相位选择器。

开关电路2PSK信号的调制原理框图解调原理:2PSK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。

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,再进行抽样判决。

2psk信号的解调原理框图2.2,程序清单clear all;close all;fs=7e4;%抽样频率fm=14e3;%基带频率n=3*(7*fs/fm);final=(1/fs)*(n-1);fc=3e4;%载波频率t=0:1/fs:(final);Fn=fs/2;%奈奎斯特频率%用正弦波产生方波%================================= twopi_fc_t=2*pi*fm*t;A=2;phi=0;x=A*cos(twopi_fc_t+phi);%方波am=3;x(x>0)=am;x(x<0)=-3;figure(1)subplot(321);plot(t,x);axis([0 2e-4 -5 5]);title('基带信号');grid oncar=cos(2*pi*fc*t);%载波ask=x.*car;%载波调制subplot(322);plot(t,ask);axis([0 20e-5 -3 3]);title('PSK信号');grid on;%======================================== vn=0.1;noise=vn*(randn(size(t)));%产生噪音subplot(323);plot(t,noise);grid on;title('噪音信号');axis([0 0.1e-2 -0.3 0.3]);askn=(ask+noise);%调制后加噪subplot(324);plot(t,askn);axis([0 20e-5 -3 3]);title('加噪后信号');grid on;%带通滤波%======================================== fBW=40e3;f=[0:3e3:4e5];w=2*pi*f/fs;z=exp(w*j);BW=2*pi*fBW/fs;a=.8547;%BW=2(1-a)/sqrt(a)p=(j^2*a^2);gain=135;Hz=gain*(z+1).*(z-1)./(z.^2-(pi));subplot(325);plot(f,abs(Hz));title('带通滤波器');axis([0 25e4 0 70]);grid on;Hz(Hz==0)=10^(8);%avoid log(0)subplot(326);plot(f,20*log10(abs(Hz)));grid on;title('Receiver -3dB Filter Response');axis([0 25e4 10 38]);%滤波器系数a=[1 0 0.7305];%[1 0 p]b=[0.135 0 -0.135];%gain*[1 0 -1]faskn=filter(b,a,askn);figure(2)subplot(321);plot(t,faskn);axis([0 200e-5 -1.5 1.5]);title('通过带通滤波后输出');grid on;cm=faskn.*car;%解调subplot(322);plot(t,cm);axis([0 200e-5 -1.5 1.5]);grid on;title('通过相乘器后输出');%低通滤波器%====================================================== =p=0.72;gain1=0.14;%gain=(1-p)/2Hz1=gain1*(z+1)./(z-(p));subplot(323);Hz1(Hz1==0)=10^(-8);%avoid log(0) plot(f,20*log10(abs(Hz1)));grid on;title('LPF -3dB response');axis([0 2e400 -63 1]);%滤波器系数a1=[1 -0.72];%(z-(p))b1=[0.14 0.14];%gain*[1 1]so=filter(b1,a1,cm);so=so*10;%add gainso=so-mean(so);%removes DC component subplot(324);plot(t,so);axis([0 2e-3 -4 4]);title('通过低通滤波器后输出');grid on;%Comparator%====================================== High=2.5;Low=-2.5;vt=0;%设立比较标准error=0;len1=length(so);for ii=1:len1if so(ii)>=vtVs(ii)=High;elseVs(ii)=Low;endendVo=Vs;subplot(325);plot (t,Vo),title('解调后输出信号') axis([0 2e-4 -5 5])grid on;xlabel('时间 (s)'),ylabel('幅度(V)')三,2PSK调制解调仿真效果图.. .. ..四,总结这次使用MATLAB的数字调制信号仿真分析课程设计让我受益匪浅,更加深入的掌握了MATLAB软件的使用方法,了解了数字调制数字调制的基本原理和主要过程,进一步学习了信号传输的有关容。

2PSK的调制与解调仿真

2PSK的调制与解调仿真

2PSK的调制与解调仿真
1.调制仿真
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. 在此用已调信号载波的0°和180°分别表示二进制数字基带信号的 1 和0.用两个反相的载波信号进行调制,其方框图如下:
2PSK信号调制的simulink的模型图
其中Sin wave和Sin wave1是反相的载波,正玄脉冲作为信号源,各个参数设置如下:
由上面两个图可以看出两个载波是幅度为3频率为4Hz 采样时间为0.002s 的反相信号。

