高阶差分幅度相移键控调制解调系统及仿真
移动通信第二章-调制技术
目录
CONTENTS
什么是调制、解调?
调制的目的是什么?
调制的分类
01
线性调制与解调
恒定包络(连续相位)调制
02
03
04
05
(书2.5节)扩频通信
06
调制、解调技术
调制的目的是什么?
使传输的模拟信号或数字信号变换成适合信道传输的信号。 ?移动通信信道的特点
什么是调制、解调?
使高频信号的某个参数(如幅度、频率和相位)随基带信号发生相应的变化,以此方法携带基带信号的信息。 解调是调制的逆过程。 调制、解调技术
扩频通信
2.5 扩频通信
解扩
扩频
伪随机序列:
m序列(PN序列) Gold序列 Walsh函数
2.5 扩频通信
2.5 扩频通信
主要性能指标 处理增益(Gp):频谱扩展前的信息带宽ΔF与频带扩展后的信号带宽W之比。
Mj:抗干扰容限 Ls:接收系统的工作损耗 (S/N)out:信息数据被正确解调而要求的最小输出信噪比 抗干扰容限:指扩频通信系统能在多大干扰环境下正常工作的能力。
调制、解调技术
调制、解调技术
以上两种调制的优缺点:
线性调制(一般不等幅): 优点:频带利用率高 缺点:要求通信设备从频率变换道放大和发射保 持充分的线性,所以设备复杂、成本高 恒定包络(连续相位)调制(等幅): 优点:可使用功率高的C类放大器 缺点:频谱利用率低
调制、解调技术
线性调制与解调 设输入信号:{an},an=±1,n=-∞,∞ 则PSK的信号形式为: 相移键控调制(PSK)
S
n
, 0Biblioteka t0je
?
t
0
j
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。
正交相位偏移键控(QPSK)调制解调系统Simulink(Matlab)建模分析
在现今新技术革命的高速推动下,在信息高速公路建设和全球网络化发展浪潮的推动下,通信技术得到迅猛发展,载波通信、卫星通信和移动通信技术正在向数字化、智能化、宽带化发展。
信息的数字转换处理技术走向成熟,为大规模、多领域的信息产品制造和信息服务创造了条件。
高新技术层出不穷。
随着通信技术的发展,通信系统方面的设计也会越来越复杂,利用计算机软件的仿真,可以大大地降低通信过程中的实验成本。
本文设计出一个QPSK仿真模型,以分析QPSK在高斯信道中的性能,通过此次实验,可以更好地了解QPSK系统的工作原理。
正交相移键控,是一种数字调制方式。
四相绝对移相键控(QPSK)技术具有抗干扰能力好、误码率低、频谱利用效率高等一系列优点。
现正广泛地应用于数字微波通信系统、数字卫星通信系统、宽带接入、移动通信和有线电视系统之中。
论文主要介绍了正交相移键控(QPSK)的概况,以及正交相移键控(QPSK)的调制解调概念和原理,传输比特错误率和符号错误率的计算,了解Simulink中涉及到QPSK的各种模块的功能,利用Matlab中的Simulink模块对QPSK的调制解调系统进行了仿真,对QPSK在高斯白噪声信道中的性能进行分析。
其中解调器使用相关器接收机。
通过多次运行仿真得到比特错误率与信噪比之间的关系。
【关键词】MatlabQPSKSimulnk仿真ABSTRACTDriven by the high-speed revolution of new technology, the information highway construction and global network development, communication technology has rapidly developed. Carrier communication, satellite communications and mobile communication technology are also developed in digital, intelligent, broadband way. The technology of information digital conversion became mature which can create a better circumstance for information products manufacturing an information service. Advanced technology are to emerge in an endless stream. As the development of the communication technology, communication system design also will be more and more complicated, the use of