PSK和DPSK调制解调仿真系统设计
PSK原理及调制解调仿真
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 二进制相移键控信号的功率谱密度为
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2PSK调制与解调simulink仿真图
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 解调部分示波器
参考文献通信原理（国防工业出版社 第六版）基于MATLA贵资料原理整理：张凯强 尹强PPT制作：沐辰梓
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通信系统就是传递信息所需要的一切技术设备和传输媒质的总和，包括信息源、发送设备、信道、接收设备和信宿(受信者)
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加入高斯噪声后波形
第一路为加入了高斯噪声的2PSK信号波形第二路为加入的同频同相的载波波形第三路是2PSK信号与载波相乘的波形，由于调制波形通过了调制信道，叠加了噪声，并且通过恢复载波，最后的波形就变成了下面的图形。这是因为经过了恢复载波乘法器之后，2PSK叠加噪声之后的波形与恢复载波相乘，正正得正，正负得负，所以才形成了上下不一的图形。第四路是低通滤波后的波形，通过低通滤波器之后相当于载波提取后的波形与低通滤波器的波形相互卷积，并且下图的大概包络与载波提取后的波形包络大概相同，而且还有噪声的滤波器的一些不理想因素造成了滤波后的波形出现了波纹幅度；第五路为抽样判决的波形第六路为经过极性变换后的波形通过波形对比分析可知2PSK信号解调由于噪声的影响解调基本成功
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结论：信号经过低通滤波器后，去除高频成分，得到包含基带信号的低频信号，加入方差越小的波形滤波后得到的信号与基带信号更相似
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PSK(DPSK)调制与解调资料讲解
P S K(D P S K)调制与解调实验题目——PSK（DPSK）调制与解调一、实验目的1、掌握绝对码、相对码的概念以及它们之间的变换关系和变换方法。
2、掌握产生PSK(DPSK)信号的方法。
3、掌握PSK(DPSK)信号的频谱特性。
二、实验内容1、观察绝对码和相对码的波形。
2、观察PSK(DPSK)信号波形。
3、观察PSK(DPSK)信号频谱。
4、观察PSK(DPSK)相干解调器各点波形。
三、实验仪器1、信号源模块2、数字调制模块3、数字解调模块4、20M双踪示波器5、导线若干四、实验原理1、2PSK(2DPSK)调制原理2PSK信号是用载波相位的变化表征被传输信息状态的，通常规定0相位载波和π相位载波分别代表传1和传0，其时域波形示意图如图所示。
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，在这种绝对移相的方式中，由于发送端是以某一个相位作为基准的，因而在接收系统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生变化，则恢复的数字信息就会与发送的数字信息完全相反，从而造成错误的恢复。
这种现象常称为2PSK 的“倒π”现象，因此，实际中一般不采用2PSK 方式，而采用差分移相（2DPSK ）方式。
2DPSK 方式即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。
如图为对同一组二进制信号调制后的2PSK 与2DPSK 波形。
0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1数字信息（绝对码）PSK 波形DPSK 波形相对码从图中可以看出，2DPSK 信号波形与2PSK 的不同。
2DPSK 波形的同一相位并不对应相同的数字信息符号，而前后码元相对相位的差才唯一决定信息符号。
这说明，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，则鉴别这个关系就可以正确恢复数字信息，这就避免了2PSK 方式中的“倒π”现象发生。
2psk与2dpsk调制与解调原理
2PSK与2DPSK调制与解调原理一、概述1. 背景介绍近年来，通信技术的发展日新月异，无线通信在各行各业中的应用越来越广泛。
而在无线通信中，调制与解调技术是至关重要的一环，其负责将信息信号转换为适合在信道上传输的模拟信号，从而实现信息的传输和接收。
2. 研究意义本文旨在深入探讨2PSK（2 Phase Shift Keying）与2DPSK（2 Differential Phase Shift Keying）调制与解调原理，为相关领域的研究人员提供参考并促进通信技术的发展。
3. 研究目的通过对2PSK与2DPSK调制与解调原理的深入研究，进一步理解其工作原理和应用特点，为相关领域的技术人员提供参考，促进相关领域的发展。
二、2PSK调制与解调原理1. 调制原理2PSK调制即二进制相移键控技术，其原理是通过改变载波的相位来传输数字信号。
具体来说，当输入为“0”时，相位不变；当输入为“1”时，相位发生180度的反转。
这样，就可以将数字信号转换为模拟信号，方便在信道上传输。