脉冲信号是幅度为2周期为1占空比为50%的基于时间的信号。

2PSK调制的各点时间波形
2.解调仿真
(1)建立simulink模型方框图如下:
(2)各点的时间波形如下所示:
2PSK解调各点的时间波形
(3)结果分析
由图可以看出其误码率为1,由于没有噪声的影响所以误码率一般在0.5,由于系统的不准确性和码间影响所以误码率稍微偏大。

总结
通过对数字信号的simulink建模仿真,使我数字键控的概念又有了更深的了解,而且也熟悉了simulink软件的操作,在此非常感谢教员对我的指导和支持。

使我在设计和论文过程中非常顺利的完成。

由于个人能力有限,在设计和论文中可能存在种种的不足之处,希望各位教员予以指出,谢谢!
至此,毕业设计已接近尾声。

通过这段时间的亲生经历,我感觉自己学到了:收集、整理资料、共同协作、分析及处理问题等许多方面的知识,我真诚感谢这期间教员给予我们的全力帮助,细心指导。

2PSK数字传输系统设计与仿真

2PSK数字传输系统设计与仿真

2P S K数字传输系统设计与仿真-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN通信系统设计与仿真实践课程设计实验报告课题名称: 2PSK数字传输系统设计与仿真专业班级:姓名:学号:起止时间:浙江科技学院信息与电子工程学院目录一、课题内容 (1)二、设计目的 (1)三、设计要求 (1)四、实验条件 (2)五、系统设计 (2)1.通信系统的基本原理 (2)2.所设计子系统的原理 (4)六、详细设计与编码 (5)1. 设计方案 (5)2. 编程工具的选择 (7)3. 编码与测试 (8)4. 编码与调试过程 (13)5. 运行结果及分析 (14)七、设计心得 (21)八、参考文献 (21)一、课题内容使用Matlab进行2PSK的调制解调系统设计与仿真,能输出调制前的基带信号、调制后的2PSK信号和叠加噪声后的2PSK信号波形、解调器在接收到信号后解调的各点的信号波形以及眼图和星座图,并对仿真结果进行分析。

二、设计目的1、综合应用《Matlab原理及应用》、《信号与系统》、《通信原理》等多门课程知识,使学生建立通信系统的整体概念;2、培养学生系统设计与系统开发的思想;3、培养学生利用软件进行通信仿真的能力。

三、设计要求1、每2人一组,组内成员进行各自分工,分别完成不同子系统的详细功能;2、对通信系统有整体的较深入的理解,深入理解自己仿真部分的原理的基础,画出对应的通信子系统的原理框图;3、提出仿真方案;4、完成仿真软件的编制;5、仿真软件的演示;6、提交详细的设计报告。

四、实验条件计算机、Matlab软件五、系统设计1.通信系统的原理通信系统的一般模型图1 通信系统的一般模型信息源:消息的生成者或来源;发送设备:将信源输出的信号变为适合信道传输的发射信号,且发送信号包含了原始信号的一切信息;信道:传输信号的通道,可以是有线的,也可以是无线的;噪声源:在信道中传输,噪声是绝不可避免的,噪声又可为加性噪声(线性的噪声)和乘性噪声(非线性的噪声),一般我们只考虑加性噪声;接收设备:从接收信号中提取我们所希望的信号,并将其转换成适合输出传感器的形式;受信者:消息接收者。