computer software of the simulation, can greatly reduce the cost in the process of communication. This paper designed a QPSK simulation model to analyze the performance of the Gaussian channel QPSK. Through this experiment, we can better understand QPSK system principle of work. QPSK is a kind of digital modulation mode which has a series of advantages, such as the anti-interference ability, low BER (Bit Error Rate), spectrum efficiency. QPSK is widely used in digital microwave communication system, digital satellite communication system, broadband access, mobile communication and cable TV system now. This paper mainly introduced is the situation of QPSK, and the concept and principle of demodulation. To know the transmission error rate and symbols calculation, then understand the function of the various modules in simulink using QPSK module of the simulink in demodulation system. It can also analysis the QPSK Gaussian white noise in the channel performance. Using of modem correlator receiver through the run multiple times it can get bit error rate simulation and the relationship between the signal-to-noise ratio.【Key words】MatlabQPSK Simulink Simulation目录前言 (1)第一章正交相移键控(QPSK)系统概述 (2)第一节QPSK的系统简介 (2)第二节论文的仿真意义 (3)第三节论文的主要内容和任务 (3)一、研究主要内容 (3)二、论文需要完成的任务 (4)第四节本章小结 (4)第二章基带数字信号传输 (6)第一节二进制信号的传输 (6)一、基带信号 (6)二、加性高斯白噪声(AGWN)下的最佳接收机 (7)三、双极性矩形波的最佳接收机 (7)第二节多维信号的传输与最佳接受机 (9)一、多维正交信号 (9)二、AGWN下的多进制信号传输 (9)三、检测器 (10)第三节本章小结 (11)第三章QPSK的调制与解调 (12)第一节数字调相的介绍 (12)第二节QPSK的产生方法 (12)一、相乘法 (12)二、选择法 (12)第三节QPSK的调制与解调原理 (13)第四节本章小结 (15)第四章基于Simulink的QPSK系统仿真分析 (17)第一节Simulink平台简介 (17)一、MATLAB简介 (17)二、Simulink简介 (17)三、Simulink的特点 (18)四、Simulink常用模块库 (19)第二节使用Simulink搭建QPSK调制解调系统 (20)一、产生需要的信号源 (20)二、QPSK的系统平台建模 (21)三、仿真结果分析 (25)四、举例分析 (25)第三节仿真总结及遇到的问题 (29)一、仿真结果 (29)二、遇到的问题及解决情况 (29)三、未解决的问题 (30)第四节本章小结 (31)结论 (33)致谢 (34)参考文献 (35)附录 (36)一、英文原文: (36)Bandwidth Efficient QPSK in Cochannel Interference and Fading (36)二、英文翻译: (42)在共信道干扰和衰落下的QPSK的带宽效率 (42)前言在当今高度信息化的社会,信息和通信已成为现代社会的“命脉”。
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。