2. 解调原理对于2PSK信号的解调，通常采用相干解调的方式。
即接收端使用与发送端相同频率和相位的本地振荡器来恢复原始的数字信号。
通过相位差的计算，将接收到的信号转换为相应的数字信号。
3. 工作示意图（插入适当的2PSK调制与解调示意图）三、2DPSK调制与解调原理1. 调制原理2DPSK调制是二进制差分相移键控技术，与2PSK类似，但其差别在于传输的是相邻符号间的相位差，而不是绝对相位值。
这种设计使得2DPSK在频率偏移和相位偏移的情况下具有更好的抗干扰能力。
2. 解调原理2DPSK信号的解调通常采用差分相干解调的方式。
在接收端，利用两个连续的信号间的相位差，便可以还原出原始的数字信号。
3. 工作示意图（插入适当的2DPSK调制与解调示意图）四、2PSK与2DPSK在通信领域的应用1. 2PSK的应用2PSK广泛应用于数字通信系统中，如调制解调器、数字广播、数据传输等领域。
2PSK和2DPSK调制解调仿真系统设计解读
西安科技大学移动通信课程设计报告2PSK和2DPSK调制解调仿真系统设计专业：通信工程班级：姓名：学号：成绩：姓名：学号：成绩：姓名：学号：成绩：姓名：学号：成绩：姓名：学号：成绩：设计时间：审阅教师：西安科技大学通信通信学院目录1．前言 (2)1.1 设计提示 (2)1.2 设计要求 (2)1.3 时间安排 (2)1.4 基本原理与论证 (2)2．2PSK调制解调原理及系统设计 (4)2.1 2PSK基本原理 (4)2.2 2PSK调制原理 (4)2.3 2PSK调制系统设计 (5)2.4 2PSK解调原理 (14)2.5 2PSK解调系统设计 (15)2.6 2PSK系统设计 (17)3．2DPSK调制解调原理及系统设计 (23)3.1 2DPSK的基本原理 (23)3.2 2DPSK调制原理 (23)3.3 2DPSK调制系统设计 (25)3.4 2DPSK解调原理 (31)3.5 2DPSK解调系统设计 (34)3.6 2DPSK系统设计 (39)4. 总结 (42)4.1 各个组员总结 (42)4.2 组长评价 (44)参考文献 (45)1．前言1.1设计提示1.根据2PSK和2DPSK信号的产生与解调方法，利用Matlab/Simulink软件进行系统设计。
2.利用Simulink专业库Communications Blockset中的Modulation模块库所提供的实现数字信号调制解调的模块，完成系统设计，并输出误码率，信道中的噪声为高斯白噪声。
1.2设计要求1.输出已调制信号的波形图及其频谱图；2.将输入的基带信号波形和解调后的数字基带信号波形进行比较；3.由三人按提示一完成系统设计，由两人按提示二完成系统设计；4.设计报告中必须有详细的设计过程，即模块选取、参数设置、图形输出等，由组长签字，评价所有成员在设计组中的作用和表现等。
5.书写及设计方案均用A4纸打印以便统一装订成册，上交电子文本。
相移键控(PSK)和差分相移键控(DPSK)的仿真与设计
题目相移键控（PSK）和差分相移键控（DPSK）的仿真与设计摘要计算机仿真软件在通信系统工程设计中发挥着越来越重要的作用。
利用MATLAB作为编程工具，设计了相移键控系统的模型，并且对模型的方针流程以及仿真结果都给出具体详实的分析，为实际系统的构建提供了很好的依据。
数字调制是通信系统中最为重要的环节之一，数字调制技术的改进也是通信系统性能提高的重要途径。
本文首先分析了数字调制系统的PSK和PSK的调制解调方法，然后，运用Matlab设计了这两种数字调制解调方法的仿真程序。
通过仿真，分析了这两种调制解调过程中各环节时域和频域的波形，并考虑了信道噪声的影响。
通过仿真更深刻地理解了数字调制解调系统基本原理。
最后，对两种调制解调系统的性能进行了比较。
关键词2PSK 2DPSK Matlab 设计与仿真1、设计内容、意义1.1了解MATLABMATLAB是一种交互式的以矩阵为基础的系统计算平台,它用于科学和工程的计算与可视化。
它的优点在于快速开发计算方法，而不在于计算速度。
MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似，雇佣MATLAB可以进行矩阵、控制设计、信号处理与通信、图像处理、信号检测等领域。
目前，MATLAB集科学计算(computation) 、可视化(visualization)、编程(programming)于一身，并提供了丰富的Windows图形界面设计方法。
MATLAB在美国已经作为大学工科学生必修的计算机语言之一，近年来，MATLAB语言已在我国推广使用，现在已应用于各学科研究部门和高等院校。
1.2设计内容数字信号的传输可分为基带传输和带通传输，实际中的大多数的信道（如无线信道）因具有带通特性而不能直接传送基带信号，这是因为基带信号往往具有丰富的低频分量，为了使数字信号能在带通信道中传输，必须用数字基带信号对载波进行调制，以使信号与信道相匹配，这种用基带信号控制载波，把数字基带信号变换成数字带通信号的过程称为数字调制。
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。
2DPSK系统设计和仿真
2DPSK系统设计和仿真2DPSK（2-Differential Phase Shift Keying）是一种数字调制技术，通过在相邻的两个符号间比较相位差来传输数字信息。
在2DPSK系统中，每个符号都对应着2个相位状态，即+180°和-180°，通过在相邻符号间相位差的改变来表示二进制数据。
