实验报告2dpsk
试验四2PSK2DPSK调制与解调试验
试验四2PSK2DPSK调制与解调试验实验四 2PSK/2DPSK调制与解调实验⼀、实验⽬的1.掌握绝对码、相对码的概念以及它们之间相互变换的关系和⽅法;2.了解2PSK、2DPSK的调制原理及电路的实现⽅法;3.了解2PSK、2DPSK的解调原理及电路的实现⽅法;4.了解2PSK解调存在的相位含糊问题;⼆、实验内容1.⽤⽰波器观察2PSK/2DPSK调制器信号波形与绝对码⽐较是否符合调制规律;2.⽤⽰波器观察2PSK/2DPSK相⼲解调器各点波形;3.观察相位含糊所产⽣的后果;4.加⼊噪声后,观察误码波形;三、实验仪器1.双踪⽰波器⼀台2.数字调制模块⼀块3.数字解调模块⼀块4.连接线若⼲四、实验预习1、实验箱中2PSK调制器⽤的调制⽅法是什么?2、2PSK调制器可以⽤哪两种⽅法实现?这两种⽅法得到的PSK波形有什么区别?3、画出实验板中2PSK、2DPSK调制原理框图;4、本实验中,基带信号码速率是多少?带宽是多少?⽤数字⽰波器如何测量?说出具体的数据读取⽅法。
5、本实验中,2PSK 信号带宽是多少?⽤数字⽰波器如何测量?说出具体的数据读取⽅法。
6、绝/相、相/绝变换的框图?7、绝/相、相/绝变换电路是怎么实现的。
8、经过绝/相、相/绝变换后得到最终数据输出,输出的波形与原始波形对⽐是否有延迟?为什么?能否采⽤⼀种⽅法可以让波形没有延迟?9、2PSK调制能否⽤⾮相⼲解调⽅法?是否可以只看PSK波形的跳变点的状态来实现信息的判断?举例说明。
10、在接收机带通滤波器之后的波形出现了起伏是什么原因,带通滤波器的带宽设计多⼤⽐较合适?11、在接收机带通滤波器之后的PSK 波形的跳变点⽆法准确分辨,还能准确解调吗?为什么? 12、相位模糊产⽣的原因和解决⽅法? 13、画出实验板中2PSK 、2DPSK 解调器的原理框图; 14、测试接收端的各点波形,需要与什么波形对⽐,才能⽐较好的进⾏观测?⽰波器的触发源该选哪⼀种信号?为什么?15、解调电路各点信号的时延是怎么产⽣的? 16、码再⽣的⽬的是什么? 17、⽤D 触发器做时钟判决的最佳判决时间应该如何选择?解调出的信码和调制器的绝对码之间的时延是怎么产⽣的?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3-9-1所⽰。
2DPSK
图46-4 在System View中实现2PSK系统
1.码变换
码变换要实现的是预编码的作用,设输入码为AK,输出码为Bk,则有:
图46-5 码变换的实现
图46-6 码变换前后的波形
2.单/双变换
单/双变换要完成的功能是: “1”→“l” : “0”→“-1” 。要实现这个功能,本实验中采用一个函数器(a^x)和一个反向器相串联。其中,a取值为-l。
实验
一.实验目的
了解2DPSK和2PSK的调制和解调过程,利用System View这一辅助工具,通过改变系统中某几个标识,可以直观的对比2DPSK与2PSK的调制解调过程的区别,并比较源波形经两种调制后的波形差异。
二.基本原理
在绝对调相方式中,发送端是以某一个相位作基准,然后用载波相位相对
于基准相位的绝对值(0或π)来表示数字信号。因而在接收端也必须有这样
图46-11 解调部分的实现
图46-12 解调部分输入波形。延迟相乘后的波形以及低通滤波后的波形
5.抽样判决
在System View中,用抽样器,保持器和比较器这三个标识来实现接收判决的功能。其中,比较器的另一端要接入一恒流源,使输出信号与其作比较。恒流源采用正弦波发生器来实现(频率设为0)。
图46-13 抽样判决的实现及各点波形
图46-1 2DPSK调制解调系统
图46-2 在System View中实现2DPSK系统
而2PSK是利用载波的不同相位直接去表示数字信息,其时域表达式为:
绝对移相信号产生的方法有模拟调制法和相移键控法两类,2PSK信号同样可采用相干解调的方法。利用System View这一软件的功能,去掉2DPSK调制部分的码变换和解调部分的延时器,并在解调端插入正弦波发生器,2DPSK(系统就变为了2PSK系统。可以清楚的观察它们的调制与解调过程的区别。
2DPSK相干解调报告--王守德
湖南工程学院课程设计课程名称通信原理课题名称2DPSK相干解调的研究与实现专业电子信息工程班级0902班学号200901030239姓名王守德指导教师刘正青2011 年12月15 日湖南工程学院课程设计任务书课程名称通信原理课程设计题目2DPSK相干解调的研究与实现专业班级电子信息工程0902班学生姓名王守德学号200901030239指导老师刘正青审批任务书下达日期:2011 年11月15 日设计完成日期:2011 年12 月30日设计内容与设计要求一、设计内容:设计2DPSK相干解调的实现。
二、设计要求:1、给出整体设计框图;2、绘制各单元电路电路图;3、完成系统的实验装置调试,给出调试结果;4、绘制总电路原理图;写出设计报告;主要设计条件提供计算机和必要的实验仪器说明书格式1、课程设计报告书封面;2、任务书;3、说明书目录;4、设计总体思路及方案确定;5、单元电路设计;6、总电路设计;7、调试结果体会与调试结论;8、附录(总电路原理图);9、参考文献。
进度安排第一周:星期一:安排任务、讲课;星期二~星期五:查资料、设计;第二周:星期一~星期二:设计调试;星期三~星期四:写总结报告星期五:答辩参考文献樊昌信《通信原理教程》第二版电子工业出版社阎石主编《数字电子技术基础》高等教育出版社目录序言 (6)第一章简述2DPSK原理 (7)1.1 2PSK的介绍 (7)1.2 2DPSK的调制..................... 错误!未定义书签。
1.3 2DPSK的相干解调原理 (8)第二章 2DPSK相干解调单元电路设计 (9)2.1 本地载波与2DPSK信号相乘电路 (9)2.2 低通滤波电路 (10)2.3 抽样判决的比较器 (11)2.4 样值的抽取 (12)2.5 逆码变换......................... 错误!未定义书签。
第三章基于Systemview软件2DPSK仿真设计. (13)第四章心得与体会 (17)附录A 电路总图 (18)附录B 参考文献 (19)附录C 电气信息学院课程设计评分表 (20)序言基于数字信号的传输优于模拟信号,所以数字信号的传输越来越重要。