幅度键控、频移键控和相移键控调制解调实验.doc
幅度键控、频移键控和相移键控调制解调实验.实验四。
振幅移位键控、频率移位键控、相移键控调制和解调实验一、实验目的1。
掌握绝对码和相对码的概念及其转换关系和转换方法。
掌握键控产生2ASK和2FSK信号的方法,以及2ASK相干解调和2FSK过零检测解调的原理。
掌握相对码波形和2FSK信号波形4之间的关系。
掌握2ASK和2FSK信号的频谱特征2.实验内容(包括技术指标)1。
观察绝对代码和相对代码2的波形。
观察2ASK和2FSK信号3的波形。
观察2ASK和2FSK信号4的频谱。
观察2ASK和2FSK解调信号5的波形。
观察2FSK过零检测解调器在所有点的波形三、实验设备信号源模块、数字调制模块、频谱分析模块、数字解调模块、同步信号提取模块、数字示波器、若干连接线4.实验原理当调制信号是二进制序列时,数字波段调制称为二进制数字调制。
由于调制载波具有幅度、频率和相位三个独立的可控参数,当这三个参数分别被二进制信号调制时,形成三个基本的数字带调制信号,即二进制幅度键控(2ASK)、二进制频移键控(2FSK)和二进制相移键控(2PSK),而每个调制信号的受控参数只有两个离散的变换状态。
1.2 ASK调制原理。
在幅度键控中,载波幅度随着基带信号的变就是说,载波幅度的存在或不存在表示信号中的“1”或“0”,从而获得2ASK信号。
这种二进制幅度键控方法称为开关键控(OOK)。
2 2ASK 信号的典型时域波形如图15-一、实验目的1。
掌握绝对码和相对码的概念及其转换关系和转换方法。
掌握键控产生2ASK和2FSK信号的方法,以及2ASK相干解调和2FSK过零检测解调的原理。
掌握相对码波形和2FSK信号波形4之间的关系。
掌握2ASK和2FSK信号的频谱特征2.实验内容(包括技术指标)1。
观察绝对代码和相对代码2的波形。
观察2ASK和2FSK信号3的波形。
观察2ASK和2FSK信号4的频谱。
观察2ASK和2FSK解调信号5的波形。
各种调制方式_解调门限_解释说明
各种调制方式解调门限解释说明1. 引言1.1 概述在通信系统中,信息的传输需要经过调制和解调的过程。
调制是将要传输的信息转换成适合在信道中传播的模拟或数字信号的过程,而解调则是将接收到的信号转换回原始信息的过程。
在这个过程中,解调门限起着关键的作用。
1.2 文章结构本文将首先介绍各种常见的调制方式,包括幅度调制(AM)和频率调制(FM)等。
然后我们将详细探讨解调门限的概念以及它在通信系统中的作用。
最后,我们将对不同调制方式下解调门限的应用进行说明。
1.3 目的本文旨在帮助读者了解不同调制方式以及解调门限在通信系统中的重要性。
通过阐述解释这些概念和原理,读者将能够更好地理解和设计通信系统,并能够正确地应用和配置解调门限来实现可靠和高效的信息传输。
2. 调制方式2.1 调制概念调制是在信号传输过程中改变信号的某些特性的过程。
通过调制,我们可以将原始信号转换为适合传输的模拟或数字信号。
调制的目的是增强信号的抗干扰能力和传输距离。
2.2 幅度调制(AM)幅度调制(AM)是一种常见的调制方式。
在AM中,载波信号的振幅根据待传输信息进行变化。
当待传输信息对应的信号值为高时,振幅较大;而当待传输信息对应的信号值为低时,振幅较小。
这样可使得待传输信息通过改变振幅而被编码到载波中。
2.3 频率调制(FM)频率调制(FM)是另一种常见的调制方式。
在FM中,载波信号的频率根据待传输信息进行变化。
当待传输信息对应的信号值高时,频率增加;而当待传输信息对应的信号值低时,频率减小。
这样可使得待传输信息通过改变频率而被编码到载波中。
注意:以上只介绍了两种常见的调制方式- 幅度调制和频率调制,并且仅涉及了它们的基本概念。
在实际应用中,还存在其他调制方式,如相位调制(PM)和正交振幅调制(QAM),它们有各自特定的应用场景。
接下来的部分将说明解调门限的概念、作用以及在不同调制方式中的应用。
3. 解调门限概念解调门限是指在通信系统中用于判断接收信号的电平高低的阈值。
基于Turbo码的高阶调制系统研究与仿真
基于Turbo码的高阶调制系统研究与仿真本文提出了一种Turbo码与高阶调制技术相结合的方案,分析了高阶软解调和Turbo译码原理,对设计方案进行了MATLAB仿真分析。
标签:Turbo 高阶软解调log-MAP一、引言Turbo信道编码技术是根据香农著名的有噪信道编码理论的三大基础条件来构造,具备优秀的纠错能力。
但在实际通信信道传输系统中,为了提高系统的频谱利用率,我们必须考虑要将Turbo码同高阶调制相结合,这些方案统被称为Turbo网格编码调制,记为T-TCM。