现代通信技术-2PSK信号仿真

现代通信技术-2PSK信号仿真
带通 滤波器
a
相乘器
c
低通 滤波器
d
抽样 判决器 定时 脉冲
e
输出
cos ct
b
02.仿真模型
2PSK信号的产生与解调
2PSK信号的System View模型
02.仿真模型
仿真模型各图符参数
图符编号 0 1 2、 5 3 、 4 、 6 、 7 、9 8 10 11 12 13 库/图符编号 Source: PN Seq Source:Sinusoid Multiplier Sink: Analysis Operator: Linear Sys Operator: Sample Hold Operator: Compare Source: Step Fct Source: Pulse Train 参数设置 Amp=1v, Offset=0V,Rate=10Hz,Levels=2, Phase=0deg Amp=1V,Freq=50Hz,Phase=0deg --Butterworth Lowpass IIR 3 poles, Fc=12Hz Ctrl Threshold=0.1V Comparison=“>=”,True Output=1V, False Output=0V Amp=0v, Start=0s, Offset=0V Amp=1v, Freq=10Hz, PulseW=50e-3s, Phase=0deg Amp=1V,Freq=50Hz,Phase=0deg Offset=0.06V,
《现代通信技1
2PSK信号
02
03
仿真模型
仿真结果
01.2PSK信号
1 0 0 1 1
t
Ts
模拟调制的方法
s (t )

2PSK调制与解调系统的仿真(1)

2PSK调制与解调系统的仿真(1)

2PSK调制与解调系统的仿真(1)1. 调制原理2PSK调制(又称二进制相移键控调制)是数字通信中最简单的调制技术之一,它的原理是通过改变载波信号的相位来传输数字信号。

在2PSK调制中,我们使用两种相位来表示两个不同的数字,通常是0和1。

当数字为0时,我们保持载波信号的相位不变;当数字为1时,我们将载波信号的相位改变180度。

因此,我们可以将数字信号转换成载波信号的相位变化,并在通信信道中传输这些相位变化。

2. 模拟调制和解调系统为了实现2PSK调制,我们需要将数字信号转换成模拟信号,并将这个信号变成载波信号的相位变化。

下面是一个基本的2PSK调制系统的示意图:数字信号 --> 数字调制器 --> 模拟调制器 --> 载波信号在这个系统中,我们使用数字信号作为输入,并将它们传输到数字调制器。

数字调制器将数字信号转换成符号,每个符号代表一个数字(0或1)。

接着,我们将符号传输到模拟调制器中,该模拟调制器将符号转换成相应的模拟信号。

这个模拟信号代表了载波信号的相位,我们可以将它作为波形输出。

最后,我们将波形和载波信号相乘,得到调制后的信号,可以通过信道发送。

为了解调这个信号,我们需要对它进行解调,也就是将载波信号的相位变化转换成数字信号。

下面是解调系统的示意图:调制后信号 --> 解调器 --> 数字解调器 --> 原始数字信号在这个系统中,我们首先使用解调器来解调调制后的信号,这是模拟解调器。

它将载波信号的相位变化转换成波形信号。

接下来,我们使用数字解调器将波形信号转换成符号,每个符号对应一个数字。

最后,我们使用恢复数字信号的符号,这是原始的数字信号。

3. 2PSK调制系统的仿真为了验证2PSK调制系统的有效性,我们可以使用MATLAB对其进行仿真。

我们可以编写一个简单的脚本来执行以下操作:1.生成随机的0和1的数字信号;2.将数字信号转换为2PSK信号;3.将2PSK信号发送到信道;4.解调信号并还原原始数字信号。

MATLAB2psk通信系统仿真报告

MATLAB2psk通信系统仿真报告

MATLAB2psk通信系统仿真报告英文回答:MATLAB 2-PSK Communication System Simulation Report。

Introduction。

The goal of this report is to present a simulation of a 2-PSK communication system using MATLAB. The system consists of a transmitter, channel, and receiver. The transmitter generates a binary data sequence and modulates it onto a carrier signal. The channel introduces noise and fading into the signal. The receiver demodulates the signal and attempts to recover the original data sequence.System Model。

The system model is shown in the block diagram below.[Image of system block diagram]The transmitter generates a binary data sequence of length N. The data sequence is modulated onto a carrier signal using 2-PSK modulation. The modulated signal is then transmitted over the channel.The channel introduces noise and fading into the signal. The noise is modeled as additive white Gaussian noise (AWGN). Fading is modeled as Rayleigh fading.The receiver demodulates the signal using 2-PSK demodulation. The demodulated signal is then processed to recover the original data sequence.Simulation Results。

