PSK系统设计课程设计报告
PSK 硬件系统课程设计
PSK 硬件系统课程设计一、实验目的1、加深理解二相相频键控（2PSK）系统的基本工作原理与电路组成,学会2PSK2、调制与解调系统的基本设计方法。
二、设计要求1、设计—PSK 调制器，调制载波为32KHz 正波弦；2、输入调制器的数字信息用周期为7 的m 序列代替，其速率为2Kb/s，要求调制器输出的载波失真度＜3%。
在无干扰时，解调器能正确还原输入调制器的m 序列。
3、数据信号的周期P 有两种方式选取：(1)P=7 的m 序列代替，码型为1110010，学生自己搭试电路产生；(2)P=15 的m 序列代替，码型为111100010011010，学生可借住TLS-T302通信原理实验平台上产生的信号；4、在TLS-T302 通信原理实验平台上的开发区内进行搭试电路和调试电路，实验形式有多种选取：(1)搭调制电路，解调电路用TLS-T302 通信原理实验平台上的；(2)搭解调电路，调制电路用TLS-T302 通信原理实验平台上的；搭调制电路和解调电路，用TLS-T302 通信原理实验平台上的电路只作参考。
三、设计思想数字基带信号是利用移位器和3-8译码器合成的。
32KHz的正反相的方波信号经过波形变换电路（相应中心频率的滤波器）变换成正弦波载波信号，分别作为4066 两个开关的的输入信号，基带信号以及它的取反值作为两开关的控制信号，则两个开关的输出信号的合成即为FSK 调制信号。
已调信号和一个与一路载波信号同频同相的方波信号通过4066 相干相乘再通。
经过一个包络检波器，再通过比较器可完成解调过程。
PSK调制原理PSK信号用载波相位的变化来表征被传输信息的状态，通常规定0相位载波和π相位载波分别表示传“1”和传“0”。
设二进制单极性码为an,其对应的双极性二进制码为bn,则2PSK信号的一般时域信号可以表示为：S2psk（t）= [ bn g(t-nTs)]cosωct 式中bn=-1（当an=0时，概率为P）bn=1（当an=1时，概率为1-P）’则时域信号可以变为: S2psk（t）= [ g(t-nTs)]cos（ωct+π），当an=0时 S2psk（t）= [ g(t-nTs)]cos（ωct+0）当an=1时由此可知2PSK信号是一种双边带信号，功率谱为：P2PSK（ƒ）= ƒs=P（1-P）[|G（ƒ+ ƒs）|2+|G（ƒ- ƒs）|2] + ƒs2（1-P）2|G（0）|2[δ(ƒ+ ƒs)+ δ(ƒ- ƒs)]2PSK信号的带宽为B2PSK=（ƒc+Rs）-（ƒc-Rs）= 2Rs式中Rs为码元速率。
PSK调制的DSP实现课程设计
PSK调制的DSP实现课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握PSK调制的基本原理，理解其信号的产生与解调过程；2. 学会使用DSP技术实现PSK调制，掌握相关算法及编程方法；3. 了解PSK调制在通信系统中的应用及其优缺点。
技能目标：1. 能够运用所学知识，使用DSP开发环境进行PSK调制程序的编写与调试；2. 培养学生动手实践能力，通过课程设计，掌握通信系统中的关键技能；3. 培养学生分析问题、解决问题的能力，提高创新意识和团队合作精神。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对通信工程领域的兴趣，激发学生学习积极性；2. 增强学生自主学习、探究学习的意识，形成良好的学习习惯；3. 使学生认识到科技发展对社会进步的重要性，培养责任感和使命感。
课程性质：本课程设计属于实践性较强的课程，侧重于培养学生的动手能力和实际操作技能。
学生特点：学生具备一定的数字信号处理和通信原理基础知识，但实践经验不足。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调学生在课程设计过程中的主体地位，充分调动学生的积极性和创造性。
通过课程设计，使学生在实践中掌握PSK调制的DSP实现方法，提高解决实际问题的能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识回顾：- 数字信号处理基础：复习Z变换、傅里叶变换等基础理论；- 通信原理：回顾PSK调制原理、信号解调方法及其在通信系统中的应用。
2. DSP技术简介：- 介绍DSP芯片的原理与结构，以及其在通信领域的作用；- 指导学生掌握DSP开发环境的使用方法。
3. PSK调制原理与实现：- 详细讲解PSK调制原理，分析其信号特点；- 引导学生学会使用DSP技术实现PSK调制，包括算法设计、编程及调试。
4. 教学大纲：- 第一周：理论知识回顾，PSK调制原理学习；- 第二周：DSP技术简介，学习DSP开发环境使用；- 第三周：PSK调制算法设计，编写程序代码；- 第四周：程序调试与优化，课程总结。