由于采用简单级联系统的T-TCM1编译码设计速率灵活,能适应多种传输速率的要求,并且其性能与联合设计的性能相差不大。
所以本文采用T-TCM1结构设计了一种Turbo码与高阶调制相结合的通信系统,并对系统性能进行了仿真研究。
二、系统结构设计与工作原理1.系统结构设计待传输原始比特信息,经过标准Turbo编码后,进行高阶调制的符号映射,然后进入高斯信道,接收端对接收到的符号进行软解调,软解调得到每一比特的软信息输入到Turbo译码器进行迭代译码,通过硬判决得到输出的比特信息值。
2.高阶调制与软解调原理以16QAM为例,星座图把二进制输入比特信息,按照格雷映射方式映射成符号信息。
符号y在信道中进过I,Q两路进行传输,经过AWGN信道后得到r=y+n。
其中,n为复数值高斯白噪声,n的实部与虚部相互独立。
因为标准Turbo译码器是一种SISO(软输入软输出)译码器,故为了保证Turbo译码性能,译码器的输入端须是信道的软判决信息。
对于高阶调制方式,进行解调的过程即为计算每一比特信息软信息的过程,然后将计算得到的软比特信息送入到Turbo译码器中进行译码,这是一种软解调方式,且软判决信息表示为对数似然比率(LLR)。
16QAM星座图中每一个符号都是由4个bit组成,可以表示成比特向量(b1,b2,b3,b4)。
为了计算每比特的软判决信息,不需要对每一个符号进行判决,而是逐一比特计算其似然对数比。
dqpsk 调制解调 matlab
dqpsk 调制解调 matlabdqpsk调制解调是一种常用的数字调制解调技术,用于无线通信和数字通信系统中。
在Matlab中,我们可以使用相关的函数和工具箱来实现dqpsk调制解调的设计和仿真。
我们需要了解dqpsk调制解调的基本原理。
dqpsk是差分相移键控调制(Differential Quadrature Phase Shift Keying)的简称,它是一种相位调制技术。
相位调制是将二进制数字信号转换为连续相位信号的一种方法。
dqpsk调制解调的特点是,在传输信号的连续相位变化中,仅有0度和90度的相位变化,以实现高效的信号传输。
在dqpsk调制中,每个二进制比特序列被映射为两个相位变化。
具体来说,0度相位变化表示二进制比特0,90度相位变化表示二进制比特1。
从而,dqpsk调制可以实现相位变化的最小化,以减小传输信号的失真和干扰。
在Matlab中,我们可以使用comm.DQPSKModulator和comm.DQPSKDemodulator函数来实现dqpsk调制解调的设计。
首先,我们需要创建一个dqpsk调制器对象,并设置相应的参数,如载波频率、相位偏移等。
然后,我们可以使用dqpsk调制器对输入的二进制比特序列进行调制,并得到相应的连续相位信号。
接下来,我们需要创建一个dqpsk解调器对象,并设置相应的参数。
然后,我们可以使用dqpsk解调器对调制后的信号进行解调,以恢复原始的二进制比特序列。
除了使用函数和工具箱进行dqpsk调制解调的设计和仿真外,我们还可以编写自定义的Matlab代码来实现dqpsk调制解调算法。
例如,我们可以使用Matlab中的位操作和控制流语句来实现dqpsk调制解调的逻辑。
dqpsk调制解调是一种常用的数字调制解调技术,可以实现高效的信号传输。
在Matlab中,我们可以使用相关的函数和工具箱来实现dqpsk调制解调的设计和仿真。
通过学习和掌握dqpsk调制解调技术,我们可以更好地理解数字通信系统中的信号处理和传输原理,并在实际应用中进行相应的设计和优化。
通信原理面试题
通信原理面试题1. 基本概念通信原理是指解释和理解数据在通信系统中传输的原理和方法。
通信原理概括了数据的传输、编码、调制和解调等基本概念,是通信工程技术的核心内容。
2. 数字通信和模拟通信的区别数字通信和模拟通信是两种不同的数据传输方式。
数字通信将连续的模拟信号转换为离散的二进制数据进行传输,而模拟通信则是直接传输连续的模拟信号。
数字通信具有更高的抗干扰能力和更低的误码率,但需要更多的带宽和更复杂的设备。
3. 常见的数字调制方式数字调制是将数字数据转换成模拟信号的过程,常见的数字调制方式有以下几种:- 幅移键控(ASK)调制:将数字信号的幅度通过调制信号的有无进行变化。
- 频移键控(FSK)调制:将数字信号的频率通过调制信号的不同频率进行变化。
- 相移键控(PSK)调制:将数字信号的相位通过调制信号的不同相位进行变化。
- 正交振幅调制(QAM):将数字信号的幅度和相位两个参数进行调制。
4. 常见的数字解调方式数字解调是将调制后的信号还原为原始数字数据的过程,常见的数字解调方式有以下几种:- 全波整流解调:通过将调制信号进行全波整流,然后进行低通滤波来恢复原始数字信号。
- 相干解调:通过将调制信号与参考信号进行相乘,再进行低通滤波来恢复原始数字信号。
