QPSK调制解调的simulink仿真

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QPSK调制和2DPSK的Simulink仿真(通信原理实验报告)

实验报告信息学院（院、系）电子信息工程专业班通信原理教程课QPSK调制和2DPSK的Simulink仿真一、编写QPSK调制程序，任意给定一组二进制数，计算经过这种调制方式的输出信号。

1、实验目的（1）熟悉QPSK调制原理。

（2）学会运用Matlab编写QPSK调制程序。

（3）会画出原信号和QPSK调制信号的波形图。

（4）掌握数字通信的QPSK的调制方式。

2、实验原理QPSK（四相移相键控）是一种常用的多进制调制方式。

QPSK信号的正弦载波有四个可能的离散相位状态，每个载波相位携带2个二进制符号。

QPSK信号有00、01、10、11四种状态。

所以，对输入的二进制序列，首先必须分组，每两位码元一组。

QPSK信号实际上是两路正交双边带信号。

首先产生两种不同相位的载波信号f1和f2，直接用输入双比特去选择载波的相位，得到同相支路和正交支路，再将这两路信号叠加，就可以得到QPSK信号。

最后通过信道发送到接收端。

之间的关系通常都按格雷码的规律变化，如表1所QPSK信号四种状态和相位θk示。

表1 QPSK编码规则表中给出的A和B两种编码方式，其矢量图画在图1中。

(a) 方式(b) 方式图1 QPSK 信号的矢量图QPSK 调制的电路原理图如图2所示。

3、程序设计思想和流程图根据QPSK 信号原理，输入基带信号按A 方式编码表示不同的相位。

结合以前实验的基础，先输入二进制序列作为基带信号，进行QPSK 调制，然后输出调制后的信号。

实验流程图如图3所示。

4、仿真源程序和代码a=[0,0,1,1,0,1,1,0];subplot(2,1,1);stem(a);title('随机信号'); for i=1:length(a)/2 m=a(2*i-1); n=a(2*i); t=i-1:0.01:i; if (m==0)&&(n==0)s=sin(2*pi*(t+fix(t+0.999))); endif (m==1)&&(n==0)s=sin(2*pi*(t+fix(t+0.999))+pi/2); endif (m==1)&&(n==1)s=sin(2*pi*(t+fix(t+0.999))+3*pi/2); endif (m==0)&&(n==1)s=sin(2*pi*(t+fix(t+0.999))+pi);图3 QPSK 流程图endhold on ;subplot(2,1,2);plot(t,s);title('QDPSK 调制后的信号'); end5、仿真结果6、实验总结通过实验，对MATLAB 的基本功能和使用方法更加熟悉了，对数字基带传输系统有了一定的了解，加深了对QPSK 信号的调制原理的认识，理解了如何对他们进行调制，通过使用MATLAB 仿真，对个调制和解调电路中各元件的特性有了较为全面的理解。

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】Matlab QPSK Simulnk 仿真
பைடு நூலகம்
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QPSK调制解调技术的设计与仿真

QPSK调制解调技术的设计与仿真QPSK（Quadrature Phase Shift Keying）调制解调技术是一种常用于数字通信系统中的调制解调方法，它可以实现高效的数据传输。