实验六 DPSK的调制解调
2DPSK调制与解调
2DPSK调制与解调
本实验解调电路采用的是极性比较法,DPSK信号经过乘法 器(MC1496)与载波信号相乘后,可通过OUT4观察,然 后经过低通滤波器(由TL082组成)去除高频成分,得到包 含基带信号的低频信号,再依次经过放大电路(由TL082组 成)、比较器(LM339)、抽样判决器(74HC74)得到差 分编码的基带信号,最后通过差分译码电路(74HC74、 74HC86)还原成绝对码波形即DPSK解调信号。其判决电压 可通过标号为“DPSK判决电压调节”的电位器进行调节, 抽样判决用的时钟信号就是DPSK基带信号的位同步信号, 解调中的载波信号就是DPSK调制中的同相载波。。
0 0
1 1
1 0
1 1
0 1
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2DPSK调制与解调
本实验的调制电路是基带信号经过异或门(74HC86)、D 触发器(74HC74)得到基带信号的差分编码信号,D触发器 的时钟信号由DPSK-BS输入。同FSK一样,差分编码信号分成 两路,一路接至模拟开关电路1(74HC4066),另一路经过 反相器(74HC74)得到反相的差分编码信号接至模拟开关电 路2(74HC4066),因此当差分编码信号为“1”时,模拟开 关1打开,模拟开关2关闭,输出DPSK正相载波;当基带信号 为“0”时,模拟开关1关闭,模拟开关2打开,此时输出DPSK 反相载波(DPSK反相载波是由正相载波经过反相电路(由 TL082组成)产生的,再通过叠加就得到DPSK调制信号出。
实验五 2DPSK调制与解调
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。例如,设△ 为当前码元和前 一码元的相位差
2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK调制实验
实验二 2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK调制实验班级:09电信一班姓名:叶晓伟学号:20094081007[实验目的]1.掌握绝对码、相对码概念及它们之间的变换关系。
2. 掌握用键控法产生2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK信号的方法。
3. 掌握相对码波形与2PSK信号波形之间的关系、绝对码波形与2DPSK信号波形之间的关系。
4. 了解2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK信号的频谱与数字基带信号频谱之间的关系。
[实验内容]1. 用示波器观察绝对码波形、相对码波形。
2. 用示波器观察2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK信号波形。
3. 用频谱仪观察数字基带信号频谱及2ASK、2FSK、2DPSK信号的频谱。
[实验原理]本实验使用数字信源模块和数字调制模块。
信源模块向调制模块提供位同步信号和数字基带信号(NRZ码)。
调制模块将输入的NRZ绝对码变为相对码、用键控法产生2ASK、2FSK、2DPSK信号。
(A) 二进制数字调制原理一、2ASK1.产生2.频谱式中P(f)为m(t)的功率密度谱零点带宽 B=2fs=2RB发滤波器最小带宽可为fs(理论值)也可将基带信号处理后再进行2ASK调制二、2FSK1.产生2.频谱键控法2FSKPeo (f)= [Ps1 (f+f )+Ps2 (f−f )]+ [Ps3 (f+f )+Ps4 (f−f )] 式中p (f)是m(t)的功率谱,p (f)是m(t)的功率谱当p(1)=p(0)时,p (f)=p (f)s1 s2 s1 s2|f −f |>2f|f −f |<2f2FSK信号带宽B=|f c1 −f c2 |+2f c2三、2PSK(BPSK)(绝对调相)m(t):BNRZ, 2kTs ≤t≤(2kt1)Ts1. 产生信息代码→2PSK规律:“异变同不变”,即本码元与前一码元相异时,本码元内2PSK信号的初相相对于前一码元内2PSK信号的未相变化180°,相同时则不变。
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。
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。
2DPSK和2FSK实验原理说明
2DPSK和2FSK实验原理说明一、DPSK原理说明1、发送端:DpskSysTx.m% mapping 0 to +1; 1 to -1SendBpsk=1-2*SendBpsk;注意:SendBpsk是由SendBpsk调相(2PSK)而成,也可以写成SendBpsk=exp(1i*SendBpsk*pi); 注意载波为0,故是基带调制。
经过信道之后会改变幅度、频率和相位,故收到的是复数(RecvSig =A*exp(j*(2*pi*F*t+P)).*SendSig(DpskSysChannel.m)SendSig是SendBpsk经过升采样及滤波得到,但不影响运算关系)。
2、% upsamplingSendBpskUp=zeros(1,length(SendBpsk)*UpSampleRate);for iBits=1:length(SendBpsk)SendBpskUp(UpSampleRate*iBits)=SendBpsk(iBits);end这里:SendBpskUp(UpSampleRate*iBits)=SendBpsk(iBits)相当于基带信号:∑∞-∞=-=ns nnTtatd)()(δ下图SendBpskUp前300点数据打印的图形T s在这里就是UpSampleRate=20,是用采样的点数表示的。