1.2DPSK调制器设计：2DPSK调制器是将数字数据转换为相位信号的关键组件。
常用的方法是采用相移键控（PSK）调制器。
相移键控调制器通过改变每个符号间的相位差来进行调制。
在2DPSK系统中，相位差的变化为180°，即+180°和-180°。
2.2DPSK解调器设计：3.信道设计：在2DPSK系统设计中，信道是一个重要的考虑因素。
信道可以引入噪声和失真，对系统性能产生影响。
设计合适的信道模型，可以更好地评估系统的性能。
4.误码率性能评估：误码率（BER）是衡量2DPSK系统性能的重要指标。
通过使用理论模型或进行仿真，可以评估不同调制参数和信道条件下系统的BER性能。
5.系统参数优化：对于设计的2DPSK系统，可以通过仿真来优化系统参数。
这包括调制索引、信道带宽、功率衰减等。
通过调整这些参数，系统的性能可以得到改善。
在进行2DPSK系统的仿真时，可以使用MATLAB等工具来实现。
利用MATLAB中提供的相关函数，可以方便地进行信号的生成、调制、解调和误码率性能评估等。
通过设置合适的参数，模拟实际场景下的信号传输过程，进而优化系统设计。
总结起来，2DPSK系统设计和仿真的关键步骤包括调制器和解调器的设计、信道建模、误码率性能评估以及系统参数优化。
通过合理的设计和仿真，可以有效地评估系统的性能，并进行参数调整以满足要求。
实验4 PSK DPSK调制解调实验
学号
姓名
指导教师
日期
实验 4 PSK（ DPSK） 调制解调实验
一、实验目的
1. 掌握 PSK 调制解调的工作原理及性能要求； 2. 进行 PSK 调制、解调实验，掌握电路调整测试方法； 3. 掌握二相绝对码与相对码的码变换方法。
二、实验仪器
1． PSK QPSK 调制模块，位号 A 2． PSK QPSK 解调模块，位号 C 3．时钟与基带数据发生模块，位号： G 4．噪声模块，位号 B 5．复接/解复接、同步技术模块，位号 I 6． 20M 双踪示波器 1 台 7．小平口螺丝刀 1 只 8．频率计 1 台（选用） 9．信号连接线 4 根
2． 相位键控解调电路工作原理
二相 PSK(DPSK)解调器电路采用科斯塔斯环(Constas 环)解调， 其原理如图 6-2 所示。
2
通信工程实验教学中心
通信系统原理实验报告
图 6-2 解调器原理方框图 1）解调信号输入电路
输入电路由晶体三极管跟随器和运算放大器 38U01 组成的整形放大器构成，采用跟随 器是为了发送（调制器）和接收（解调器）电路之间的隔离，从而使它们工作互不影响。放 大整形电路输出的信号将送到科斯塔斯特环。 由于跟随器电源电压为 5V， 因此输入的 PSK 已调波信号幅度不能太大， 一般控制在 1.8V 左右， 否则会产生波形失真、 频率等调节方法。
2）模拟开关相乘器
对载波的相移键控是用模拟开关电路实现的。同相载波与反相载波分别加到模拟开关 A： CD4066 的输入端（ 1 脚）、模拟开关 B： CD4066 的输入端（ 11 脚），数字基带信 号一路直接加到模拟开关 A 的输入控制端 （ 13 脚） ， 并且另一路经反相后加到模拟开关 B 的输入控制端（ 12 脚），用来控制两个同频反相载波的通断。当信码为“ 1”码时，模拟 开关 A 的输入控制端为高电平，模拟开关 A 导通，输出同相载波，而模拟开关 B 的输入 控制端为低电平，模拟开关 B 截止。反之，当信码为“ 0”码时，模拟开关 A 的输入控制 端为低电平，模拟开关 A 截止。而模拟开关 B 的输入控制端却为高电平，模拟开关 B 导 通。输出反相载波，两个模拟开关输出信号通过输出开关 37K01 合路叠加后得到二相 PSK 调制信号。 DPSK 调制是采用码型变换加绝对调相来实现，即把数据信息源（伪随机码序列）作为 绝对码序列 an，通过码型变换器变成相对码序列 bn，然后再用相对码序列 bn，进行绝对移 相键控， 这样就获得 DPSK 已调信号。 本模块对应的操作是这样的 （详细见图 5-1） ， 37P01 为 PSK 调制模块的基带信号输入铆孔，可以送入 4P01 点的绝对码信号（ PSK），也可以 送入相对码基带信号(相对 4P01 点的数字信号来说，此调制即为 DPSK 调制)。
2DPSK调制解调系统的设计和仿真
2DPSK调制解调系统的设计和仿真第一部分：调制器设计调制器是将输入比特流转换为相位差，从而进行调制的部分。
2DPSK 调制器的设计可以采用查表法。
首先，将输入比特流分为两个并行流，分别表示实部和虚部。
然后，通过比较当前比特和上一个比特的差异，确定下一个相位的差别。
假设当前比特为0，上一个比特为1，则相位差为π/2；假设当前比特为1，上一个比特为1，则相位差为0。
最后，根据相位差确定相位（0、π/2、π、3π/2）。
设计调制器时，可以使用Matlab或Simulink等工具进行仿真。
根据输入比特流，通过调制器可以得到相应的相位差输出。
第二部分：信道建模信道建模是模拟实际传输环境中的信道特性。
在信道建模过程中，需要考虑到信道带宽、噪声等因素。
可以采用高斯信道模型或瑞利信道模型进行仿真。
其中，高斯信道模型适用于室内或受干扰较少的环境，瑞利信道模型适用于室外或有多径衰落的环境。
第三部分：解调器设计解调器是将接收到的信号恢复为原始比特流的部分。
2DPSK解调器的设计可以采用软判决法。
首先，检测接收到的相位与已知相位差之间的关系。
根据相位差的不同，确定当前接收到的比特是0还是1、然后，根据比特的变化进行恢复，即将当前比特与上一个比特进行异或运算，得到输出比特流。