本文将简要介绍QPSK调制解调技术的设计原理，并通过仿真实例展示其性能。

1.将输入数据序列划分成两个并行的数据流，分别为I分量和Q分量。

2.对于I分量和Q分量，进行二进制相位调制，将每个比特映射到一个相位点上。

3.将I分量和Q分量进行合并，得到复数信号。

4.对复数信号进行带通滤波，抑制带外噪声。

5.将带通滤波后的信号进行模拟调制，得到QPSK信号。

QPSK解调原理：QPSK解调是将接收到的QPSK信号解调为二进制比特流的过程。

具体过程如下：1.将接收到的QPSK信号分为实部和虚部，并进行带通滤波，抑制带外噪声。

2.对实部和虚部信号进行比较，得到原始的二进制数据流。

QPSK的仿真实例：我们将通过MATLAB软件进行QPSK调制解调的仿真。

假设我们有一个长度为N的二进制数据序列，首先，我们将数据序列拆分为两个并行的数据流，即I分量和Q分量。

然后，对这两个数据流进行二进制相位调制，将每个比特映射到一个相位点上。

在这里，我们可以使用带限相移键控（BLMSK）调制来实现QPSK调制。

接下来，将I分量和Q分量合并为复数信号。

然后，对复数信号进行带通滤波，并进行模拟调制，得到QPSK信号。

仿真步骤如下：1.定义二进制数据序列，生成随机的0和1的序列。

2.将二进制数据序列拆分为两个并行的数据流，即I分量和Q分量。

3.对I分量和Q分量进行二进制相位调制，将比特映射到相位点上。

4.合并I分量和Q分量为复数信号。

5.对复数信号进行带通滤波，抑制带外噪声。

6.进行模拟调制，得到QPSK信号。

7.添加高斯噪声，并进行解调。

8.对解调后的信号进行比较，得到原始的二进制数据流。

9.比较原始的二进制数据序列和解调后的数据序列，计算误码率。

通过以上仿真步骤，我们可以得到QPSK调制解调的性能指标，如误码率等。

基于simulink的qpsk的调制与解调详解

通信原理课程设计题目：基于SIMULINK的QPSK的调制与解调仿真设计——QPSK的解调设计学院计算机与通信工程学院专业通信工程学号姓名指导老师2015年12月通信原理课程设计评分标准摘要随着移动通信技术的发展，以前在数字通信系统中采用FSK、ASK、PSK等调制方式，逐渐被许多优秀的调制技术所替代。

本文设计出一个产生QPSK信号的仿真模型，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)的解调概念和原理，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的调制系统进行了仿真，并对QPSK调制性能进行了分析。

从中了解QPSK调制的原理及对现代通信的影响和意义。

关键词：QPSK调制 Simulink仿真 Matlab目录第1章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 概念及基本组成部分 (1)1.3 QPSK系统简介 (2)1.4 课题研究现状 (4)1.5 本文主要研究工作及研究目的 (4)1.5.1 研究工作 (4)1.5.2选题的目的和意义 (5)1.6 本章小结 (5)第2章 QPSK的调制与解调原理 (7)2.1 数字调相 (7)2.1.1 数字基带传输系统 (7)2.1.2 正弦载波数字调制系统 (8)2.2 QPSK调制和解调原理 (10)2.2.1 调制 (8)2.2.2 解调 (9)2.2.3 QPSK的调制原理 (10)2.2.4 QPSK解调的工作原理 (11)2.3 QPSK的产生 (12)2.3.1 QPSK的星座图 (12)2.3.2 QPSK的产生方法 (13)2.4 本章小结 (15)第3章 Matlb/Simulink简介 (13)3.1 Matlab简介 (13)3.2 Simulink简介 (13)3.2.1 Simulink概述 (13)3.2.2 Simulink特点 (14)3.2.3 Simulink常用模块库 (14)第4章基于simulink的QPSK系统仿真分析 (16)4.1 正交调相法产生QPSK信号 (16)4.2 QPSK调制过程主要器件的功能及参数设置 (20)4.2.1 产生需要的信号源 (20)4.2.2 串并变换 (21)4.2.3 单极性信号转双极性信号模块组 (22)4.2.4 调制模块 (23)4.2.5 星座图模块 (24)4.3 simulink仿真结果 (25)4.3.1 仿真波形 (25)4.3.2 仿真星座图 (30)4.4 仿真结果分析 (31)4.4.1 仿真结果 (31)4.4.2 遇到的问题及解决情况 (31)4.4.3 未解决的问题 (32)4.5 本章小结 (32)结论 (33)参考文献 (25)附录系统总框图 (26)第1章绪论1.1 引言数字通信是用数字信号作为载体来传输消息,或用数字信号对载波进行数字调制后再传输的通信方式。

基于Matlab的QPSK调制解调仿真设计与研究设计说明书

天津理工大学计算机与通信工程学院通信工程专业设计说明书基于Matlab/Simulink的QPSK调制解调仿真设计与研究目录摘要 (2)第一章前言 (2)1.1 专业设计任务及要求 (2)1.2 Matlab简介 (2)1.3 Matlab下的simulink简介 (3)1.4 通信系统模型 (3)第二章QPSK调制 (4)2.1 QPSK介绍 (4)2.2 QPSK调制原理 (4)2.2.1 相乘法 (4)2.2.2 选择法 (5)2.3 QPSK调制原理框图 (6)2.4 QPSK调制方式的Matlab仿真 (6)2.5 QPSK调制方式Matlab-simulink仿真 (7)2.5.1 simulink调制建模 (7)2.5.2 simulink调制仿真结果 (8)第三章QPSK解调 (14)3.1 QPSK解调原理 (14)3.2 QPSK解调原理框图 (14)3.3 QPSK解调方式Matlab仿真 (14)3.4 QPSK解调方式的Matlab-simulink仿真 (15)3.4.1 QPSK解调建模 (15)3.4.2 传输信道 (17)3.4.3仿真结果 (17)3.5 仿真结果分析 (20)第四章QPSK通信系统性能分析 (20)第五章结论 (20)参考文献 (21)附录 (21)摘要正交相移键控（QPSK），是一种数字调制方式。