真实值应该是UpSampleRate/Fs或=1/Rs3、% RRC filteringfilterDef=fdesign.pulseshaping(UpSampleRate,'Square Root Raised Cosine','Nsym,Beta',FilterSymbolLen,Rolloff);myFilter = design(filterDef);myFilter.Numerator=myFilter.Numerator*UpSampleRate;SendSig = conv(myFilter.Numerator,SendBpskUp);这里:SendSig 就是基带信号:∑∞-∞=-=*=ns TnTnTtgatgtdts)()()()(其前300点图形如下:注意:基带波形用的是根升余弦,波形由myFilter.Numerator给出,其图形为:这种波形主瓣就跨了两个码元周期,故波形是重叠的。
06实验六 2DPSK实验(模拟乘法器法)
实验六 2DPSK 实验(模拟乘法器法)一、实验目的1、 学习2DPSK中频调制器原理2、 了解二相差分编译码原理和作用3、 正交调幅法2DPSK中频调制器硬件实现方法4、 数字中频调制方式与频带利用率二、实验仪器1、 计算机 一台2、 通信基础实验箱 一台3、 100MHz 示波器 一台4、 频谱分析仪 一台5、 螺丝刀 一把三、实验原理数字通信最简单的调制器是2PSK调制器,也称二相相移键控,这种调制器把数字信息“1”和“0”分别用载波的相位0和π这两个离散值来表示。
其表达式为:)](cos[)(t t A t S c θω+=式中取值0或π是由数字信息比特取“1”或“0”决定。
在实际应用中,2PSK调制器分为绝对调相和相对调相两种。
1、 BPSK调制(绝对调相)利用载波相位的绝对数值来传送数字信息叫做绝对相移键控,也称BPSK调制。
例如输入一串二进制数字序列 ,其值是“1”或“0”随机变化,经过BPSK调相后,其相角按如下式变化:⎪⎩⎪⎨⎧===0,1,0)(k k b b t πθ因此:BPSK信号可表示为:⎩⎨⎧==+=−=+=1,cos )0cos(0,cos )cos()(k c c k c c b t A t A b t A t A t S ωωωπω令:⎪⎩⎪⎨⎧=+=−=0,1)(1,1k k b t D b则BPSK信号可表示为:t A t D t S c ωcos )()(=根据BPSK信号的表达式,模拟乘法器实现2DPSK调制器的原理框图如图6-1所示。
BPSK调制器波形如图6-2所示。
c(t)=COS W ct图6-1 模拟乘法器法实现2DPSK调制原理框图图6-2 BPSK调制器波形图2、 2DPSK 调制(相对调相)为了克服BPSK 移相键控中的相位模糊问题,实际应用中常采用相对调相,或叫做差分移相键控,记作DPSK 。
它的调制规律与BPSK 的区别在于:以每个数字比特的载波相位为基准来取值。
实验报告2dpsk
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 =20kbit/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 信号调制过程波形从上图可以看出,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:{an}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DP SK 信号101100101 0 0 1 0 1 1 02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采用键控法进行调制的组成如图4所示:图4 键控法调制的系统组成其中图符0产生绝对码序列,传码率为20kbit/s。
2DPSK的调制与解调
通信原理实验——2DPSK的调制与解调班级:010711学号:********姓名:***基于SYSTEMVIEW软件的2DPSK信号的调制与解调一.实验目的1.进一步掌握SYSTEMVIEW软件的基本用法,在此基础上,学会用该软件分析各信号的波形以及通信系统部分模块的参数。
2.理解2DPSK信号的调制和解调过程3.学会用SYSTEMVIEW软件模拟2DPSK信号的调制及解调二.实验原理2DPSK信号的调制2DPSK信号有两种方式进行调制,一种是键控法,另一种是模拟法。
1.键控法键控法调制2DPSK信号的框图如下:由以上框图可以看出,键控法进行2DPSK调制时,差分码作为开关的控制信号,开关的输出就是2DPSK信号。
2.模拟法对于数字调制系统,其调制可以用模拟调制法实现。
下面以2DPSK为例来说明模拟调制法的实现方法,其框图如下:由上面的框图可以看出,载波与双极性的差分码作用在乘法器的两个输入端,输出便是2DPSK信号,在模拟法调制中,差分码并不是控制信号,而类似于调制信号,与载波作用。
2DPSK信号的解调2DPSK信号有两种解调方式,一种是差分相干解调,另一种是相干解调加码反变换器。
在本次实验中,我们主要讨论2DPSK信号的后一种解调方式。
下面就是2DPSK信号相干解调加码反变换器的解调框图:在实际当中,对于一个通信系统来说,接收方如果想得到与发送方同频同相的载波信号并不是非常容易,而在本次模拟中,载波信号通过costas环可以从已调的2DPSK信号而得到。
而且抽样判决部分由:抽样器、保持器和数据寄存器组成。
实码反变换器:码反变换器图符9为异或门,图符10为延迟。
三. 验步骤下面,利用SYSTEMVIEW 软件,来说明2DPSK 信号的具体调制和解调步骤。
其中,调制部分运用了键控法和模拟法,解调部分只运用了相干解调加码反变换器的方法。
在这里说明一下,由于本实验主要研究的是2DPSK 信号的调制和解调的过程,SYSTEMVIEW 中一些图符的参数相当于通信系统中各部分模块的参数,其中一些对研究整个过程并不重要,所以,以下用SYSTEMVIEW 软件进行模拟说明时,并没有一一列出各图符的参数,只是对其中重要部分的参数进行说明。
实验指导书 第5节 2DPSK调制与相干解调
2DPSK调制与相干解调一、实验目的1、了解2DPSK的调制原理;2、掌握绝对码、相对码相互变换方法;二、实验内容1、用示波器观察2DPSK调制器信号波形与绝对码比较是否符合调制规律;2、用示波器观察2DPSK信号频谱;3、用示波器观察2DPSK信号解调器信号波形;4、观察相位含糊所产生的后果;三、预习要求:1、复习教材有关2DPSK的调制与解调的理论。