- 时钟恢复解调:通过提取调制信号中的时钟信息来实现原始数字信号的恢复。
5. 编码和解码编码是将原始数字数据转换为能够在信道中传输的编码形式,解码则是将接收到的编码信号还原为原始数字数据。
常见的编码和解码方式有以下几种:- 非归零编码(NRZ):用不同的电平表示不同的二进制数值。
- 曼彻斯特编码:将数据和时钟信号进行异或操作,以改变电平的上升或下降来表示二进制数据。
- 差分曼彻斯特编码:在曼彻斯特编码的基础上,通过改变电平转变的位置来表示二进制数据。
6. 包络检波和相干检波在解调过程中,包络检波和相干检波是两种常见的解调方法。
包络检波通过提取调制信号的包络来恢复原始信息,适用于频率偏移较大的信号。
通信系统中的编码与调制技术
通信系统中的编码与调制技术随着通信技术的飞速发展,人类对于高效、可靠的通信系统的需求日益增加。
编码与调制技术作为通信系统的重要组成部分,扮演着将信息转化为适合传输的信号的关键角色。
本文将介绍通信系统中常见的编码与调制技术,以及它们在不同场景下的应用。
一、编码技术1.1 数字编码技术数字编码技术是将信息转化为数字信号的过程。
常见的数字编码技术有脉冲编码调制(PCM)和差分脉冲编码调制(DPCM)。
脉冲编码调制是一种将模拟信号转化为数字信号的方法。
它将连续信号进行采样和量化,再用离散的脉冲表示每一个采样值。
脉冲编码调制具有较好的抗噪声性能和适应性,广泛应用于语音通信等领域。
差分脉冲编码调制是一种将差分信号编码为数字信号的方法。
它将连续信号的差分量化结果作为编码值,减少了相邻采样值的相关性。
差分脉冲编码调制适用于传输容易受到误码干扰的环境,如无线通信系统。
1.2 模拟编码技术模拟编码技术是将信息转化为模拟信号的过程。
常见的模拟编码技术有频移键控调制(FSK)和振幅调制(AM)。
频移键控调制是一种将数字信号转化为模拟信号的方法。
它通过改变信号的频率来表示信息,常用于调制数字音频信号,如调频广播。
振幅调制是一种通过改变信号的振幅来表示信息的方法。
它在无线电通信中得到广泛应用,如调幅广播和电视广播。
二、调制技术2.1 数字调制技术数字调制技术是将数字信号转化为模拟信号的过程。
常见的数字调制技术有正交振幅调制(QAM)和相移键控调制(PSK)。
正交振幅调制是一种将多个数字信号同时调制到载波上进行传输的方法。
它通过调整振幅和相位来表示信息,具有高传输速率和较好的抗干扰性能,广泛应用于数字通信系统,如Wi-Fi。
相移键控调制是一种将数字信号转化为模拟信号的方法,通过改变信号的相位来表示信息。
在数字电视和卫星通信中得到广泛应用。
2.2 模拟调制技术模拟调制技术是将模拟信号转化为模拟信号的过程。
常见的模拟调制技术有调幅(AM)和调频(FM)。
(完整word版)GMSK调制解调系统
XXXX大学毕业设计GMSK调制解调系统学生姓名学号所在系专业名称班级指导教师XXXX大学二○一○年五月GMSK调制解调系统学生: 指导教师:内容摘要:目前在数字通信系统中,全数字接收机得到了广泛应用。
用数字化方法设计通信系统中的调制解调技术是现代通信中的一个重要技术。
根据信道特点的不同选择合适高效的调制解调方式对通信系统的性能非常重要.最小高斯频移键控(GMSK)是一种典型的连续相位调制方式,具有包络恒定、频谱紧凑、抗干扰能力强等特点,可有效降低邻道干扰,提高非线性功率放大器的功率,已在移动通信(如GSM系统)、航天测控等场合得到了广泛应用。
本文重点研究GMSK调制解调的实现过程,以便更广泛地使用GMSK 调制解调技术。
关键词:高斯最小频移键控差分解调正交调制GMSK modulation and demodulation system Abstract: Present in digital communication systems,digital receivers have been widely used. Designed with a digital modem communication system technology is an important modern communications technology. Different characteristics according to the channel select the appropriate modem and efficient way of communication system performance is very important。