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。

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，利用Matlab中M文件和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了，分析了解Simulink中涉及到QPSK的各种模块的功能。

【关键词】Matlab QPSK Simulnk 仿真第一章前言1.1专业设计任务及要求1了解并掌握QPSK调制与解调的基本原理；2在通信原理课程的基础上设计与分析简单的通信系统；3学会利用MATLAB7.0编写程序进行仿真，根据实验结果能分析所设计系统的性能。

SIMULINK的QPSK传输系统仿真

一设计内容用matlab 的.m 文件或simulink 设计一个QPSK 调制解调传输系统。

包括01码的产生，NRZ 编码，串并变换，QPSK 调制解调，高斯信道，低通滤波器，判决器，并串变换。

二 QPSK 系统描述QPSK 信号的产生与得到可以分为调制和解调两个部分。

QPSK 信号的产生方法有两种：第一种是用相乘电路，第二种是选择法。

这里我们采用第一种方法产生 QPSK 信号，输入的基带信号被“串/并变换”电路变成两路码元 a 和 b ，再分别和正交载波相乘。

a(0)、a(1)和 b(0)、b(1)码元分别表示二进制“0”、“1”，这两路信号在相加电路中相加后得到输出矢量 s(t)。

QPSK 的解调原理，由于 QPSK 信号可以看作是两个正交 2PSK 信号的叠加，所以用两路正交的相干载波去解调，可以很容易地分离这两路正交的2PSK 信号。

相干解调后的并行码元 a 和 b ，经过并/串变换后，成为串行数据输出。

QPSK 的基本传输模型如下图所示：图1 QPSK 信号传输模型三系统分析与设计1、QPSK 调制原理在QPSK 调制中，QPSK 信号可以看作两个载波正交的2PSK 调制器构成。

串/并转变器将输入的二进制序列分为速率减半的两个双极性序列，然后分别对sin(ωc t)和cos(ωc t)调制，相加后得到 QPSK 调制信号。

QPSK 同相支路和正交支路可分别采用相干解调方式解调，得到I(t)和Q(t)。

经抽样判决和并/串转换器，将上、下支路得到的并行数据恢复成串行数据。

QPSK 调制框图如图2所示。

{an} y(t) δ s (t){an} d(t) {dn}码型变换相乘器发送滤波器信道C(w)接收滤波器抽样判决反码变换n(t)图2 QPSK 调制框图2、QPSK 解调原理在QPSK 解调中，正交支路和同相支路分别设置两个相关器（或匹配滤波器），得到I(t)和Q(t) ，经电平判决和并/串变换后即可恢复原始信息。

SIMULINK的QPSK传输系统仿真

一设计内容用matlab 的.m 文件或simulink 设计一个QPSK 调制解调传输系统。

包括01码的产生，NRZ 编码，串并变换，QPSK 调制解调，高斯信道，低通滤波器，判决器，并串变换。

二QPSK 系统描述QPSK 信号的产生与得到可以分为调制和解调两个部分。

QPSK 信号的产生方法有两种：第一种是用相乘电路，第二种是选择法。

这里我们采用第一种方法产生 QPSK 信号，输入的基带信号被“串/并变换”电路变成两路码元 a 和 b ，再分别和正交载波相乘。

a(0)、a(1)和 b(0)、b(1)码元分别表示二进制“0”、“1”，这两路信号在相加电路中相加后得到输出矢量 s(t)。

QPSK 的解调原理，由于 QPSK 信号可以看作是两个正交 2PSK 信号的叠加，所以用两路正交的相干载波去解调，可以很容易地分离这两路正交的2PSK 信号。

相干解调后的并行码元 a 和 b ，经过并/串变换后，成为串行数据输出。

串/并转变器将输入的二进制序列分为速率减半的两个双极性序列，然后分别对sin(ωc t)和cos(ωc t)调制，相加后得到 QPSK 调制信号。

QPSK 同相支路和正交支路可分别采用相干解调方式解调，得到I(t)和Q(t)。

经抽样判决和并/串转换器，将上、下支路得到的并行数据恢复成串行数据。

QPSK 调制框图如图2所示。

{an} y(t) δ s (t){an} d(t) {dn}码型变换相乘器发送滤波器信道C(w)接收滤波器抽样判决反码变换n(t)图2 QPSK 调制框图2、QPSK 解调原理在QPSK 解调中，正交支路和同相支路分别设置两个相关器（或匹配滤波器），得到I(t)和Q(t)，经电平判决和并/串变换后即可恢复原始信息。