2、复习绝/相、相/绝变换的原理。
四、实验原理1、2DPSK调制二进制差分相移键控常简称为二相相对调相,记作2DPSK。
它不是利用载波相位的绝对数值传送数字信息,而是用前后码元的相对载波相位值传送数字信息。
所谓相对载波相位是指本码元初相与前一码元初相之差。
假设相对载波相位值用相位偏移表示,并规定数字信息序列与之间的关系为则按照该规定可画出2DPSK信号的波形如图1所示。
由于初始参考相位有两种可能,因此2DPSK信号的波形可以有两种(另一种相位完全相反,图中未画出)。
为便于比较,图中还给出了2PSK信号的波形。
由图1可以看出:(1)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能唯一确定信息符号。
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,则鉴别这个相位关系就可正确恢复数字信息。
这就避免了2PSK方式中的“倒π”现象发生。
由于相对移相调制无“反问工作”问题,因此得到广泛的应用。
(2)单从波形上看,2DPSK与2PSK是无法分辩的,比如图1中2DPSK也可以是另一符号序列(见图中下部的序列,称为相对码,而将原符号序列称为绝对码)经绝对移相而形成的。
这说明,一方面,只有已知移相键控方式是绝对的还是相对的,才能正确判定原信息;另一方面,相对移相信号可以看作是把数字信息序列(绝对码)变换成相对码,然后再根据相对码进行绝对移相而形成。
这就为2DPSK信号的调制与解调指出了一种借助绝对移相途径实现的方法。
2dpsk信号的解调方法
2dpsk信号的解调方法(原创版4篇)《2dpsk信号的解调方法》篇12DPSK(二进制差分相位调制)是一种数字调制技术,用于在无线通信中传输数字信息。
在2DPSK 中,数字信息序列是通过改变载波的相位来调制信号的。
在接收端,需要进行解调来恢复原始数字信息序列。
2DPSK 信号的解调方法包括相干解调和差分相干解调。
1. 相干解调相干解调是一种基于相干载波的解调方法。
在接收端,使用一个本地载波,将其与接收到的信号相乘,并进行低通滤波器,以得到原始数字信息序列。
相干解调需要在接收端使用相干载波,并且需要进行复杂的相位调整和跟踪,因此实现难度较大。
2. 差分相干解调差分相干解调是一种基于差分相位的解调方法。
在接收端,使用一个本地载波,将其与接收到的信号相乘,并进行低通滤波器,得到差分信号。
然后,使用差分信号进行相干解调,以得到原始数字信息序列。
差分相干解调不需要在接收端使用相干载波,因此实现较为简单。
《2dpsk信号的解调方法》篇22DPSK(二进制差分相位调制)是一种数字调制技术,用于在无线通信中传输二进制数字信息。
在2DPSK 中,数字信息序列是通过改变载波的相位来传输的。
接收端需要对收到的信号进行解调,以恢复原始数字信息序列。
2DPSK 信号的解调方法包括相干解调和差分相干解调。
相干解调是一种相干检测技术,它需要使用相干载波来对接收到的信号进行解调。
在相干解调中,接收端使用与发送端相同的相位载波来与接收信号相乘,然后通过低通滤波器来提取原始数字信息序列。
差分相干解调是一种非相干解调技术,它不需要使用相干载波,而是通过对接收信号进行差分处理来实现解调。
在差分相干解调中,接收端将接收信号与前一个码元进行差分,从而得到一个新的信号,然后通过低通滤波器来提取原始数字信息序列。
差分相干解调法的优点是不需要相干载波,因此适用于一些非相干解调场景。
除此之外,还有一种基于能量检测的解调方法,它不需要使用相干载波,而是通过检测信号的能量来判断码元的取值。
二相BPSK(DPSK)调制解调实验
实验九二相BPSK(DPSK)调制解调实验实验九二相BPSK(DPSK)调制解调实验实验内容1.二相BPSK调制解调实验2.二相DPSK调制解调实验3.PSK解调载波提取实验一. 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。
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位键控。
图9-1是二相PSK(DPSK)调制器电路框图。
图9-2是它的电原理图。
PSK调制在数字通信系统中是一种极重要的调制方式,它的抗干扰噪声性能及通频带的利用率均优先于ASK移幅键控和FSK移频键控。
因此,PSK技术在中、高速数据传输中得到了十分广泛的应用。
下面对图9-2中的电路作一分析。
1.载波倒相器模拟信号的倒相通常采用运放作倒相器,电路由U304等组成,来自1.024MHz载波信号输入到U304的反相输入端2脚,在输出端即可得到一个反相的载波信号,即π相载波信号。
为了使0相载波与π相载波的幅度相等,在电路中加了电位器W302。
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。
0相载波与π相载波分别加到模拟开关1:U302:A的输入端(1脚)、模拟开关2:U302:B的输入端(11脚),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(13脚),它反极性加到模拟开关2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1的输入控制端为高电平,模拟开关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,模拟开关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,模拟开关1截止。
而模拟开关2的输入控制端却为高电平,模拟开关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K303合路叠加后输出为二相PSK调制信号,如图9-3所示。
全数字2DPSK调制解调系统