Gaussian minimum shift keying (GMSK)is a typical continuous phase modulation with constant envelope,compact spectrum, the characteristics of strong anti—interference, can effectively reduce the adjacent channel interference, improve the non-linear power amplifier ,has been in the mobile communications(such as the GSM system),space tracking Telemeter-ing and command is widely used such occasions。
相移键控信号盲解调的仿真分析
em lt .Fr u S m d l i eu e . h m l i n n l i o 4 S , P K, 6 S n Q M b n ns rm d l i r f — o pe d om l o P K r oua o i dd c d T es u t na da a s f P K 8 S 1 P K a d1 A l d es e oua o ae n e af e tns i ao ys 6 i tn i
初始相位为 O信 号为 90个符号 ,6 A , 0 1Q M信 号的幅度分别 式中:() d 是幅度信息 是载波频率 是本振频率 , 为相 为 1√ ,三个幅度 , PK幅度为 3仿真如图 6所示 。 △ ,53 1 S 6 ,
信号 , 这时对 () F T变换 , £作 F 就可以在频谱 中码元 速率
的整数倍位置产生一根离散 的谱线 。在进行估计 时 , 如果 输 出信号在频谱 中出现离散谱线 , 并且 这根谱线 的幅度明 显高于其邻域的幅度 , 则认为这根谱线 所在的位置对 应的 数值就是信号的码元速率值 。在码元速率检测 时 , 号首 信 先通过低通滤波器 , 滤除高频成分 。
【 btat h nl i iffl bu pi i e f S i a A dcm a s f a i aef qec n oevl i sm tnm t di A s c】 e a s lldaot r c l o K s n1 n o pro o cre w v r unyadcd e c ye iao e o r F a y s su i e np P g . in rr e ot t i h s
超短波电台的数字调制和解调技术
超短波电台的数字调制和解调技术超短波(Ultra Short Wave,简称USW)是指频率介于300MHz到3GHz之间的无线电波。
它具有传输距离远、信号穿透力强、抗干扰性能好等特点,因而在无线通信领域被广泛应用。
在超短波电台的通信过程中,数字调制和解调技术起着至关重要的作用。
本文将重点介绍超短波电台的数字调制和解调技术的原理和应用。
数字调制是将模拟信号转换为数字信号的过程。
在超短波电台中,采用数字调制可以在有限的带宽内传输更多的信息,提高信号的可靠性和传输效率。
常见的数字调制技术有频移键控(FSK)调制、相移键控(PSK)调制和正交振幅调制(QAM)等。
其中,频移键控调制是一种简单且广泛应用于超短波电台的数字调制技术。
它通过改变载波的频率来表示数字信号的不同状态。
例如,二进制数字信号“1”可以表示为载波频率偏高,而“0”可以表示为载波频率偏低。
频移键控调制的优点在于抗干扰能力强,但其缺点是传输效率相对较低。
相移键控调制是一种更为灵活的数字调制技术。
它通过改变载波的相位来表示数字信号的不同状态。
相位的改变可以使载波波形的形状发生变化,从而表示不同的数字信息。
相移键控调制的常见形式有二进制相移键控(BPSK)调制、四进制相移键控(QPSK)调制等。
相移键控调制技术的优点在于传输效率较高,但对于抗干扰能力要求较高。
正交振幅调制是一种结合了幅度和相位的数字调制技术。
它利用两个正交的调制信号来表示数字信号的不同状态。
正交振幅调制的常见形式有四进制正交振幅调制(QAM)调制、八进制正交振幅调制(8QAM)调制等。
正交振幅调制技术的优点在于传输效率极高,但对信道质量和抗干扰能力要求较高。
在超短波电台中,数字解调是将数字信号还原为模拟信号的过程。
在数字解调中,采用与数字调制技术相对应的解调技术,以恢复原始的模拟信号。
对于频移键控调制,常用的解调技术是频移键控解调。
它利用频率差分检测器来还原原始的数字信号。
频移键控解调的原理是通过比较输入信号的频率和旧估计信号的频率差异从而得到新的估计信号。
幅度键控AS的调制与解调仿真
电路中各部分功效与作用
数字信号频率设为5KHZ。 频率计被设定为直流耦合。 信号源产生一系列0 (大约是-2.5v) 和1(大约是2.5v)。 master clock设定了数据频率。T=1/fs.