基于Simulink的O-QPSK调制解调仿真设计

（齐哈尔大学通信与电子工程学院，黑龙江齐齐哈尔１１０）齐６０６
摘要：利用Ｓｍｕｉｋ工具完成了Ｏ－ＰＫ（移正交相移键控）制解调系统各模块及系统整体仿真设计。ｉｌｎＱＳ偏调
ｄｍｏｕａｏａｅｎＳｍｕｉｋｅｄｌｔｒｂｓｄｏｉｌｎ
ＴａａｒｉｉｏＦｅｇａｏＢｉｕ，Ｍａｎｊｎ，ＺａｇＬｉｕｈｎｎ
（ｌｇｆＣｍｍｕｉａｉｎｎｅｔｏｉｓＥｎｉｅｒｇ，ＱｉｉａｉｅｓｔＣｏｌｅｏｏｅｎｃｔｏｓａｄＥｌｃｒｎｃｇｎｅｉｎｑｈｒＵｎｖｒｉｙ，Ｑｉｉａ６０６，Ｃｈｎ）ｑｈｒ１１０ｉａ
ＯＱＰＫ的调制过程可以描述为： — Ｓ串行输入的二
ＯＱＰＫ基带调制器模块等， — Ｓ但这种仿真过程或者要编写一套复杂的程序代码，者只能调用工具库中的或封装模块，便于读者具体地了解、改和增强Ｏ不修 — ＱＰＫ调制解调器的设计功能，无法修复任何因系Ｓ也统不完善而导致的错误。为此进行具有功能清晰、性
用基于数学模块的硬件或软件来实现其仿真设计，比如用Ｍａｌｂ程或直接调用Ｓｍｕｉｋ的工具箱中的ｔ编ａｉｌｎ
ＱＰＫ调制解调器，完成０ＱＰＫ系统的仿真Ｓ来～Ｓ

SIMULINK的QPSK传输系统仿真

一设计内容用matlab的.m文件或simulink设计一个QPSK调制解调传输系统。

包括01码的产生，NRZ编码，串并变换，QPSK调制解调，高斯信道，低通滤波器，判决器，并串变换。

二QPSK系统描述QPSK 信号的产生与得到可以分为调制和解调两个部分。

QPSK 信号的产生方法有两种：第一种是用相乘电路，第二种是选择法。

这里我们采用第一种方法产生QPSK 信号，输入的基带信号被“串/并变换”电路变成两路码元 a 和b，再分别和正交载波相乘。

a(0)、a(1)和b(0)、b(1)码元分别表示二进制“0”、“1”，这两路信号在相加电路中相加后得到输出矢量s(t)。

QPSK 的解调原理，由于QPSK 信号可以看作是两个正交2PSK 信号的叠加，所以用两路正交的相干载波去解调，可以很容易地分离这两路正交的2PSK信号。

相干解调后的并行码元 a 和b，经过并/串变换后，成为串行数据输出。

QPSK 的基本传输模型如下图所示：图1 QPSK信号传输模型三系统分析与设计1、QPSK调制原理在QPSK调制中，QPSK信号可以看作两个载波正交的2PSK调制器构成。

串/并转变器将输入的二进制序列分为速率减半的两个双极性序列，然后分别对sin(ωc t)和cos(ωc t)调制，相加后得到QPSK 调制信号。

QPSK同相支路和正交支路可分别采用相干解调方式解调，得到I(t)和Q(t)。

经抽样判决和并/串转换器，将上、下支路得到的并行数据恢复成串行数据。

QPSK调制框图如图2所示。

图2 QPSK 调制框图2、QPSK 解调原理在QPSK 解调中，正交支路和同相支路分别设置两个相关器（或匹配滤波器），得到I(t)和Q(t) ，经电平判决和并/串变换后即可恢复原始信息。