设计解调器时，可以使用Matlab或Simulink等工具进行仿真。
根据接收到的相位差，通过解调器可以得到恢复后的比特流输出。
总结：通过以上三个步骤，可以设计并仿真一个完整的2DPSK调制解调系统。
首先，设计调制器将输入比特流转换为相位差；然后，建立信道模型进行仿真；最后，设计解调器将接收到的信号恢复为原始比特流。
通过仿真，可以评估系统的性能指标，如误比特率（BER）等，并进行调试和优化。
SK和DPSK调制解调仿真系统设计
S K和D P S K调制解调仿真系统设计公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]西安科技大学移动通信课程设计报告2PSK和2DPSK调制解调仿真系统设计专业：通信工程班级：姓名：学号：成绩：姓名：学号：成绩：姓名：学号：成绩：姓名：学号：成绩：姓名：学号：成绩：设计时间：审阅教师：西安科技大学通信通信学院目录1．前言 (2)设计提示 (2)设计要求 (2)时间安排 (2)基本原理与论证 (2)2．2PSK调制解调原理及系统设计 (4)2PSK基本原理 (4)2PSK调制原理 (4)2PSK调制系统设计 (5)2PSK解调原理 (14)2PSK解调系统设计 (15)2PSK系统设计 (17)3．2DPSK调制解调原理及系统设计 (23)2DPSK的基本原理 (23)2DPSK调制原理 (23)2DPSK调制系统设计 (25)2DPSK解调原理 (31)2DPSK解调系统设计 (34)2DPSK系统设计 (39)4. 总结 (42)各个组员总结 (42)组长评价 (44)参考文献 (45)1．前言设计提示1.根据2PSK和2DPSK信号的产生与解调方法，利用Matlab/Simulink软件进行系统设计。
2.利用Simulink专业库Communications Blockset中的Modulation模块库所提供的实现数字信号调制解调的模块，完成系统设计，并输出误码率，信道中的噪声为高斯白噪声。
1.2设计要求1.输出已调制信号的波形图及其频谱图；2.将输入的基带信号波形和解调后的数字基带信号波形进行比较；3.由三人按提示一完成系统设计，由两人按提示二完成系统设计；4.设计报告中必须有详细的设计过程，即模块选取、参数设置、图形输出等，由组长签字，评价所有成员在设计组中的作用和表现等。
5.书写及设计方案均用A4纸打印以便统一装订成册，上交电子文本。
时间安排1. ：上午领取设计任务，下午去图书馆查阅相关资料。
通信原理实验八 PSK DPSK 调制、解调原理实训
实验八 PSK/DPSK 调制、解调原理实训一、实验目的1、掌握二相 BPSK（DPSK）调制解调的工作原理及电路组成；2、了解载频信号的产生方法；3、掌握二相绝对码与相对码的码变换方法。
图 8-1 PSK/DPSK 调制解调实验模块二、实验电路工作原理（一）调制实验：在本实验中，绝对移相键控（PSK）是采用直接调相法来实现的，也就是用输入的基带信号直接控制已输入载波相位的变化来实现相移键控。
本实验中PSK 调制二相PSK(DPSK)的载波为1.024MHz，数字基带信号有32Kbit/s 伪随机码、2KHz 方波、CVSD 编码信号等。
模拟信号1.024MHz 载波输入到载波倒相器的反相输入端，在输出端即可得到一个反相的载波信号，即π相载波信号。
调节电位器VR801 和VR802 可使0 相载波与π相载波的幅度相等。
对载波的相移键控是用模拟开关电路实现的。
0 相载波与π相载波分别加到两个模拟开关的输入端，在数字基带信号的信码中，它的正极性加到模拟开关1 的输入控制端，它反极性加到模拟开关2 的输入控制端，用来控制两个同频反相载波的通断。
当信码为“1”码时，模拟开关1 的输入控制端为高电平，开关1 导通，输出0 相载波；而模拟开关2 的输入控制端为低电平，开关2 截止。
反之，当信码为“0”码时，模拟开关1 的输入控制端为低电平，开关1 截止；而模拟开关2 的输入控制端却为高电平，开关2 导通，输出π相载波。
两个模拟开关的输出通过载波输出开关J801 合路叠加后输出为二相PSK 调制信号。
DPSK 是利用前后相邻码元对应的载波相对相移来表示数字信息的一种相移键控方式。
绝对码是以基带信号码元的电平直接表示数字信息的，如规定高电平代表“1”，低电平代表“0”。
相对码是用基带信号码元的电平与前一码元的电平有无变化来表示数字信息的，如规定：相对码中有跳变表示1，无跳变表示0。
(二)解调实验:该解调器由三部分组成：载波提取电路、位定时恢复电路与信码再生整形电路。
2PSK与2DPSK调制解调系统的仿真设计与分析
2PSK与2DPSK调制解调系统的仿真设计与分析曾光;任峻【摘要】本文介绍了2PSK与2DPSK调制解调的基本原理，采用Systemview软件构建2PSK与2DPSK调制解调仿真系统，通过Systemview分析窗口分析接收方载波反相和不反相时信号在这两个仿真系统中的波形变化，直观地显示了2PSK 信号的“反相工作”现象和2DPSK信号消除"反相工作"的原因：2DPSK解调输出为2PSK解调输出的差分译码，当接收方载波反相时，2PSK解调输出电平与正常解调输出完全相反（"反相工作"现象），但它们电平改变的位置相同，因此通过差分译码后得到的2DPSK的解调输出与正常解调输出相同。