全数字2DPSK 调制解调系统一、实验目的:1.掌握2DPSK 调制与借条的基本原理和实现方法;2.掌握MAX+plusII 开发软件的运用,再该软件下熟练的运用多种输入方式完成各种电路设计的要求;3.初步掌握HDL 语言,能够运用硬件描述语言编写简单的程序,完成设计要求;4.熟悉对PLD 的下载和仿真,学会观察测试结果的正确性;5.学会运用各方面知识,设计并实现一个系统。
二、实验设备:MAX+plusII 开发系统,微机1台,示波器1台,稳压电源1台,万用表1台,实验箱1套三、实验原理:⎩⎨⎧=∆”表示数字信息“,”表示数字信息“10,0πϕ()()0 0 0 00 0 0 0 0 02DPSK 01 1 0 0 1 0 1 1ππππππππππ或信号相位:二进制数字信息:2DPSK 全称是二进制相对(差分)移相键控,其基本原理是利用前后相邻码元的相对载波相位值去表示数字信息。
即用相位偏移△Φ取不同的值(如0或π)去表示数字信息的“1”或“0”,其解调采用差分相干解调法:它的特点是可以避免倒π现象的发生。
ADC 控制电路:四、实验步骤:1)实验框图:2)差分编码LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY DECODE ISPORT ( An,CLK : IN STD_LOGIC;Bn : Buffer STD_LOGIC );END DECODE;ARCHITECTURE ONE OF DECODE ISBEGINPROCESS(CLK,An)BEGINIF CLK'EVENT AND CLK='0' THENBn<=(An XOR Bn); --查分编码逻辑bn=an异或bn-1 END IF;END PROCESS;END ONE;Bn=An xor Bn-1,Bn相对于An有一个clk的延迟3)码元延迟LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY codeDELAY ISPORT ( CLK : IN STD_LOGIC;ADCCODEIN:IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);CODEOUT : OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0) );END codeDELAY;ARCHITECTURE one OF codeDELAY ISSIGNALMIDCODE0,MIDCODE1,MIDCODE2,MIDCODE3,MIDCODE4,MIDCODE5,MID CODE6,MIDCODE7,MIDCODE8,MIDCODE9,MIDCODE10,MIDCODE11,MIDCODE12,MIDCODE13, MIDCODE14,MIDCODE15,MIDCODE16,MIDCODE17,MIDCODE18,MIDCODE19,MIDCODE20,MIDCODE2 1,MIDCODE22,MIDCODE23,MIDCODE24,MIDCODE25,MIDCODE26,MIDCODE27,MIDCODE28,MIDCODE2 9,MIDCODE30,MIDCODE31 : STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);BEGINP_REG: PROCESS(CLK)BEGINIF CLK'EVENT AND CLK='1' THEN--通过内部32次数据传输,即寄存,实现传输延时MIDCODE0<=ADCCODEIN;MIDCODE1<=MIDCODE0;MIDCODE2<=MIDCODE1;MIDCODE3<=MIDCODE2;MIDCODE4<=MIDCODE3;MIDCODE5<=MIDCODE4;MIDCODE6<=MIDCODE5;MIDCODE7<=MIDCODE6;MIDCODE8<=MIDCODE7;MIDCODE9<=MIDCODE8;MIDCODE10<=MIDCODE9;MIDCODE11<=MIDCODE10;MIDCODE12<=MIDCODE11;MIDCODE13<=MIDCODE12;MIDCODE14<=MIDCODE13;MIDCODE15<=MIDCODE14;MIDCODE16<=MIDCODE15;MIDCODE17<=MIDCODE16;MIDCODE18<=MIDCODE17;MIDCODE19<=MIDCODE18;MIDCODE20<=MIDCODE19;MIDCODE21<=MIDCODE20;MIDCODE22<=MIDCODE21;MIDCODE23<=MIDCODE22;MIDCODE24<=MIDCODE23;MIDCODE25<=MIDCODE24;MIDCODE26<=MIDCODE25;MIDCODE27<=MIDCODE26;MIDCODE28<=MIDCODE27;MIDCODE29<=MIDCODE28;MIDCODE30<=MIDCODE29;CODEOUT<=MIDCODE30;END IF;END PROCESS;END ONE;4)ADC控制电路:library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_arith.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity adc_ctrl isport( din:in std_logic_vector(7 downto 0);clk:in std_logic;rd:out std_logic;cs:out std_logic;int:in std_logic;rdy:in std_logic;dout:out std_logic_vector(7 downto 0)); end adc_ctrl;architecture behav of adc_ctrl isTYPE states is (st0,st1,st2);signal current_state,next_state:states:=st0; beginshixujincheng:process(clk)beginif(clk'event and