图3 QPSK 相干解调框图从发射机发射的已调信号经过传输媒介传播到接收端，接收机接收到的已调信号为:S QPSK (t)=I(t)cos(ωc t )+Q(t)sin(ωc t )I(t)、Q(t)分别为同相和正交支路，ωc 为载波频率，那么相干解调后，同相支路相乘可得： I i (t)=S QPSK (t) cos(ωc t )=[I(t) cos(ωc t )+Q(t) sin(ωc t )] cos(ωc t ) =I(t) cos 2(ωc t )+=S(t)cos(ωc t)-sin(ωc t)Q(t)I(t)A(t)串/并变换相乘电路π/2相移相干载波产生相加电路相乘电路I(t)-sin(ωc t)cos(ωc t)s(t)相乘低通抽判π/2载波提取定时提取相乘低通判决并/串 Q(t)A(t)正交支路相乘可得：Q q(t)=S QPSK(t)sin(ωc t)=[I(t) cos(ωc t)+Q(t) sin(ωc t)] sin(ωc t)=I(t) sin(ωc t)* cos(ωc t)+ Q(t) sin2(ωc t)=经低通滤波器可得：I i(t)=Q q(t)=四各功能模块主要界面1、信源的产生在搭建QPSK调制解调系统中直接使用贝努力信号发生器产生01比特序列，每两比特代表一个符号。

基于simulink的QPSK的调制解调

基于simulink的QPSK调制解调一、摘要在21世界信息飞速发展的时代，各个国家对通信行业的支持更是不遗余力。

当前我国3G行业正值蓬勃发展，国家又在大力倡导三网融合。

好的技术能够快速地传递用户信息，并且有着高的准确性（即非常低的误码率）和可靠性。

QPSK 调制解调技术以其高的解调速率、低的误码率，在CDMA领域得到广泛应用。

本文设计本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。

这次QPSK调制解调采用了正交调制和相干解调，包含了串并转换、电平转换、载波调制、信号合成、相干解调、抽样判决，和并串转换一系列系统的设计，并利用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，进而验证了QPSK调制技术的优越性。

【关键词】Matlab QPSK Simulnk 仿真ABSTRACTIn the 21st world of the rapid development of the information age, each country to communication industry is spare no effort to support. The 3 g industry in our country as vigorous development, the country should be advocated and three nets fusion. Good technology can quickly transfer user information, and has a high accuracy (that is, very low bit error rate) and reliability. QPSK demodulation technology with its high demodulation rate, low error rate, in CDMA areas to be widely applied. The paper presents the design of this paper mainly introduces the photograph is shift keying (QPSK) profile, and positive photograph shift keying (QPSK) modulation demodulation concept and principle, transmission bit error rate and symbol error rate calculation, understand involved in Simulink QPSK various modules function. The QPSK modulation demodulation adopted orthogonal modulation and coherent demodulation, contains the string and conversion, level conversion, carrier modulation, signal synthesis, coherent demodulation, sampling judgment, and string conversion a series of system design, and use the Matlab Simulink module for QPSK modulation demodulation system simulation, the QPSK white gaussian noise channel in the performance analysis, and then verify the QPSK modulation technology superiority.【Key words 】Matlab QPSK Simulink Simulation二、设计目的和意义（1）通过完成专业方向的设计内容，加深对通信原理理论的理解，熟悉通信系统的基本概念，复习正交相位偏移键控(QPSK)调制解调的基本原理和误比特率的计算方法，了解调制解调方式中最基础的方法。

基于Simulink的QPSK系统仿真实验报告

QPSK 的系统仿真一、实验目的：1.了解QPSK 工作原理。

2.了解不同信道条件下对QPSK 信号带来的影响3.通过仿真实现QPSK ，并能通过数据及图形来分析不同信道条件下的系统性能。

4.学会使用matlab 仿真软件。

二、实验设计要求及内容：（一）基本原理及系统结构QPSK 与二进制PSK 一样，传输信号包含的信息都存在于相位中。

的别的载波相位取四个等间隔值之一，如л/4, 3л/4,5л/4,和7л/4。

相应的，可将发射信号定义为(21)/4]ft i ππ+- 0≤t ≤T Si （t ）＝0。

，其他其中，i ＝1，2，2，4；E 为发射信号的每个符号的能量，T 为符号持续时间，载波频率f 等于nc/T ，nc 为固定整数。

每一个可能的相位值对应于一个特定的二位组。

例如，可用前述的一组相位值来表示格雷码的一组二位组：10，00，01，11。

下面介绍QPSK 信号的产生和检测。

如果a 为典型的QPSK 发射机框图。

输入的二进制数据序列首先被不归零（NRZ ）电平编码转换器转换为极性形式，即负号1和0接着，该二进制波形被分接器分成两个分别由输入序列的奇数位偶数位组成的彼此独立的二进制波形，这两个二进制波形分别用a1（t ），和a2（t ）表示。