通信原理课程设计2psk
目录1绪论 (1)2原理分析 (1)2.1 SystemView软件简介 (1)2.2 二进制移相键控（2PSK）的基本原理 (2)2.3 时分复用 (3)2.4 频分复用 (3)3系统设计 (3)3.1 系统结构设计 (4)3.2 系统模块设计 (5)3.2.1时分复用模块 (5)3.2.2 位同步模块 (5)3.2.3 帧同步模块 (6)3.2.4 时分复用分接模块 (7)4系统仿真与调试 (8)4.1时分复用模块 (8)4.2 位同步信号 (9)4.3 帧同步信号 (9)4.4 时分复用分接 (9)5设计体会 (10)参考文献 (11)1 绪论在当今高度信息化的社会，信息和通信已经成为现代社会的“命脉”。
通信作为传输信息的手段和方式，与传感技术、计算机技术相互融合，已成为21世纪国际社会和世界经济发展的强大推动力。
本文设计了一款4路基带的2PSK信号传输系统。
实现了2PSK信号的产生、调制解调，以及在有噪声有衰减信道中的传输，4路2PSK信号的时分复用和频分复用，帧同步与位同步信号的产生与使用。
本报告包括了具体设计任务，基本思路及所涉及的相关理论，设计流程图，设计过程中出现的问题及相应解决办法，系统模拟运行结果，系统电路图，个人体会及建议等。
2 原理分析2.1 SystemView软件简介Systemview是El ANIX公司推出的一个完整的动态系统设计、模拟和分析的可视化软件。
他可以提供大量的信号源供系统分析使用；其丰富的算子图符和函数库便于设计和分析各种系统；其多种信号接受器为时域和频域的数值分析提供便捷的途径；其无限制的分层结构使建立大而复杂的系统变得容易；另外他还提供对于外部数据文件的接口，使信号分析更加灵活方便。
Systemview操作简单，使用方便，只要用鼠标从Systemview 库中选择图符并将他们拖拽到设计窗口中连接起来创造线性和非线性，离散和连续，模拟、数字和混合模式的系统，Systemview 的所有图符都有相似的参数定义窗口，我们所要做的只是修改各个图符的参数，无需编程即可实现系统的设计和模拟。
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。
2PSK和2DSK课设报告
华东交通大学课程设计目录1绪论 (1)22PSK信号发生器设计 (3)2.1 2PSK基本原理 (3)2.22PSK信号发生器设计思想 (4)2.3 2PSK实验设计流程图 (5)2.4 2PSK程序（VHDL）设计与分析 (6)2.4.1设计库和标准程序包 (6)2.4.2定义实体psk (6)2.4.3定义结构体psk (7)2.5 2PSK波形仿真图 (11)2.6 2PSK硬件测试 (12)3创新型实验--- 2DPSK信号发生器设计 (14)3.1 2DPSK基本原理 (14)3.2 2DPSK信号发生器设计思想 (15)3.3 2DPSK实验设计流程图 (16)3.4 2DPSK程序设计与分析 (17)3.5 2DPSK波形仿真图 (20)刘青:2PSK信号发生器设计3.6 2DPSK硬件测试 (22)4课程设计总结 (23)谢辞 (24)参考文献 (25)附录 (26)附录A 2PSK信号发生器程序 (26)附录B 2DPSK信号发生器程序 (29)华东交大课程设计1绪论随着现代电子技术和计算机技术的飞速发展，电子线路的设计工作也日益显得重要。
经过人工设计、制作实验板、调试再修改的多次循环才定型的传统产品设计方法必然被计算机辅助设计所取代，因为这种费时费力又费资源的设计调试方法既增加了产品开发的成本，又受到实验工作场地及仪器设备的限制。
为了克服上述困难，加拿大Interactive Image Technologies公司推出的基于Windows 95／98／NT操作系统的EDA软件（Electronics Workbench“电子工作台”，EWB）。
他可以将不同类型的电路组合成混合电路进行仿真。
EWB是用在计算机上作为电子线路设计模拟和仿真的新的软件包，是一个具有很高实用价值的计算机辅助设计工具。
目前已在电子工程设计等领域得到了广泛地应用。
与目前流行的电路仿真软件相比较，EWB具有界面直观、操作方便等优点。
PSK硬件系统课程设计实验报告
学生姓名：殷力学号：32 专业班级：中兴101班实验类型：■验证□综合□设计□创新实验日期：实验成绩：课题8 PSK 硬件系统课程设计一、设计要求1、设计—PSK 调制器，调制载波为32KHz 正波弦；2、输入P=7 的m 序列的数字信息，码型为1110010；3、设计一个PSK解调器，在无干扰时，解调器能正确还原输入调制器的m 序列。