%The paper introduces the basic principles of modulation and demodulation for 2PSK and 2DPSK and builds their simulation system on SystemView. By using the analysis window of SystemView, we can analyze waveform changes in the two simulation systems when carrier wave is in phase and out of phase, which intuitively show the reason of"reverse phase work"in 2PSK system and the reason that 2DPSK system can remove"reverse phase work":The2DPSK demodulator output is the differential decoding of the 2PSK demodulator output. The 2PSK demodulation output when the receiver carrier out of phase is completely contrary to that when the receiver carrier is in phase (this is"reverse phase work"in 2PSK), and their electrical level changes are in the same position. Therefore, after differential decoding of 2PSK demodulator output, 2DPSK demodulation output when the receiver carrier out of phase is as same as that when the receiver carrier is in phase.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2016(024)011【总页数】4页(P78-80,83)【关键词】SystemView仿真;2PSK和 2DPSK调制解调;反相工作;子系统【作者】曾光;任峻【作者单位】湖南农业大学信息科学技术学院，湖南长沙 410128;湖南农业大学信息科学技术学院，湖南长沙 410128【正文语种】中文【中图分类】TP302数字调制系统是通信系统中常见的一种，也是很多数字系统的基础。
基于MATLAB实现的PSK和DPSK信号系统仿真设计
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目录摘要 ................................................................................................................... 错误!未定义书签。
Abstract............................................................................................................. 错误!未定义书签。
1.设计目的与要求 ............................................................................................ 错误!未定义书签。
2.方案的选择 .................................................................................................... 错误!未定义书签。
2.1调制部分............................................................................................. 错误!未定义书签。
2.2解调部分............................................................................................. 错误!未定义书签。
3.单元电路原理和设计 .................................................................................... 错误!未定义书签。
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。
PSKDPSK调制解调实验
实验八：PSK/DPSK 调制解调实验
一．实验目的
1．掌握PSK 调制的工作原理与调整测试方法。
2．掌握PSK 解调的工作原理与调整测试方法。
3．掌握绝对码与相对码互相转换的电路连接及测量方法。
4．掌握DPSK 调制、解调的电路连接与测试。
二．实验仪器
1．RZ8621D 实验箱1台 2．20MHZ 双踪示波器1台 3．平口小螺丝刀一个 4．实验电路连接 三．实验电路连接
至解调
W301
图5-1 PSK/DPSK 调制方框图
TP711
图5-2 PSK/DPSK 解调方框图
四．实验预习与测量点说明
实验前请预习PSK/DPSK 调制与解调原理。