容易注意到，在任何一信号时间间隔内a1（t ），和a2（t ）的幅度恰好分别等于Si1和 Si2，即由发送的二位组决定。

这两个二进制波形a1（t ），和a2（t ）被用来调制一对正交载波或者说正交基本函数：φ1（t ）o s (2)c f t π，φ2（t ）＝i n (2)c f t π。

这样就得到一对二进制PSK 信号。

φ1（t ）和φ2（t ）的正交性使这两个信号可以被独立地检测。

最后，将这两个二进制PSK 信号相加，从而得期望的QPSK 。

φ1（t )c f t πφ2（t )c f t π 图a如图b 所示，QPSK 接收机由一对共输入地相关器组成。

QPSK调制解调的simulink仿真

QPSK 调制解调的simulink 仿真与性能分析一、设计目的和意义学会使用MATLAB 中的simulink 仿真软件，了解其各种模块的功能，用simulink 实现QPSK 的调制和仿真过程，得到调制信号经高斯白噪声信道，再通过解调恢复原始信号，绘制出调制前后的频谱图，分析QPSK 在高斯信道中的性能，计算传输过程中的误码率。

通过此次设计，在仿真中形象的感受到QPSK 的调制和解调过程，有利于深入了解QPSK 的原理。

同时掌握了simulink 的使用，增强了我们学习通信的兴趣，培养通信系统的仿真建模能力。

二、设计原理（一）QPSK 星座图QPSK 是Quadrature Phase Shift Keying 的简称，意为正交移相键控，是数字调制的一种方式。

它规定了四种载波相位，分别为0,, , (或者，，，)，2ππ32π4π34π54π74π星座图如图1（a ）、（b ）所示。

图1 QPSK 星座图（二）QPSK 的调制因为输入信息是二进制序列，所以需要将二进制数据变换成四进制数据，才能和四进制的载波相位配合起来。

采取的办法是将二进制数字序列中每两个序列分成一组，共四种组合（00,01,10,11），每一组称为双比特码元。

每一个双比特码元是由两位二（a ）（b ）进制信息比特组成，它们分别代表四进制四个符号中的一个符号。

QPSK每次调制可传输两个信息比特。

图2的（a）、(b)、(c)原理框图即为QPSK的三种调制方式，本次课程设计主要采用的是正交调制方式。

（a）正交调制法（b）相位选择法（c）脉冲插入法图2 QPSK的主要调制方式（三）QPSK的解调QPSK信号可以用两个正交的载波信号实现相干解调，它的相干解调器如图3所示，正交路分别设置两个匹配滤波器，得到I（t）和Q（t），经电平判决和并转串即可恢复出原始信息。

图3 QPSK相干解调器三、详细设计步骤（一）QPSK调制电路查阅资料，熟悉simulink的工作环境，理解simulink的模块功能，根据图2（a）的方框图搭建QPSK调制电路（图4）：采用Buffer和Demux将信号源进行串并实现电平转换。

QPSK调制解调技术的设计与仿真

QPSK调制解调技术的设计与仿真首先，我们来介绍QPSK调制器的设计。

QPSK调制器将输入的数字信息信号转换为相应的调制信号，具体步骤如下：2.将每个分组的两个比特转换为对应的相位值，常用的映射方式为00-0度，01-90度，10-180度，11-270度。