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

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14.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5.进行2PSK解调:-接收端接收到经过信道传输的调制信号-经过采样和判决处理,将接收信号恢复为数字信息-利用解调的相位差来确定数字信息的比特值6.生成2DPSK发送信号:-根据2DPSK调制的原理和公式,将发送信号转换为相位调制信号-相对于2PSK调制,2DPSK调制相邻比特之间的相对相位差决定了相位状态的切换7.进行2DPSK调制和传输:-类似于2PSK调制和信道传输的步骤,将2DPSK发送信号调制和传输到接收端8.进行2DPSK解调:-接收端接收到经过信道传输的2DPSK调制信号-经过采样和判决处理,将接收信号恢复为数字信息9.分析和评估系统性能:- 计算误码率(Bit Error Rate, BER)和符号误码率(Symbol Error Rate, SER)等性能指标-绘制BER和SER随信噪比的变化曲线,评估系统的可靠性和性能10.优化和改进系统设计:-根据系统性能评估的结果,对系统参数进行调整和优化-可以尝试使用不同的调制方式、码型或编码技术来改进系统性能设计2PSK和2DPSK调制解调仿真系统需要考虑到数字信号的生成和调制、信道传输和解调等各个环节,同时还需要注意选择适当的参数和模型来实现系统的设计和仿真。

2PSK系统的设计和仿真

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。

总结起来,2PSK系统的设计和仿真是一个多参数的过程,需要根据具体需求来确定系统的基本参数和模型。

通过逐步搭建模型、调试参数,并加入噪声来模拟实际场景,可以完成对2PSK系统性能的仿真分析。

2PSK原理及调制解调仿真

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。

通过仿真实验,可以观察到在不同信噪比(SNR)条件下的调制解调性能。

SNR的增加会提高解调的准确性,但当SNR较低时,解调错误率将增加。

2PSK传输系统仿真模型原

2PSK传输系统仿真模型原

2PSK传输系统仿真模型1.1 课程设计的目的1matlab simulink matlab simulink仿真工具。

22PSK的调制与解调。

3各方面能力。

1.2 课程设计的要求1231.3 课程设计的计划1 深入的理解掌握2PSK调制与解调的原理。

2. 熟悉MA TLAB/simulink仿真并能简单运用。

3. 参考书籍建立模型方框图。

4. 改变参数,对模型进行调试。

5. 得出正确的结果。

参考资料:《通信原理及MATLAB/simulink仿真》张水英徐伟强人民邮电出版社《MATLAB仿真在通信与电子工程中的应用》徐明远邵玉斌西安电子科技大学出版社第二章MATLAB/SIMULINK简介美国Mathworks公司于1967年推出了矩阵实验室“Matrix Laboratory 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Matlab7.X版本。

Matlab是一其是世界上有成千上万的不同领域的科研工作者不停的在自己的科研过程中扩充Matlab的那么就是理解了一门非常重要的科学知识。

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目前的Matlab版本已经可以VB,Matlab和其他高级语言也具有进一步拓宽了Matlab Matlab已经也很有必要成为大学生的必修课之一,掌握这门工具对学习各门学科有非常重要的推进作用。

Simulink是MATLAB面应用最广泛的工具之一Simulink是一个用来对动态系统进行建模、仿真和Simulink工作环境进过几年的Simulink12、易于进行模型分析3方便、灵活的优点。

SimulinkSinksSourcesLinearNonlinearConnectionExtraSimulinkSimulinkSimulink 的菜单或MATLAB的命令窗口键处理非常有用。

本科毕业设计论文--通信原理课程设计报告2psk系统仿真

本科毕业设计论文--通信原理课程设计报告2psk系统仿真

华南理工大学通信原理课程设计报告题目:2PSK系统仿真专业:班级:姓名:学号:日期:20XX年XX月一、实验需要材料MATLAB 软件二、实验要求完成规定系统的MATLAB 编程以及simulink 的仿真,基本内容包括:输入信号,系统中各个关键模块的输出情况。

并调整仿真的参数得到不同的仿真结果。

三、设计原理2PSK 汉语全称: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。

所以也被称为BPSK 。

Simulink 简介:Simulink 是Mathworks 公司推出的基于Matlab 平台的著名仿真环境Simulin 作为一种专业和功能强大且操作简单的仿真工具,目前已被越来越多的工程技术人员所青睐,它搭建积木式的建模仿真方式既简单又直观,而且已经在各个领域得到了广泛的应用。