1、PSK 调制电路原理如图5-3所示，频率为1024KHZ 方波经R324加到U301A 及周边元件组成的低通滤波器。
得到1024KHZ 正弦波。
U303A,U301B 分别为1024KHZ 正弦波的同相放大器。
基于System-view的2PSK和2dpsk调制与解调课程设计[精品文档]
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通信原理仿真设计报告基于System view的2psk/2dpsk调制与解调学院：电子工程学院年级：2014级专业：通信工程组员：陈继锦 201412700223潘欢养 201412700244指导教师：林战平2016年 6月目录一、SystemView的基本介绍.................................................................................... *二、二进制相移键控（2PSK）的调制.................................................................... *三、2DPSK的调制和相关解调 ....................................................................... *四、结束语...................................................................................................... *五、参考文献.................................................................................................. *一、SystemView的基本介绍SystemView处SystemView借助大家熟悉的WindowsSystemView分析窗口。
系统设计窗口，包括标题栏、菜单栏、工具条、滚动条、提示栏、图符库和设计工作区。
所有形窗口显示输出的各种图SystemView运算。
例如信号的频谱图就可以很方便的在此窗口观察到。
SystemView1System View于各种线性或非线性控制系的设计和仿真。
用户在进System View配置的标库中调形式给出系统的仿真分析结果。
实验4 PSK(DPSK)调制解调实验.概要
班级通信1403 学号201409732 姓名裴振启指导教师邵军花日期实验4 PSK（DPSK）调制解调实验一、实验目的1. 掌握PSK 调制解调的工作原理及性能要求；2. 进行PSK 调制、解调实验，掌握电路调整测试方法；3. 掌握二相绝对码与相对码的码变换方法。
二、实验仪器1．PSK QPSK调制模块，位号A2．PSK QPSK解调模块，位号C3．时钟与基带数据发生模块，位号：G4．噪声模块，位号B5．复接/解复接、同步技术模块，位号I6．20M双踪示波器1台7．小平口螺丝刀1只8．频率计1台（选用）9．信号连接线4根三、实验原理PSK QPSK调制/解调模块，除能完成上述PSK（DPSK）调制/解调全部实验外还能进行QPSK、ASK调制/解调等实验。
不同调制方式的转換是通过开关4SW02及插塞37K01、37K02、四、PSK（DPSK）调制/解调实验进行PSK（DPSK）调制时，工作状态预置开关4SW02置于00001， 37K01、37K02①和②位挿入挿塞，38K01、38K02均处于1，2位相连（挿塞挿左边）。
相位键控调制在数字通信系统中是一种极重要的调制方式，它具有优良的抗干扰噪声性能及较高的频带利用率。
在相同的信噪比条件下，可获得比其他调制方式（例如：ASK、FSK）更低的误码率，因而广泛应用在实际通信系统中。
本实验箱采用相位选择法实现二进制相位调制，绝对移相键控（CPSK或简称PSK）是用输入的基带信号（绝对码）直接控制选择开关通断，从而选择不同相位的载波来实现。
相对移相键控（DPSK）采用绝对码与相对码变换后，用相对码控制选择开关通断来实现。
1．PSK调制电路工作原理二相相位键控的载波为1.024MHz，数字基带信号有32Kb/s伪随机码、及其相对码、32KHz 方波、外加数字信号等。
相位键控调制电原理框图，如图6-1所示。
图6-1 相位键控调制电原理框图1）滤波器、同相放大器和反相放大器从图6-1看出，1024KHZ的方波经37R29加到由运放37UO4A及周边元件组成的低通滤波器，其输出变为l024KHZ正弦波，它通过37U05A同相放大和37U05B反相放大，从而得到l024KHZ的同相和反相正弦载波，电位器37W01可调节反相放大器的增益，从而使同相载波与反相载波的幅度相等，然后同相和反相正弦载波被送到模拟开关乘法器。
33课程设计PSK调制与解调系统的仿真_电子通信类课程设计报告
摘要在数字传输系统中，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Simulink进行设计和仿真。
关键词：数字调制、2PSK、调制与解调、Matlab仿真。
目录第1章绪论21.1设计背景21.2设计要求31.3设计思路简介3第2章 2PSK工作原理32.1 2PSK数字调制32.2调制原理42.3 解调原理5第3章方案选择73.1 信号调制结构图73.2 信号解调结构图7第4章实验仿真104.1 调制仿真图104.2 解调仿真图11第5章实验总结12第6章课设设计体会12参考文献14致谢15附录1：程序设计源代码16第1章绪论1.1设计背景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。
