2PSK系统课程设计

《通信原理》课程设计说明书

基于 Matlab 的 2PSK 系统设计

学院：电气与信息工程学院

学生姓名：

指导教师：职称副教授

专业：通信工程

班级：通信1302 班

学号：

完成时间：2016年 5 月

学院：电气与信息工程学院专业：通信工程

指导教师学生姓名

课题名称基于MATLAB的 2PSK 系统设计

一、设计任务

利用 MATLAB设计一个2PSK 系统。

二、设计内容

2PSK 系统中包括调制、加噪滤噪与解调部分，具体内容如下：

内

（ 1）产生基带信号；

容

（ 2）产生已调信号；

及

（ 3）已调信号通过高斯白噪声信道；

任

（ 4）对信号输出端的混合信号中的噪声进行滤除；

务

（5）信号的解调；

（6）抽样判决码元再生。

三、设计要求

设计出一个 2PSK 系统，对 2PSK 系统进行仿真分析，并编写设计说明书。

主

[1] 樊昌信 ,曹丽娜 .通信原理 [M]. 北京 :国防工业出版社 ,2015.

要

[2] 刘晓东 ,董辰辉 .MA TLAB从入门到精通[M]. 北京 :人民邮电出版社,2010.

参

考[3] 常华 ,袁刚 ,常敏嘉 .仿真软件教程 .北京 : 清华大学出版社 ,2006.

资[4] /view/17338d1733687e21af45a9c8?Pcf=2#6,2015-12-14料[5] 朱阳燕 .基于 MATLAB的2PSK系统仿真[J].科技信息,2008(17):82.

教

研

室

意

见

教研室主任：

年月日

摘要

现代通信系统是一个十分复杂的工程系统，通信系统设计研究也是一项十分复杂的

技术。由于技术的复杂性，在现代通信技术中，越来越重视采用计算机仿真技术来进行系

统分析和设计。随着电子信息技术的发展，已经从仿真研究和设计辅助工具，发展成为今

天的软件无线电技术，这就使通信系统的仿真研究具有更重要和更实用的意义。

课程设计首先介绍了课题的研究背景及意义和课题的研究内容，其次描写了2PSK 系统的相关知识理论，着重讲解了2PSK 系统的两种调制方式：模拟调制法和键控法，

和它的解调方式，相干解调。然后在掌握了2PSK 系统原理的基础上利用 MATLAB 软件对数字调制方式 2PSK 进行了编程仿真实现， MATLAB 是一个用于电路与通信系统设计、仿真的动态系统分析工具，可用于信号处理、滤波器设计及复杂的通信系统数学模

型的建立等。在 MATLAB 平台上建立 2PSK 调制和解调技术的仿真模型，并在建立模

型过程中加入一个加噪滤噪的过程。构思好2PSK 系统设计的流程后即可在 MATLAB 仿真平台上进行2PSK 系统的调制与解调，加噪和滤噪，并对仿真模型进行分析，得出

仿真系统的波形图，能够更直观的了解其系统的工作流程，得出更好的结论。通过 2PSK 系统的仿真过程进一步学习了 MATLAB 编程软件，将 MATLAB 与通信系统中数字调制解调知识联系起来，从理论学习的轨道逐步引向实际应用，为以后在通信领域学习和研究打下基础。

关键词：数字调制和解调； MATLAB ；2PSK

目录

1绪论 . (1)

1.1课题的研究背景与意义 (1)

1.2课题的研究内容 (1)

2 2PSK 系统相关知识理论 (2)

2.12PSK系统的基本介绍 . (2)

2.22PSK系统的基本原理 . (2)

2.2.1 2PSK系统的调制 (3)

2.2.2 2PSK系统的解调 (4)

2.3本章小结 (5)

3基于 MATLAB的 2PSK系统设计 . (6)

3.1系统仿真平台简介 (6)

3.22PSK系统结构搭建 . (6)

3.32PSK系统参数设置及调用函数 . (8)

3.4本章小结 (10)

4 2PSK 系统仿真及分析 (11)

4.1已调信号的产生 (11)

4.2已调信号的解调 (13)

4.3仿真结果分析 (14)

4.4本章小结 (14)

结束语 . (15)

16参考文献 . ................................................................

致谢 . (17)

附录程序清单 . (18)

1绪论

1.1课题的研究背景与意义

通信的主要任务就是可靠并有效地实现信息的传输，实际的通信系统是复杂的大规模系统，在噪声和各种随机因素的影响下，要完成实际设计的通信系统的实验研究比较

困难，有时要改变系统的某一两个参数就可能意味着整个系统需要重做。利用 MATLAB 进行系统仿真，具有经济可靠简便等特点，在工程领域中得到了广泛应用。

近年来数字通信因为其抗干扰能力强、便于进行各种数字信号处理、易于实现集成

化、经济效益正赶上或超过模拟通信等优点在近20 年来得到了迅速的发展。进入20 世纪以来，随着晶体管、集成电路的出现与普及、无线通信迅速发展。特别是在 20 世纪后半叶，随着人造地球卫星的发射，大规模集成电路、电子计算机和光导纤维等现代技术成果的问世，基于 PSK 的数字通信技术在以下几个不同方向都取得了巨大的成功。

（1）微波中继通信使长距离、大容量的通信成为了现实。

（2）超声波水下通信编码，解决了载人潜水器之类的水下运动工具的通信问题，使国内外开始深入研究水下通信问题。

（3）基于 PSK 技术的电力线通信由于具有投资少、无需重新布线、覆盖范围广、维护成本低等优点 , 得到广泛的应用。

2PSK 在数字通信中应用十分广泛， 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。由于 2PSK 具有良好的抗干扰性和频带利

用率，因此在中高速数字通信中得到了广泛的应用。课程设计利用MATLAB 进行系统设计仿真，其优点是便于实现，减少了设计和开发的时间成本。

1.2课题的研究内容

课题主要对 2PSK 信号的原理及其相干解调系统性能进行了分析和仿真。这样可以对数字调制方式有一个更清楚的认识。通过 MATLAB 软件，仿真 2PSK 调制与解调的具体过程，加深对 2PSK 调制与解调技术的掌握。