3.将每个相位值对应到正弦和余弦信号上，得到QPSK信号的两个分量。

4.将两个分量相加，得到最终的QPSK调制信号。

接下来，我们来介绍QPSK解调器的设计。

QPSK解调器将接收到的QPSK调制信号转换回原始的数字信息信号，具体步骤如下：1.接收到QPSK调制信号，并将其分为两个分量。

2.对每个分量进行相位解调，可以通过比较信号的相位和参考信号的相位差来得到原始信息信号的两个比特。

3.将解调得到的两个比特合并，得到原始的数字信息信号。

为了验证设计的准确性和性能，可以使用Simulink等仿真工具进行QPSK调制解调技术的仿真。

以下是一个简单的QPSK调制仿真示例：1. 在Simulink中创建一个信号源模块，用于生成数字信息信号。

2.使用QPSK调制器模块将数字信息信号进行调制。

3.添加信道模型模块，模拟信号在传输过程中可能发生的噪声和干扰。

4.使用QPSK解调器模块将接收到的信号进行解调。

5.添加误码率测量模块，用于评估解调的准确性和性能。

6.运行仿真并分析结果，包括误码率、信噪比等指标。

通过不断调整仿真参数和算法设计，可以优化QPSK调制解调技术的性能，提高数字通信系统的传输质量。

总结起来，QPSK调制解调技术的设计与仿真主要包括调制器的设计和解调器的设计。

通过将输入的数字信息信号转换为相位变化的载波信号，并将接收到的载波信号转换回数字信息信号，QPSK调制解调技术实现了可靠的数字通信。

通过仿真工具的使用，可以验证设计的准确性和性能，优化调制解调算法，提高系统的传输质量。

基于Simulink的O-QPSK调制解调仿真设计

基于Simulink的O-QPSK调制解调仿真设计陶佰睿;苗凤娟;张琳【摘要】A simulating design of O-QPSK modulator and demodulator based on Simulink is presented. This design has the advantages of low power spectral side lobe, no intersymbol interference, higher spectrum efficiency and power efficiency, simple implementation, etc. Simulation results show that the effectiveness and feasibility of the design are implemented. The scheme is suitable for various applications in low power wireless sensor network.%利用Simulink工具完成了O-QPSK(偏移正变相移键控)调制解调系统各模块及系统整体仿真设计.该设计具有功率谱旁瓣低,无码间串扰、有较高的频谱利用率和功率利用率、实现方法简单等优点.仿真结果表明,所预期的设计功能均已实现,其设计方法适合在低功耗无线传感器网络设计中应用.【期刊名称】《实验技术与管理》【年(卷),期】2012(029)007【总页数】6页(P71-76)【关键词】偏移正交相移键控;Simulink;仿真;调制;解调【作者】陶佰睿;苗凤娟;张琳【作者单位】齐齐哈尔大学通信与电子工程学院,黑龙江齐齐哈尔 161006;齐齐哈尔大学通信与电子工程学院,黑龙江齐齐哈尔 161006;齐齐哈尔大学通信与电子工程学院,黑龙江齐齐哈尔 161006【正文语种】中文【中图分类】TP391.9;TN761偏移正交相移键控（O-QPSK）是一种恒包络调制技术，广泛用于无线传感器网络、短距离无线通信、移动通信以及卫星通信领域。

基于Matlab的QPSK调制解调仿真设计与研究

通信工程专业设计说明书基于Matlab/Simulink的QPSK调制解调仿真设计与研究目录摘要 (2)第一章前言 (2)1.1 专业设计任务及要求 (2)1.2 Matlab简介 (2)1.3 Matlab下的simulink简介 (3)1.4 通信系统模型 (3)第二章QPSK调制 (4)2.1 QPSK介绍 (4)2.2 QPSK调制原理 (4)2.2.1 相乘法 (4)2.2.2 选择法 (5)2.3 QPSK调制原理框图 (6)2.4 QPSK调制方式的Matlab仿真 (6)2.5 QPSK调制方式Matlab-simulink仿真 (7)2.5.1 simulink调制建模 (7)2.5.2 simulink调制仿真结果 (8)第三章QPSK解调 (13)3.1 QPSK解调原理 (13)3.2 QPSK解调原理框图 (13)3.3 QPSK解调方式Matlab仿真 (13)3.4 QPSK解调方式的Matlab-simulink仿真 (14)3.4.1 QPSK解调建模 (14)3.4.2 传输信道 (16)3.4.3仿真结果 (16)3.5 仿真结果分析 (18)第四章QPSK通信系统性能分析 (19)第五章结论 (19)参考文献 (20)附录 (20)摘要正交相移键控（QPSK），是一种数字调制方式。

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。

Simulink基础及QPSK调制解调实验

通信对抗原理实验（一）Simulink基础及QPSK调制解调实验一、实验目的学习Simulink的使用，基于Simulink分析在加性高斯白噪声信道情况下，4PSK调制解调系统中信道信噪比与误码率之间的关系曲线，并为以后的Simulink仿真实验奠定基础。

二、实验原理1.QPSK调制调制原理图：一个正交相移键控（Quadrature Phase Shift Keying,QPSK）信号码元可以表示为：式中：A为常数，θk为一组间隔均匀的受调制相位，其值决定于基带码元的取值，它可以写为：我们可以将S k(t)展开为：再分别乘以载波和最后相加得到QPSK信号，经信道传输。