• Summer: 代表了随机的噪声加入了传输通道。噪声的频 谱可以通过连接信号分析仪的source out 和input端口进行 测量,并且设置他们都为0db衰减。
• Integrator: 相当于一个积分器,提供了一个理想探测滤波 器,频域中是一个低通滤波器。
Limiter: 这是判决器。如果输出大 于零,那么limiter的输出大约是 +2.5v。
• Error detector:经过处理之后的信号与之前的原信 号做对比,如果有1bit的数据不相符,那么在 error连接器中就会出现10s pulse。它可以测定每 一秒出现的错误脉冲,即BER。接收到的数据很 有可能被延迟了,所以在error detector 中也需要 补偿一个延迟。要是处理延迟小于1bit,bit delay switch会被设置为0,如果延迟大于1小于2,那么 会被设定为1。
• 然后,通过改变频谱分析仪的衰减水平,我们可 以产生出不同程度的噪音。我们可以清楚地看到 当噪音提升时误码率的提高。
当有信号输入时输出如下图显示
• 改变不同的参数所得到的关于BER的不同结果: • 改变噪声程度:衰减幅度为10dB • BER for bit delay (1) = 0.0 KHz • BER for bit delay (0) = 5.0 KHz • 改变信息频率: • Data Rate of 8KHz 衰减幅度为 0 dB • BER for bit delay (1) = 0 Hz • BER for bit delay (0) = 8 KHz • 得出猜想:错误的概率(PE)很有可能通过BER
高速光差分相移键控调制中预编码的实现
高速光差分相移键控调制中预编码的实现在高速光差分相移键控调制中预编码的实现随着信息传输技术的不断进步,高速光通信系统的需求日益增加。
其中,光差分相移键控调制(DPSK)技术因其优异的性能和潜在的高速传输能力,被广泛应用于光纤通信系统中。
为了进一步提高DPSK 系统的性能,预编码在DPSK的实现中扮演了重要的角色。
本文将探讨高速光差分相移键控调制中预编码的实现。
一. 高速光差分相移键控调制的基本原理及问题分析光差分相移键控调制是一种基于相位差的调制技术,其原理基于相位差的变化来传递信息。
然而,高速光通信系统中存在一些问题,如相位噪声、非线性等,这些问题会影响到DPSK系统的性能。
为了提高系统性能,预编码技术被引入到DPSK系统中。
预编码是指在信息发送之前对要发送的数据进行编码处理。
通过预编码,可以减少相位变化对数据的影响,降低误码率,提高系统的可靠性和稳定性。
二. 高速光差分相移键控调制中的预编码方法1. 直接序列预编码(DS-PAM)直接序列预编码是一种简单且常用的预编码方法。
它通过引入一组预编码码字,将发送信号的幅度和相位进行调整。
通过加入预编码码字的方式,可以降低系统的误码率并提高系统的可靠性。
DS-PAM方法得到了广泛应用,但在高速光通信系统中,其存在一定的限制。
2. 最小均方差预编码(MMSE-PAM)最小均方差预编码是一种通过最小化均方差来产生预编码码字的方法。
MMSE-PAM方法通过对发送信号进行预编码来降低系统的误码率,并能够适应光通信系统中的复杂信道环境。
该方法在高速光差分相移键控调制中的应用得到了广泛研究。
三. 高速光差分相移键控调制中预编码技术的实现在高速光差分相移键控调制中,预编码技术的实现具有重要的意义。
在实际应用中,预编码技术需要考虑到传输速率、误码率、复杂度以及实现难度等因素。
为了实现高速光差分相移键控调制中的预编码,需要采用适当的算法和实现方法。
这些方法可以基于硬件或软件来实现,根据系统的需求和具体的应用场景做出选择。
基于单片机的多级通信系统中的信号调制与解调技术研究
基于单片机的多级通信系统中的信号调制与解调技术研究信号调制是无线通信系统中的一项重要技术,它将原始信号转换成适合在传输介质中传播的调制信号。
而解调技术则是将调制信号还原成原始信号的过程。
在基于单片机的多级通信系统中,信号调制与解调技术的研究具有重要意义。
本文将针对基于单片机的多级通信系统中的信号调制与解调技术进行研究,从调制技术和解调技术两个方面进行探讨,以期提出一种高效可靠的信号调制与解调方案。
首先,我们先来了解一下调制技术。
调制技术根据信号的特点和传输介质的特性选择合适的调制方式。
常见的调制方式包括频移键控(FSK)、相移键控(PSK)、振幅移键控(ASK)等。
针对多级通信系统的需求,我们需要选择适合复杂环境下的调制方式。
例如,频移键控调制在多径传播环境下具有较好的抗干扰能力,因为它可以利用频率间隔来获取信道状态信息。