clk='1') thenif(rdy='0')thencurrent_state<=next_state;end if;end if;end process shixujincheng;zuhejincheng:process(current_state,din,int) begincase current_state iswhen st0=> cs<='1';rd<='1';next_state<=st1;when st1=> cs<='0';rd<='1';next_state<=st2;when st2=> cs<='0';rd<='0';if(int='0')then dout<=din;end if;next_state<=st0;when others=> next_state<=st0;end case;end process zuhejincheng;end behav;五、实验结果在电脑上进行仿真:下载到板子上,通过示波器观察得:从图中可以看见,当二进制数字信息为“1”时,码元波形变化一次,当二进制为“0”时,波形不发生变化,直到遇见“1”波形再次改变。
实验八 时分复用2DPSK、2FSK通信系统
实验八时分复用2DPSK、2FSK通信系统一、实验目的1.掌握时分复用2DPSK通信系统的基本原理及数字信号的传输过程。
2.掌握时分复用2FSK通信系统的基本原理及数字信号的传输过程。
二、实验内容1.用数字信源、数字终端、数字调制、2DPSK解调、载波同步、位同步及帧同步等七个模块构成一个理想信道时分复用2DPSK通信系统并使之正常工作。
2.用数字信源、数字终端、数字调制、2FSK解调、位同步及帧同步等六个模块,构成一个理想信道时分复用2FSK通信系统并使之正常工作。
三、基本原理图8-1给出了传输两路数字信号的时分复用2DPSK通信系统原理框图(2FSK通信系统与此类似)。
图中m(t)为时分复用数字基带信号,为NRZ码,发滤波器及收滤波器的作用与基带系统相同。
本实验假设信道是理想的,收、发端都无带通滤波器。
m(t)由数字信源提供,即为NRZ信号。
步图8-1 2DPSK时分复用通信系统四、实验步骤1.拟定详细的2DPSK系统及2FSK系统各模块之间的信号连接方案。
2DPSK系统中包括数字信源、数字调制、载波同步、2DPSK解调、位同步、帧同步及数字终端等七个单元。
2FSK系统中无载波同步单元,将2DPSK解调单元改为2FSK解调单元,其它单元与2DPSK系统相同。
在系统连接时位同步单元的输入信号S-IN应为解调器的CM 信号,而帧同步单元和终端单元的输入信号S-IN应来自解调器的AK-OUT点,其它信号的连接方式参考前面几个实验中的介绍和图示(注意:图示中实线连接表示已经布在了电路板上,不必重复接线)。
连接结果:时分复用2DPSK通信系统连线图、时分复用2FSK通信系统连线图如图8.1和图8.2所示:图8.1 时分复用2DPSK通信系统连线图图8.2 时分复用2FSK通信系统连线图2.进行2DPSK通信系统实验。
按拟定的系统方案连好接线,接通实验箱电源,调整需要调节的电位器及可变电容,使信源的两路数据正确地传输到终端。
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。
2dpsk差分相干解调误码率
在通信领域,2DPSK(Differential Phase Shift Keying)差分相干解调是一种常见的调制方式,用于数字通信中的数据传输。
在这篇文章中,我们将深入探讨2DPSK差分相干解调的原理、应用和误码率等相关内容,以便更好地理解这一主题。
1. 2DPSK差分相干解调的原理及特点2DPSK差分相干解调是一种相干解调方式,它主要通过相邻符号间的相位变化来表示传输的信息,而非直接表示每个符号的绝对相位。
相比于其他调制方式,2DPSK差分相干解调具有简单、抗多径衰落、抗相位偏移等特点,因此在许多低复杂度、高性能的通信系统中得到了广泛的应用。
2. 2DPSK差分相干解调的应用及实际场景2DPSK差分相干解调广泛应用于数字通信系统中,特别是在一些复杂环境下的通信场景中。
在移动通信系统、卫星通信系统、无线传感器网络等领域,2DPSK差分相干解调都有着重要的作用。
它能够有效地提高信号的抗噪声和抗干扰能力,从而保证了通信系统的稳定性和可靠性。
3. 误码率在2DPSK差分相干解调中的影响及优化方法误码率是衡量数字通信系统性能的重要指标之一,而在2DPSK差分相干解调中,误码率的高低直接影响着系统的性能和可靠性。
我们需要深入了解误码率在2DPSK差分相干解调中的影响因素,并通过合理的优化方法来降低误码率,提高系统性能。
4. 个人观点及总结通过对2DPSK差分相干解调的深入探讨,我认为在数字通信领域,这种调制方式具有着重要的意义和应用前景。
它不仅能够简化系统设计、提高通信效率,还能够适应复杂环境下的通信需求。
在未来的通信技术发展中,2DPSK差分相干解调将继续发挥着重要作用,并不断优化和完善。
在本文中,我们对2DPSK差分相干解调进行了深入的探讨,从原理、应用到误码率的影响,都进行了全面的评估和分析。
希望通过本文的阅读,读者能够更全面地了解2DPSK差分相干解调,并对其在通信系统中的重要性有更深入的理解。
2dpsk差分检测原理
2dpsk差分检测原理2DPSK差分检测什么是2DPSK2DPSK (二进制差分相移键控) 是一种数字调制方式,它通过在差分相移的基础上传输二进制数据。
在2DPSK中,相位的变化表示不同的符号,因此可以实现数据的传输和通信。
差分相移键控的原理差分相移键控(DPSK)是一种相位调制方式,它利用相位的变化来表示数据。
在差分相移键控中,相邻两个符号之间的相位差可以表示一个比特的值。
因此,通过改变相位来表示数据的方式,与其他调制方式相比,差分相移键控具有更好的性能和更低的位差错误率。
2DPSK差分检测的原理2DPSK差分检测是通过检测相邻两个符号之间的相位差来实现二进制数据的检测。
在2DPSK差分检测中,接收机会根据接收到的信号来确定每个符号的相位差,并将其转换为对应的二进制值。
2DPSK差分检测的原理是基于两个符号之间的相位差的变化来表示数据。
当两个符号之间的相位差为0度时,表示传输的是相同的二进制值;当相位差为180度时,表示传输的是不同的二进制值。