二、设计思路由所学知识有调制信号的调制解调包括两个部分，信号的调制：绝对码相对码乘法器输出调制信号的解调：带通滤波器相乘器低通滤波器抽样判决器总体由数字信号生成器、码形变换器、乘法器、带通滤波器、低通滤波器、抽样判决器构成。
三、设计流程伪随机码生成及码型转换乘法器的设计低通滤波器的设计抽样判决器的设计学生姓名：殷力学号：32 专业班级：中兴101班实验类型：■验证□综合□设计□创新实验日期：实验成绩：1、七位伪随机码生成及码型转换器的设计（1）设计理念由实验一我们可以直接获得伪随机码的生成电路，并利用D触发器的延时特性来进行前后码元的模2相加，从而实现绝对码向相对码的转换，生成伪随机码。
（2）Multisim仿真电路图2、乘法器的设计（1）设计理念查资料可知，可以用4066芯片的开关特性做乘法器，输入信号（IN1、IN2）接入函数发生器产生的正反向正弦波载波信号，控制信号S1接入上述电路产生的7位伪随机码信号，然后将其反向接入控制信号S2端口。
由伪随机码信号作为开关，选择载波信号的通断，从而实现乘法器的功能。
学生姓名：殷力学号：32 专业班级：中兴101班实验类型：■验证□综合□设计□创新实验日期：实验成绩：（2）Multisim仿真电路图3、低通滤波器的设计（1）设计理念假设C1=C2=1uF, F0=32KHz,带入下式初步计算及Multisim调试得R1=6.65千欧R2=13千欧。
有以上参数设计低通滤波器。
学生姓名：殷力学号：32 专业班级：中兴101班实验类型：■验证□综合□设计□创新实验日期：实验成绩：（2）Multisim仿真电路图（3）滤波器性能4、抽样判决器以LM311D芯片做抽样判决。
matlabPSK系统课程设计方案报告
通信原理课程设计报告姓名：吴彭学号：08042235专业：通信工程院系：信息工程学院同组人：蔡臻，何国峰，王列一、题目名称 2PSK系统的设计二、题目意义运用MA TLAB编程实现2PSK调制解调过程，并且输出其调制及解调过程中的波形，讨论其调制和解调效果。
三、设计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。
图1 相应的信号波形的示例1 0 1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，上式可以改写为图2 2PSK信号波形解调原理2PSK信号的解调方法是相干解调法。
实验3 PSK系统设计与仿真
实验3 PSK系统设计与仿真一、实验目的1．掌握PSK系统系统工作原理；2．掌握PSK系统的Matlab建模方法；3．掌握PSK系统的Matlab仿真方法。
二、实验仪器1．PC机一台2．Matlab软件一套三、实验原理在数据传输系统中，由于相对移相键控调制具有抗干扰噪声能力强，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，因而这种方式广泛应用在实际通信系统中。
相对移相，就是利用载波相位的相对值来传递信息，也就是利用前后码元载波相位的相对变化来传递信息，所以也称为“差分移相”。
理论分析和实际试验证明：在恒参信道下，移相键控比振幅键控、频率键控，不但具有较高的抗干扰性能，而且可更经济有效地利用频带。
所以说它是一种比较优越的调制方式，因而在实际中得到了广泛的应用。
DPSK调制是采用码型变换法加绝对调相来实现，既把数据信息源（如伪随机码序列、增量调制编码器输出的数字信号或脉冲编码调制PCM编码器输出的数字信号）作为绝对码序列{an}，通过差分编码器变成相对码序列{bn}，然后再用相对码序列{bn}，进行绝对移相键控，此时该调制的输出就是DPSK已调信号。
在绝对相移方式，由于发端是以两个可能出现的相位之中的一个相位作基准的。
因而在收端也必须有这样一个相同的基准相位作参考，如果这个参考相位发生变化（0相变π相或π相变0相），则恢复的数字信息就会发生0变1或1变0，从而造成错误的恢复。
在实际通信时参考基准相位的随机跳变是有可能发生的，而且在通信过程中不易被发现。
如，由于某种突然的骚动，系统中的触发器可能发生状态的转移，锁相环路稳定状态也可能发生转移，等等，出现这种可能时，采用绝对移相就会使接收端恢复的数据极性相反。
如果这时传输的是经增量调制的编码后话音数字信号，则不影响话音的正常恢复，只是在相位发生跳变的瞬间，有噪声出现，但如果传输的是计算机输出的数据信号，将会使恢复的数据面目全非，为了克服这种现象，通常在传输数据信号时采用二相相对移相（DPSK）方式。
通讯工程课2PSK调制解调systemview程设计报告.doc