相移键控调制则适用于对信号幅度抗干扰要求较高的场景。
根据实际情况,我们可以在单片机系统中结合多种调制方式,实现多级通信系统中的信号调制。
其次,解调技术对于信号的还原至关重要。
解调技术的主要任务是从接收到的调制信号中恢复出原始信号,以便进一步进行数据处理和分析。
根据调制方式的不同,解调技术也有所区别。
对于频移键控调制,我们可以通过频谱分析和解调器电路实现解调;对于相移键控调制,可以采用时钟恢复和载波恢复等技术实现解调。
此外,解调技术还需要考虑到信道的特性,例如多径效应、噪声以及干扰等。
通过合理的解调技术,可以有效还原出原始信号,从而确保通信质量。
基于单片机的多级通信系统中信号调制与解调技术的研究离不开硬件设计和软件算法的协同工作。
在硬件设计方面,我们需要选择合适的电路结构和器件,以实现信号的调制和解调功能。
单片机作为核心控制芯片,需要具备足够的计算能力和计算资源,以支持复杂的调制和解调算法。
同时,我们还需要考虑功耗和成本等方面的因素,以设计出高性能、低功耗且经济实用的硬件平台。
在软件算法方面,我们需要编写信号调制和解调的程序代码,并通过单片机控制实现。
振幅键控、移频键控、移相键控调制与解调实验
实验四. 振幅键控、移频键控、移相键控调制和解调实验一、实验目的1.掌握绝对码、相对码概念以及它们之间的变换关系和变换方法2.掌握用键控法产生2ASK、2FSK信号的方法,以及2ASK相干解调、2FSK过零检测解调的原理3.掌握相对码波形与2FSK信号波形之间的关系4.掌握2ASK、2FSK信号的频谱特性二、实验内容(含技术指标)1.观察绝对码和相对码的波形2.观察2ASK、2FSK信号波形3.观察2ASK、2FSK信号频谱4.观察2ASK、2FSK解调信号波形5.观察2FSK过零检测解调器各点波形三、实验器材信号源模块数字调制模块频谱分析模块数字解调模块同步信号提取模块数字示波器一台连接线若干四、实验原理调制信号为二进制序列时的数字频带调制称为二进制数字调制。
由于被调载波有幅度、频率、相位三个独立的可控参量,当用二进制信号分别调制这三种参量时,就形成了二进制振幅键控(2ASK)、二进制移频键控(2FSK )、二进制移相键控(2PSK)三种最基本的数字频带调制信号,而每种调制信号的受控参量只有两种离散变换状态。
1. 2ASK 调制原理。
在振幅键控中载波幅度是随着基带信号的变化而变化的。
使载波在二进制基带信号1或0的控制下通或断,即用载波幅度的有或无来代表信号中的“1”或“0”,这样就可以得到2ASK 信号,这种二进制振幅键控方式称为通—断键控(OOK )。
2ASK 信号典型的时域波形如图15-1所示,其时域数学表达式为:2()cos ASK n c S t a A t ω=⋅(15-1)式中,A 为未调载波幅度,c ω为载波角频率,n a 为符合下列关系的二进制序列的第n 个码元:⎩⎨⎧=P P a n -出现概率为出现概率为110(15-2)综合式15-1和式15-2,令A =1,则2ASK 信号的一般时域表达式为:t t S c ωcos )(=(15-3)式中,T s 为码元间隔,()g t 为持续时间 [-T s /2,T s /2] 内任意波形形状的脉冲(分析时一般设为归一化矩形脉冲),而()S t 就是代表二进制信息的随机单极性脉冲序列。
信号幅度调制仿真
信号幅度调制仿真
信号幅度调制(Amplitude Modulation,AM)是一种调制方式,通过改变载波的幅度来传输信息。
信号幅度调制的仿真可以使用MATLAB软件进行实现。
以下是一种简单的信号幅度调制仿真过程:
1. 生成载波信号:首先,生成一个高频的正弦波作为载波信号。
可以使用MATLAB中的sin函数生成,设置合适的频率和幅度。
2. 生成调制信号:生成要传输的调制信号。
可以使用MATLAB中的各种函数生成不同的信号,如正弦波、方波、三角波等。
3. 进行调制:将调制信号与载波信号相乘,得到调制后的信号。
即幅度调制的过程。
4. 仿真显示:绘制调制前后的信号波形,以及频谱图。
可以使用MATLAB中的plot函数和fft函数进行绘制。
5. 添加噪声:为了更真实地模拟实际通信环境,可以向调制后的信号添加一定水平的噪声。
可以使用MATLAB中的randn函数生成高斯噪声,并将其加到信号上。
6. 解调:使用相干解调方法将调制信号还原为原始信号。
可以使用MATLAB中的相关函数进行解调。
7. 仿真结果分析:比较解调后的信号与原始信号,计算误差和信噪比等指标,评估仿真结果的准确性。
以上是一个简单的信号幅度调制仿真过程。
根据具体需求,可以对其中的步骤进行调整和扩展。