通过比较相位差的大小或判断两个相位之间是否存在相位反转,可以实现2DPSK差分检测。
2DPSK差分检测的优势相较于其他数字调制方式,2DPSK差分检测具有以下优势:1.抗多径干扰能力强:由于使用相位差进行数据传输,2DPSK差分检测对多径干扰的抗干扰能力较强,可以提高传输质量和可靠性。
2.实现简单:2DPSK差分检测仅需要检测两个符号之间的相位差即可,相比其他复杂的数字调制方式,2DPSK差分检测实现起来更加简单。
3.误码率低:2DPSK差分检测可以通过差分相位的变化来表示数据,由于相位的变化容易检测和识别,因此2DPSK差分检测的误码率较低。
2DPSK差分检测的应用2DPSK差分检测在数字通信领域有着广泛的应用,特别是在移动通信、卫星通信和无线传感器网络等领域。
1.移动通信:2DPSK差分检测可以在移动通信中实现高效的数据传输和通信,提高通信质量和可靠性。
2DPSK(systemview)通信系统仿真实验报告
2DPSK传输系统仿真及其性能估计———模拟调制及非相干解调学院:班级:学号:姓名:验收日期:目录一.系统仿真目的--------------------------p1 二.系统仿真任务--------------------------p1 三.原理简介------------------------------p1 四.系统组成框图及图符参数设置------------p3 五.各点波形------------------------------p8 六.主要信号的功率谱密度------------------p18 七.滤波器的单位冲击响应及幅频特性曲线----p22 八.系统抗噪声性能分析--------------------p24 九.实验心得体会--------------------------p26⏹一.系统仿真目的1. 了解数字频带传输系统的组成、工作原理及其抗噪声性能;2. 掌握通信系统的设计方法与参数选择原则;3. 掌握使用SystemView软件仿真通信系统的方法。
⏹二. 系统仿真任务1. 设计2DPSK数字频带传输系统,并使用SystemView软件进行仿真;2. 获取主要信号的时域波形及相关的功率谱,以及滤波器的单位冲击相应和幅频特性曲线;3. 对所设计的2DPSK系统进行抗噪声性能分析,并作出误码率曲线。
⏹三. 原理简介在2PSK信号中,信号相位的变化是以未调正弦波的相位作为参考,用载波相位的绝对数值来表示数字信息的,所以称为绝对移相。
由于相干载波恢复中载波相位的180度相位模糊,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。
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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 =20kbit/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,可定义一种数字信息与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 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“”1 0 0 1 0 1 1 02图12DPSK信号调制过程波形从上图可以看出,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。
开关电路图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:{an}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”。
图3差分编码器4、系统组成、图符块参数设置及仿真结果采用键控法进行调制的组成如图4所示:图4 键控法调制的系统组成其中图符0产生绝对码序列,传码率为20kbit/s。
图符2和图符3实现差分编码;图符5输出正弦波,频率为40k Hz;图符29对正弦波反相;图符7为键控开关,输出2DPSK信号。
图符的参数设置如表1所示。
表1:键控法图符参数设置表编号库/名称参数0Source: PNSeq Amp = 1 v,Offset = 0 v,Rate = 20e+3 HzLevels = 2,Phase = 0 deg,Max Rate = 200e+3 Hz2Logic: XOR Gate Delay = 0 sec, Threshold = 0 v,True Output = 1 v,False Output = -1 v,Rise Time = 0 sec, Fall Time = 0 secMax Rate = 200e+3 Hz3Operator:DelayNon-Interpolating,Delay = 50e-6 sec= smpOutput 0 = Delay ,Output 1 = Delay - dT t2Max Rate (Port 1) = 200e+3 Hz5Source:SinusoidAmp = 1 v, Freq = 40e+3 Hz,Phase = 0 degOutput 0 = Sine t6 t29 t7 ,Output 1 = CosineMax Rate (Port 0) = 200e+3 Hz29Operator:NegateMax Rate = 200e+3 Hz7Logic: SPDT Switch Delay = 0 sec,Threshold = 500e-3 v,Input 0 = t5 Output 0,Input 1 = t29 Output 0Control = t2 Output 0,Max Rate = 200e+3 Hz 系统定时:起始时间0秒,终止时间秒,采样点数301,采样速率200e+3Hz,获得的仿真波形如图5所示。
(a)绝对码序列(b)相对码序列(c)未调载波信号(d)二相相对调相(2DPSK)信号(f)绝对码与相对码瀑布图图5调制过程仿真波形从图5(b)和(d)波形对比中可以发现,绝对码序列中的“1”使已调信号的相位变化π相位;绝对码的“0”使已调信号的相位变化0°相位。