通信原理课程设计(基于MATLAB的PSK,DPSK仿真)
通讯原理课程设计报告题目鉴于Matlab的2PSK,2DPSK仿真学院电子信息工程学院专业学生姓名学号年级指导教师职称讲师2013年12月20日设计报成功绩（依据优、良、中、及格、不及格评定）指导教师考语：指导教师（署名）年月日说明：指导教师评分后，设计报告交院实验室保留。
鉴于 Matlab 的 2PSK,2DPSK仿真专业：学号：学生：指导老师：纲要：现代通讯系统要求通讯距离远、通讯容量大、传输质量好，作为其重点技术之一的调制技术向来是研究的一个重要方向。
本设计主要表达了数字信号的调制方式，介绍了2PSK数字调制方式的基来源理，功率谱密度，并运用MATLAB软件对数字调制方式2PSK进行了编程仿真切现，在MATLAB 平台上成立2PSK和 2DPSK调制技术的仿真模型。
进一步学习了MATLAB编程软件，将 MATLAB与通讯系统中数字调制知识联系起来，为此后在通讯领域学习和研究打下了基础在计算机上，运用MATLAB 软件来实现对数字信号调制技术的仿真。
重点词：数字调制与解调；MA TLAB ； 2PSK； 2DPSK ；目录第 1 章绪论 (1)1.1 调制方式 (1)1.2 设计要求 (1)设计内容 (1)设计仪器 (1)第 2 章 2PSK,2DPSK原理 (2)2.1 2PSK 原理 (2)2PSK 基来源理 . (2)2PSK 调制原理 . (2)2PSK 解调原理 . (3)2.2 2DPSK 原理 (4)2DPSK 基来源理 . (4)2DPSK 调制原理 . (5)2DPSK 解调原理 . (6)第 3 章实验过程 (8)3.1 2PSK 仿真部分 (8)2PSK 仿真图 . (8)2PSK 模块的参数设置： . (8)3.2 2DPSK 仿真部分 (9)2DPSK 仿真图 . (9)2DPSK 模块的参数设置： . (10)第 4 章仿真结果 (15)4.1 2PSK 仿真结果 (15)4.2 2DPSK 仿真结果 (15)总结 . (16)参照文件 . (17)道谢 . (18)第1章绪论1.1调制方式数字通讯系统 ,按调制方式能够分为基带传输和带通传输。
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西安科技大学移动通信课程设计报告2PSK和2DPSK调制解调仿真系统设计专业：通信工程班级：姓名：学号：成绩：姓名：学号：成绩：姓名：学号：成绩：姓名：学号：成绩：姓名：学号：成绩：设计时间：审阅教师：西安科技大学通信通信学院目录1．前言 (2)1.1 设计提示 (2)1.2 设计要求 (2)1.3 时间安排 (2)1.4 基本原理与论证 (2)2．2PSK调制解调原理及系统设计 (4)2.1 2PSK基本原理 (4)2.2 2PSK调制原理 (4)2.3 2PSK调制系统设计 (5)2.4 2PSK解调原理 (14)2.5 2PSK解调系统设计 (15)2.6 2PSK系统设计 (17)3．2DPSK调制解调原理及系统设计 (23)3.1 2DPSK的基本原理 (23)3.2 2DPSK调制原理 (23)3.3 2DPSK调制系统设计 (25)3.4 2DPSK解调原理 (31)3.5 2DPSK解调系统设计 (34)3.6 2DPSK系统设计 (39)4. 总结 (42)4.1 各个组员总结 (42)4.2 组长评价 (44)参考文献 (45)1．前言1.1设计提示1.根据2PSK和2DPSK信号的产生与解调方法，利用Matlab/Simulink软件进行系统设计。
2.利用Simulink专业库Communications Blockset中的Modulation模块库所提供的实现数字信号调制解调的模块，完成系统设计，并输出误码率，信道中的噪声为高斯白噪声。
1.2设计要求1.输出已调制信号的波形图及其频谱图；2.将输入的基带信号波形和解调后的数字基带信号波形进行比较；3.由三人按提示一完成系统设计，由两人按提示二完成系统设计；4.设计报告中必须有详细的设计过程，即模块选取、参数设置、图形输出等，由组长签字，评价所有成员在设计组中的作用和表现等。
5.书写及设计方案均用A4纸打印以便统一装订成册，上交电子文本。
1.3 时间安排1. 7.8：上午领取设计任务，下午去图书馆查阅相关资料。
2. 7.9：上午整理有关2ASK和2FSK调制解调的基本原理，下午整理其调制解调所需的框图、波形图等。
3. 7.10：上午学习有关Simulink的相关知识，并向老师了解了更多的内容，下午进行对两种方式的调制解调仿真的初步设计。
4. 7.11：上午完成对两种方式中仿真的所以设计，下午每个人写各自所负责的部分的原理以及对设计后的感想心得等。
1.4 基本原理与论证数字通信系统，按调制方式可以分为基带传输和带通传输，数字基带信号的功率一般处于从零开始到某一频率的低频段，因而在很多实际的通信（如无线通信）中就不能直接进行传输，需要借助载波调制进行频谱搬移，将数字基带信号变换成适合于信道传输的数字频谱信号进行传输，这种传输方式，称为数字信号的频带传输或调制传输、载波传输。
所谓调制，是用基带信号对载波波形的某参量进行控制，使该参量随基带信号的规律变化，从而携带信息。
对数字信号进行调制可以便于信号的传输；实现信道复用；改变信号占据的带宽；改善系统的性能。