2、QPSK解调QPSK相干解调原理方框图如下图所示。

、采用相干解调方法。

由上两式，经过低通滤波可分别得到及，进一步解调可得到原始数据码流。

三、实验过程π/2,信号产生0,1,2,3共四个电平，分别对应初始相位为0,π,3π/2，对应(ak,bk)分别为:0-->(1,0),1-->(0,1),2-->(-1,0),3-->(0,-1)。

搭建电路图如下：图中上半部分为发射机模块，由随机数模块生成的信号经过QPSK调制以后通过AWGN信道传输（模拟在有噪声的信道传输）。

传输到下半部分的接收机模块进行解调。

左边的Error Rate Calculation模块计算出误比特率并用Display模块显示。

四个离散波形发生器频率设置为100HZ，随机数发生器每秒发送一个0-3之间的整数，乘上π/2后形成ak，bk。

接收机收到调制后的信号后分别乘上本征信号，再通过一个低通滤波器，滤波器采样频率设置成1000HZ，通带截止频率为10HZ，阻带截止频率为20HZ。

编辑MATLAB FUNCTION中的代码：function y=fcn(u,v)x=0;if((u>0.5)&&(v>-0.5&&v<0.5))x=0;endif((u>-0.5&&u<0.5)&&(v>0.5))x=1;endif((u<-0.5)&&(v>-0.5&&v<0.5))x=2;endif((u>-0.5&&u<0.5)&&(v<-0.5))x=3;endy=x;在信道SNRdb=50db时，通过在SCOPE模块前面加上相应的延时模块，可以得到如下的输入和输出图形（60s模拟时间），此时可以通过DISPLAY看到误码率为0。

SIMULINK的QPSK传输系统仿真

一设计内容用matlab的.m文件或simulink设计一个QPSK调制解调传输系统。

包括01码的产生，NRZ编码，串并变换，QPSK调制解调，高斯信道，低通滤波器，判决器，并串变换。

二 QPSK系统描述QPSK 信号的产生与得到可以分为调制和解调两个部分。

QPSK 信号的产生方法有两种：第一种是用相乘电路，第二种是选择法。

这里我们采用第一种方法产生 QPSK 信号，输入的基带信号被“串/并变换”电路变成两路码元 a 和 b，再分别和正交载波相乘。

a(0)、a(1)和 b(0)、b(1)码元分别表示二进制“0”、“1”，这两路信号在相加电路中相加后得到输出矢量 s(t)。

QPSK 的解调原理，由于 QPSK 信号可以看作是两个正交 2PSK 信号的叠加，所以用两路正交的相干载波去解调，可以很容易地分离这两路正交的2PSK信号。

相干解调后的并行码元 a 和 b，经过并/串变换后，成为串行数据输出。

QPSK 的基本传输模型如下图所示：图1 QPSK信号传输模型三系统分析与设计1、QPSK调制原理在QPSK调制中，QPSK信号可以看作两个载波正交的2PSK调制器构成。

串/并转变器将输入的二进制序列分为速率减半的两个双极性序列，然后分别对sin(ωc t)和cos(ωct)调制，相加后得到 QPSK 调制信号。

QPSK同相支路和正交支路可分别采用相干解调方式解调，得到I(t)和Q(t)。

经抽样判决和并/串转换器，将上、下支路得到的并行数据恢复成串行数据。

QPSK调制框图如图2所示。

图3 QPSK 相干解调框图从发射机发射的已调信号经过传输媒介传播到接收端，接收机接收到的已调信号为:S QPSK (t)=I(t)cos(ωct )+Q(t)sin(ωct )I(t)、Q(t)分别为同相和正交支路，ωc为载波频率，那么相干解调后，同相支路相乘可得：I i (t)=S QPSK (t) cos(ωct )=[I(t) cos(ωct )+Q(t) sin(ωct )] cos(ωct )=I(t) cos 2(ωct )+ω=ωω正交支路相乘可得：Q q (t)=SQPSK(t)sin(ωc t)=[I(t) cos(ωc t)+Q(t) sin(ωc t)] sin(ωc t) =I(t) sin(ωc t)* cos(ωc t)+ Q(t) sin2(ωc t) =ωω经低通滤波器可得：I i (t)= Qq(t)=四各功能模块主要界面1、信源的产生在搭建QPSK调制解调系统中直接使用贝努力信号发生器产生01比特序列，每两比特代表一个符号。