通讯工程课2PSK调制解调systemview程设计报告课程设计报告课题名称_____通信原理课程设计_____ 学院电子信息学院专业通信工程班级BX076 学号BX07638 姓名沙莎指导教师胡之惠定稿日期2010 年06月24日目录目录------------------------------------------------------------------------1摘要------------------------------------------------------------------------2 1 课程设计题目-----------------------------------------------------------3 2 课程设计目的-----------------------------------------------------------3 3 课程设计内容-----------------------------------------------------------4 3.1设计内容分析------------------------------------------------------------4 3.2系统原理----------------------------------------------------------------4 3.3系统模块与参数----------------------------------------------------------6 4 系统仿真结果-----------------------------------------------------------9 4.1 2PSK调制解调系统各个过程的输出波形-------------------------------------9 4.2 关于2PSK调制信号和解调信号的分析--------------------------------------11 5 课程设计体会----------------------------------------------------------12 参考文献------------------------------------------------------------------13 评语及成绩评定记录-----------------------------------------------------14 摘要本课程设计，通过Systemview仿真软件设计一个2PSK调制解调系统对信号进行2PSK调制解调，并用Systemview对该系统进行仿真，分析2PSK的信号的调制方式，频谱特性，利用Costas环对2PSK信号进行解调以及2PSK的相干解调系统。
本科毕业设计论文--通信原理课程设计报告2psk系统仿真
华南理工大学通信原理课程设计报告题目：2PSK系统仿真专业：班级：姓名：学号:日期：20XX年XX月一、实验需要材料MATLAB 软件二、实验要求完成规定系统的MATLAB 编程以及simulink 的仿真，基本内容包括：输入信号，系统中各个关键模块的输出情况。
并调整仿真的参数得到不同的仿真结果。
三、设计原理2PSK 汉语全称：二进制相移键控。
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。
所以也被称为BPSK 。
Simulink 简介：Simulink 是Mathworks 公司推出的基于Matlab 平台的著名仿真环境Simulin 作为一种专业和功能强大且操作简单的仿真工具，目前已被越来越多的工程技术人员所青睐，它搭建积木式的建模仿真方式既简单又直观，而且已经在各个领域得到了广泛的应用。
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。
图1 相应的信号波形的示例1 0 1调制原理：在二进制数字调制中，当正弦载波的相位随二进制数字基带信号离散变化时，则产生二进制移相键控(2PSK)信号。
2PSK 信号调制有两种方法，即模拟调制法和键控法。
通常用已调信号载波的 0°和 180°分别表示二进制数字基带信号的 1 和 0，模拟调制法用两个反相的载波信号进行调制。
通信原理课程设计报告-实现4psk的调制解调
1.课程设计目的本课程设计是实现4psk的调制解调。
在此次课程设计中，我将通过多方搜集资料与分析，来理解4psk调制解调的具体过程和它在MATLAB中的实现方法。
预期通过这个阶段的研习，更清晰地认识4psk的调制解调原理，同时加深对MATLAB这款通信仿真软件操作的熟练度，并在使用中去感受MATLAB的应用方式与特色。
利用自主的设计过程来锻炼自己独立思考，分析和解决问题的能力，为我今后的自主学习研究提供具有实用性的经验。
2.课程设计要求1)4PSK信号波形的载频和相位参数应随机置或者可有几组参数组合供选择2)系统中要求加入高斯白噪声3)4PSK解调方框图采用相干接收形式4)分析误码率5）在老师的指导下，独立完成课程设计的全部内容，并按要求编写课程设计论文，文中能正确阐述和分析设计和实验结果。