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: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。

2PSK 信号调制有两种方法,即模拟调制法和键控法。

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,模拟调制法用两个反相的载波信号进行调制。

2PSK调制解调系统的设计与仿真

2PSK调制解调系统的设计与仿真

2PSK调制解调系统的设计与仿真首先,信号产生器是2PSK调制解调系统的关键组件之一、它负责产生2PSK调制信号,即包含两个相位的信号。

在设计中,可以使用MATLAB或Python等编程语言生成这样的信号。

例如,我们可以使用MATLAB中的phased.CosineWaveform函数生成一个相位偏移的余弦波形,将其与2π相位偏移的余弦波形相乘,即可得到最终的2PSK信号。

接下来是调制器的设计。

调制器将基带信号转换为射频信号,使其满足2PSK调制的要求。

其中,最常用的调制方案是正交调幅(QAM),通过两个正交的载波信号调制两个相位的数据。

因此,在设计调制器时,需要使用相位差为π/2的两个载波信号进行调制。

解调器的设计主要包括信号采样和相位解调两个步骤。

在解调之前,需要将射频信号经过低通滤波器进行滤波,以去除高频噪声和干扰。

然后,将滤波后的信号进行采样,获取相位差对应的信号样本。

最后,通过比较采样值与预定义阈值的大小,即可确定相位差为0或π,从而完成解调。

最后一步是信号质量评估。

在2PSK调制解调系统中,通常使用误码率(BER)作为评估指标。

通过比较接收端解调后的数据与发送端原始数据的差异,即可计算出BER。

在设计仿真中,可以通过对接收端添加高斯白噪声,模拟真实环境中的信道干扰,进而计算BER。

在进行2PSK调制解调系统的仿真时,可以使用Simulink工具箱进行建模和仿真。

在Simulink中,可以通过搭建信号产生器、调制器、解调器、滤波器以及误码率计算等模块的连接,实现整个系统的设计和仿真。

通过调整不同的参数和信道条件,可以评估系统在不同情况下的性能。

综上所述,2PSK调制解调系统的设计与仿真主要包括信号产生器、调制器、解调器和信号质量评估这几个部分。

通过合理设计和仿真,可以有效评估2PSK调制解调系统的性能,并对系统进行优化和改进。

同时,这也为更复杂的调制解调系统的设计提供了基础和指导。

2PSK调制解调系统的设计与仿真设计

2PSK调制解调系统的设计与仿真设计

郑州航空工业管理学院《电子信息系统仿真》课程设计 13 级电子信息工程专业 81 班级题目 2PSK调制解调系统设计与仿真姓名韩啟典学号 131308109指导教师王丹二О一五年 12 月 10 日一,MATLAB软件简介MATLAB(矩阵实验室)是一种专业的计算机程序,它是美国MathWorks公司出品的商业数学软件,用于算法开发,数据可视化,数据分析以及工程科学的矩阵数学运算。

在以后几年里,逐渐发展为一种极其灵活的计算体系,用于解决各种重要的技术问题。

它Mathematica以及Maple并称为三大数学软件。

Matlab程序执行MATLAB语言,并提供了一个极其广泛的预定义函数库,这样就使得技术工作变的简单高效。

MATLAB是一个庞大的程序,拥有难以置信的各种丰富的函数,基本的MATLAB语言已经拥有了超过1000多个函数,而它的工具包带有更多的函数,由此扩展了它在许多专业领域的能力。