和模拟调制不同的是，由于数字基带信号具有离散取值的特点，所以调制后的载波参数只有有限的几个数值，因而数字调制在实现的过程中常采用键控的方法，就像用数字信号去控制开关一样，从几个不同参量的独立振荡源中选参量，由此产生的三种基本调制方式分别称为振幅键控ASK、移频键控FSK和移相键控PSK或者是差分移相键控DPSK。
数字调制系统的基本结构如图：本次课程设计，我们小组主要运用2PSK和2DPSK信号的产生于解调方法，利用数字调制系统的基本结构matlab/simulink软件进行系统设计，接着利用simulink专业库communication blockset 中的modulation模块库所提供的实现数字信号调制解调的模块，完成系统设计。
2．2PSK调制解调原理及系统设计2.1 2PSK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。
相应的信号波形的示例1 0 12.2 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e2PSK（t）=-cosωc t。
s（t）=1时，输出键控法2PSK信号的调制原理框图2.3 2PSK调制系统设计在Matlab/Simulink中实现2PSK调制。
2.3.1 模拟调相法系统设计模型框图如下：参数设置如下：示波器的波形图已调制信号的频谱图：2.3.2 键控法系统设计，模型框图如下：参数设置如下：示波器的波形图如下图所示：已调制信号的频谱图：2.4 2PSK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。
下图2-3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0.2PSK信号相干解调各点时间波形如图 2 - 14 所示. 当恢复的相干载波产生180°倒相时,解调出的数字基带信号将与发送的数字基带信号正好是相反,解调器输出数字基带信号全部出错.图 2 -32PSK信号相干解调各点时间波形这种现象通常称为"倒π"现象.由于在2PSK 信号的载波恢复过程中存在着180°的相位模糊,所以2PSK 信号的相干解调存在随机的"倒π"现象,从而使得2PSK 方式在实际中很少采用.2PSK 信号的解调原理方框图如下2.5 2PSK 解调系统设计在Matlab/Simulink 中实现2PSK 解调，只能采用相干解调的方法。
模型框图如下：参数设置如下：示波器的波形图如图所示：2.6 2PSK 系统设计模型框图如下：参数设计如下：示波器的波形图如下：频谱图如图所示：3．2DPSK 调制解调原理及系统设计3.1 2DPSK 的基本原理说到2DPSK ，就不得不说一下二进制移相键控（2PSK ）。
所谓二进制移相键控（2PSK ）方式是指受键控的载波相位按基带脉冲而改变的一种数字调制方式。
即若发送二进制符号0带通滤波 相乘 低通滤波 抽样判决本地载波提取 V （t ） 定时脉冲 cos ωt 2PSK 解调器2PSK 信号的解调原理框图则载波初始相位取0，若发送二进制符号1 则载波初始相位取π，如图1所示（假设一个码元用一个周期的正弦波表示）。
这种移相通常被称为绝对移相方式，如果采用绝对移相方式，由于发送端是以某一个相位作基准的，因而在接收系统中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生变化（0相位变π相位或π相位变0相位），则恢复的数字信息就会由0变为1或由1变为0，从而造成错误。
这种现象常称为2PSK 方式的“倒π”现象或“反向工作”现象。
为此实际中一般采用一种所谓的差分移相键控（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。
例如，假设相位值用相位偏移ϕ∆表示（ϕ∆定义为本码元初相与前一码元初相之差），设编码结果如图 2.1所示。
这样就避免了2PSK 中的倒π现象。
产生2DPSK 信号时，先将输入的绝对码转换成相对码，然后再用相对码用二进制绝对移相方式对载波进行调相。
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。
即本码元初相与前一码元初相之差。
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：3.2 2DPSK 的调制原理众所周知2PSK 调制是将传输的数字码元“1”用初始相位为180°的正弦波表示，而数字码元“0”用初始相位为0°的正弦波表示。
若设()t a 是传输数字码元的绝对码，则2PSK 已调信号在任一个码元时间T 内的表达式为()()[]()01,sin 或=+=t a t a ct A t s ω （1） 若将传输数字码元的绝对码()t a 先进行差分编码得相对码()t b ，其差分编译码如下： 差分编码为 ()()()T t b t a t b -⊕= （2）差分译码为 ()()()T t b t b t a -⊕= （3）再将相对码()t b 进行2PSK 调制，则所得到的即是2DPSK 已调信号，其在任一码元时间T 内的表达式为图1 相对移相示例2DPS K 波形()()[]()01,sin 或=+=t b t b ct A t s πω （4） 差分编码移相2DPSK 在数字通信系统中是一种重要的调制方式，其抗噪性能和信道频带利用率均优于移幅键控(ASK)和移频键控(FSK)，因而在实际的数据传输系统中得到广泛的应用。