绝对码和2DPSK的瀑布图如图6所示。
图6 绝对码和2DPSK的瀑布图5、主要信号的功率谱密度调制信号的功率谱如图7所示。
图7调制信号的功率谱正弦载波的频谱如图8所示。
图8 正弦载波的频谱2DPSK的功率谱如图9所示。
图9 2DPSK的功率谱由图7可见,基带信号的大部分能量落在第一个零点(20kHz)的频率范围之内,即基带带宽为20kHz;又由图5(b)可见,相对码序列为双极性脉冲序列,不含有直流分量,所以,不含离散谱。
由图8可见,载频信号的频谱位于40kHz,且频谱较纯。
由图9可见,已调信号的频谱为DSB信号,因为调制信号为双极性不归零脉冲,用双极性不归零码对载波进行相乘的调制,可以达到抑制载波的目的,即已调信号的频谱中,只有载频位置,没有载波分量,频带宽度为40kHz。
用SystemView仿真实现二进制差分相位键控(2DPSK)的解调1、实验目的(1)了解2DPSK系统解调的电路组成、工作原理和特点;(2)掌握2DPSK系统解调过程信号波形的特点;(3)熟悉系统中信号功率谱的特点。
2、实验内容以2DPSK作为系统输入信号,码速率Rb=20kbit/s。
(1)采用相干解调法实现2DPSK 的解调,分别观察系统各点波形。
(2)获取主要信号的功率谱密度。
3、实验原理[相干解调法]2DPSK 信号可以采用相干解调方式(极性比较法),对2DPSK 信号进行相干解调,恢复出相对码,再通过码反变换器变换为绝对码,从而恢复出发送的二进制数字信息。
解调器原理图和解调过程各点时间波形如图13(a)、(b)所示:其中码反变换器即差分译码器组成如图14所示。
在差分译码器中:{ˆnd }为差分编码序列,{ˆn a}为差分译码序列。
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使用D 触发器,而是使用操作库中的“延迟图符块”。
(a )a b c d e f (b )e 1011000a b c d e f(b )e 出101100图13 2DPSK 信号相干解调器原理图和解调过程各点时间波形4、系统组成、图符块参数设置及仿真结果[相干解调法]相干解调法的系统组成如图16 所示。
图 16 相干解调法的系统组成其中,图符11为带通滤波器,图符18实现相干载波的提取,图符16为乘法器,图符20为低通滤波器,图符22、23、24实现抽样判决,图符27、30实现差分解码。
图符30输出再生的绝对码。
图符的参数设置如表3所示。
表3:相干解调法图符参数设置表编号库/名称参数11Operator:Linear SysButterworthBandpass IIR3 PolesLow Fc = 40e+3 Hz,Hi Fc = 80e+3 HzQuant Bits = None,Init Cndtn = Transient DSP Mode Disabled,Max Rate = 200e+3 Hz 图1 4 差分译码器16Multiplier:Non Parametric Inputs from t11p0 t18p3 Outputs to 17 20Max Rate = 200e+3 Hz18Comm: Costas VCO Freq = 40e+3 Hz, VCO Phase = 0 deg, Mod Gain = 1Hz/vLoop Fltr = 1 + 1/s + 1/s^2,Output 0 = Baseband InPhaseOutput 1 = Baseband Quadrature ,Output 2 = VCO InPhaseOutput 3 = VCO Quadrature t16 t19Max Rate (Port 3) = 200e+3 H20Operator:Linear SysButterworthLowpass IIR 3 Poles ,Fc = 20e+3 Hz, Quant Bits = None, Init Cndtn = TransientDSP Mode Disabled, Max Rate = 200e+3 Hz22Operator: Sampler Interpolating, Rate = 200e+3 Hz, Aperture = 0 secAperture Jitter = 0 sec, Max Rate = 200e+3 Hz23Operator: Hold Last Value, Gain = 1,Out Rate = 200e+3 HzMax Rate = 200e+3 Hz24Logic: Buffer Gate Delay = 0 sec, Threshold = 0 v, True Output = 1v,False Output = -1 v, Rise Time = 0 sec, Fall Time = 0secMax Rate = 200e+3 Hz27Operator: Delay Non-Interpolating, Delay = 50e-6 sec= smpOutput 0 = Delay t30 t34 ,Output 1 = Delay - dTMax Rate (Port 0) = 200e+3 Hz30Logic: XOR Gate Delay = 0 sec, Threshold = 500e-3 v, True Output= 1 vFalse Output = -1 v, Rise Time = 0 sec, Fall Time =0 secMax Rate = 200e+3 Hz调制信号为PN序列,码速率Rb=20kbit/s;正弦载波的频率为40k Hz。
系统定时:起始时间0秒,终止时间秒,采样点数500,采样速率200e+3Hz,获得的仿真波形如图17所示。
(a)二相相对调相(2DPSK)信号(b)带通滤波器的输出(c)提取的相干载波(d)乘法器的输出(e)低通滤波器的输出(f)解调输出的相对码(g)解调输出的绝对码图17相干解调过程的仿真波形2DPSK系统输入的PN序列和输出PN序列的瀑布图如图18所示。
图18 2DPSK系统输入的PN序列和输出PN序列的瀑布图眼图如图19所示。