二,理论分析2.1,2PSK调制解调系统设计与仿真的原理调制原理: 2PSK调制器可以采用相乘器,也可以采用相位选择器。

开关电路2PSK信号的调制原理框图解调原理:2PSK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。

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,再进行抽样判决。

2psk信号的解调原理框图2.2,程序清单clear all;close all;fs=7e4;%抽样频率fm=14e3;%基带频率n=3*(7*fs/fm);final=(1/fs)*(n-1);fc=3e4;%载波频率t=0:1/fs:(final);Fn=fs/2;%奈奎斯特频率%用正弦波产生方波%================================= twopi_fc_t=2*pi*fm*t;A=2;phi=0;x=A*cos(twopi_fc_t+phi);%方波am=3;x(x>0)=am;x(x<0)=-3;figure(1)subplot(321);plot(t,x);axis([0 2e-4 -5 5]);title('基带信号');grid oncar=cos(2*pi*fc*t);%载波ask=x.*car;%载波调制subplot(322);plot(t,ask);axis([0 20e-5 -3 3]);title('PSK信号');grid on;%======================================== vn=0.1;noise=vn*(randn(size(t)));%产生噪音subplot(323);plot(t,noise);grid on;title('噪音信号');axis([0 0.1e-2 -0.3 0.3]);askn=(ask+noise);%调制后加噪subplot(324);plot(t,askn);axis([0 20e-5 -3 3]);title('加噪后信号');grid on;%带通滤波%======================================== fBW=40e3;f=[0:3e3:4e5];w=2*pi*f/fs;z=exp(w*j);BW=2*pi*fBW/fs;a=.8547;%BW=2(1-a)/sqrt(a)p=(j^2*a^2);gain=135;Hz=gain*(z+1).*(z-1)./(z.^2-(pi));subplot(325);plot(f,abs(Hz));title('带通滤波器');axis([0 25e4 0 70]);grid on;Hz(Hz==0)=10^(8);%avoid log(0)subplot(326);plot(f,20*log10(abs(Hz)));grid on;title('Receiver -3dB Filter Response');axis([0 25e4 10 38]);%滤波器系数a=[1 0 0.7305];%[1 0 p]b=[0.135 0 -0.135];%gain*[1 0 -1]faskn=filter(b,a,askn);figure(2)subplot(321);plot(t,faskn);axis([0 200e-5 -1.5 1.5]);title('通过带通滤波后输出');grid on;cm=faskn.*car;%解调subplot(322);plot(t,cm);axis([0 200e-5 -1.5 1.5]);grid on;title('通过相乘器后输出');%低通滤波器%====================================================== =p=0.72;gain1=0.14;%gain=(1-p)/2Hz1=gain1*(z+1)./(z-(p));subplot(323);Hz1(Hz1==0)=10^(-8);%avoid log(0) plot(f,20*log10(abs(Hz1)));grid on;title('LPF -3dB response');axis([0 2e400 -63 1]);%滤波器系数a1=[1 -0.72];%(z-(p))b1=[0.14 0.14];%gain*[1 1]so=filter(b1,a1,cm);so=so*10;%add gainso=so-mean(so);%removes DC component subplot(324);plot(t,so);axis([0 2e-3 -4 4]);title('通过低通滤波器后输出');grid on;%Comparator%====================================== High=2.5;Low=-2.5;vt=0;%设立比较标准error=0;len1=length(so);for ii=1:len1if so(ii)>=vtVs(ii)=High;elseVs(ii)=Low;endendVo=Vs;subplot(325);plot (t,Vo),title('解调后输出信号') axis([0 2e-4 -5 5])grid on;xlabel('时间 (s)'),ylabel('幅度(V)')三,2PSK调制解调仿真效果图.. .. ..四,总结这次使用MATLAB的数字调制信号仿真分析课程设计让我受益匪浅,更加深入的掌握了MATLAB软件的使用方法,了解了数字调制数字调制的基本原理和主要过程,进一步学习了信号传输的有关内容。

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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:参数设置依据:当二进制序列大于0时,输出第一路信号;当二进制序列小于0时,输出第二路信号。

E.带通滤波器参数设置:带通滤波器参数:带通范围为2~7HZ设置依据:载波频率为4HZ,而基带号带宽为1HZ,考滤到滤波器的边沿缓降,故设置为2~7HZ。

F.低通滤波器参数设置:低通滤波器参数设置:截止频率为1HZ设置依据:二进制序列的带宽为1HZ,故取1HZ。

G.取样判决器参数设置:取样判决器参数设置:门限值取为0.5,取样时间为1设置依据:当大于0.5时输出0,当小于0.5时输出1,能达到在1变0不变的取样规则下正确解码的目的。

3 .MATLAB仿真1)波形仿真图A.调制部分B.解调部分2)系统不同部分的信号波形3)眼图A.理想信道眼图B.高斯信道的眼图4)分析基带信号和已调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 ) 为则二进制相移键控信号的功率谱密度为整理后可得二进制相移键控信号的功率谱密度如图2.8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 。

5)误码率分析本次采用的调制规则为‘1’变‘0’不变所以解调规则也用‘1’变‘0’不变。

即为取样值大于门限时判为‘0’,当取样值小于门限值时判为‘1’。

但在实际通信系统中往往存在噪声,噪声会对判决值产生影响,即会产生误码率,一般假设信道的噪声为高斯白噪声,下面讨论2PSK 解调器在高斯白噪声干扰下的误码率:发端发‘1’时受到的2PSK 信号为()2cos2PSK c S t a f t π=-带通滤波器的输出时信号加窄带噪声:()()()()cos2[]cos2sin 2c i I c Q c a f t n t a n t f t n t f tπππ-+=-+-上式与本地载波相乘后:()()()()2cos2[]cos 2sin 2cos2c i I c Q c c a f t n t a n t f t n t f t f t ππππ-+=-+-()()()111[][]cos 4sin 4222I I c Q c a n t a n t f t n t f t ππ=-++-+-经低通滤波后:()()I x t a n t =-+所以x(t)的取样判决值的概率密度函数为:()()222112n x a n f x e π+-σ=σ发端发‘0’时,收到的2PSK 信号:()2cos2PSK c S t a f t π=带通滤波器的输出时信号加窄带噪声:()()()()cos2[]cos2sin 2c i I c Q c a f t n t a n t f t n t f tπππ+=+-上式与本地载波相乘后: ()()()()2cos2[]cos 2sin 2cos2c i I c Q c c a f t n t a n t f t n t f t f t ππππ+=+-()()()111[][]cos 4sin 4222I I c Q c a n t a n t f t n t f t ππ=+++-经低通滤波后:()()I x t a n t =+所以x(t)的取样判决值的概率密度函数为:()()222112n x a n f x e π--σ=σ综上所述可画出概率密度函数曲线:取样值概率密度函数示意图当P(0)=P(1)时,最佳门限应选在两条曲线的交点处。

即从图可看出最佳判决门效应为0.所以发‘1’错判‘0’概率为:()()()()100/110/12x P f x d P erfc r ∞==⎰发‘0’错判‘1’的概率等于发‘1’错判‘0’概率()()()11/00/12P P erfc r == 根据图4-3-3及上式可得2PSK 相干解调器的误码率公式为 ()()()()11[01]22e P erfc r P P erfc r =+= 式中22/2n a r =σ由Simulink 仿真图中display 输出的误码率可见:随着信噪比的降低,误码率是急剧上升的。

A. 信噪比为10误码率:B.信噪比为50误码率:四、课程设计心得体会通过理论学习,我了解到2PSK相移键控是利用载波的相位变化来传递数字信息的,而振幅和频率保持不变。

并且通过对2PSK功率谱密度的分析和仿真,我更深刻的理解了二进制相移键控信号的频谱特性与2ASK的十分相似,带宽也为基带信号带宽的2倍。

区别仅在于当P=1/2时,其谱中无离散谱(即载波分量),联系通信电子电路中所学可以知道,此时2PSK 信号实际上相当于抑制载波的双边带信号。

因此,它可以看作是双极性基带信号作用下的调幅信号。

从仿真中可以看出在2PSK调制系统中由于存在信道干扰和码间干扰,会影响调制系统的性能,及存在一定的误码率,误码率与信噪比相关,当信噪比提高时。

误码率下降。

此次课程设计,让我感受到了MATLAB中Simulink工作环境的强大功能和便利。

在我为绘制并仿真出和理论吻合的波形高兴的同时也激发了我对这款仿真软件的兴趣。

Simulik模块库按功能进行分为以下8类子库:Continuous(连续模块)Discrete(离散模块)Function&Tables(函数和平台模块)Math(数学模块)Nonlinear(非线性模块)Signals&Systems(信号和系统模块)Sinks(接收器模块)Sources(输入源模块)用户可以根据需要混合使用歌库中的模块来组合系统,也可以封装自己的模块,自定义模块库、从而实现全图形化仿真。

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