3.相关知识4PSK信号的产生与解调在进制数字相位调制中，四进制绝对移相键控（4PSK，又称QPSK）和四进制差分相位键控（4DPSK，又称QDPSK）用的最为广泛。
下面着重介绍多进制数字相位调制的这两种形式。
4PSK利用载波的四种不同相位来表征数字信息。
由于每一种载波相位代表两个比特信息，故每个四进制码元又被称为双比特码元，习惯上把双比特的前一位用代表，后一位用代表。
4.课程设计分析4.1 2PSK 数字调制原理：2PSK 信号用载波相位的变化来表征被传输信息的状态，通常规定0相位载波和π相位载波分别表示传“1”和传“0”。
2PSK 码元序列的波形与载频和码元持续时间之间的关系有关。
当一个码元中包含有整数个载波周期时，在相邻码元的边界处波形是不连续的，或者说相位是不连续的。
当一个码元中包含的载波周期数比整数个周期多半个周期时，则相位连续。
当载波的初始相位差90度时，即余弦波改为正弦波时，结果类似。
以上说明，相邻码元的相位是否连续与相邻码元的初始相位是否相同不可混为一谈。
只有当一个码元中包含有整数个载波周期时，相邻码元边界处的相位跳变才是由调制引起的相位变化。
2PSK系统课程设计报告
《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：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；2PSK1 绪论 (1)1.1 课题的研究背景与意义 (1)1.2 课题的研究容 (1)2 2PSK系统相关知识理论 (2)2.1 2PSK系统的基本介绍 (2)2.2 2PSK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)3.2 2PSK系统结构搭建 (6)3.3 2PSK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)参考文献 (16)致 (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。
Psk系统设计与仿真
《通信原理》课程设计报告Psk系统设计与仿真姓名 : 专业 : 信息工程班级 : 063231学号 : 指导老师 :设计时间2011年1月引言本课程设计用于实现Psk系统设计与仿真,移动通信的迅速发展，离不开很多关键技术的支持与应用，数字调制在通信领域中就发挥着重大的作用,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匹配.由于PSK在生活中有着广泛的应用，本课题主要介绍了PSK波形的产生和仿真过程.1、课程设计目的本课程设计是实现psk系统仿真。
在此次课程设计中，我将通过多方搜集资料与分析，来理解psk系统仿真的具体过程和它在MATLAB中的实现方法。
预期通过这个阶段的研习，更清晰地认识psk系统仿真原理，同时加深对MATLAB这款通信仿真软件操作的熟练度，并在使用中去感受MATLAB的应用方式与特色。
利用自主的设计过程来锻炼自己独立思考，分析和解决问题的能力，为我今后的自主学习研究提供具有实用性的经验2、课程设计要求1）熟悉MATLAB中M文件的使用方法，掌握psk系统仿真原理，以此为基础用M文件编程实现psk系统仿真。
（2）绘制出psk系统仿真在时域和频域中的波形，观察两者在解调前后的变化，通过对分析结果来加强对psk系统仿真原理的理解。
（3）对信号分别叠加大小不同的噪声后再进行解调，绘制出解调前后信号的时域和频域波形，比较未叠加噪声时和分别叠加大小噪声时解调信号的波形有何区别，由所得结果来分析噪声对信号解调造成的影响。
（4）在老师的指导下，独立完成课程设计的全部内容，并按要求编写课程设计论文，文中能正确阐述和分析设计和实验结果。
一、PSK信号调制解调模型的建立1、PSK信号调制模型的建立相移键控（PSK）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的一种数字信号传递方法。
PSK的调制原理框图如下图所示，与ASK信号的产生方法比较，只是对s的要求不同，在ASK中s是单极性的，而在PSK中S是双极性的基带信号。
PSK系统设计
16PSK系统设计1.课程设计目的（1）根据题目，查阅有关资料，掌握16进制相移键控的基本原理。
（2）学习MATLAB软件，掌握MATLAB中元器件使用及参数的设置。
（3）锻炼我们分析问题和解决问题的能力，同时对我们进行良好的独立工作习惯和科学素质的培养，为今后参加科学工作打下良好的基础。
2.课程设计要求（1）掌握相移键控的相关知识、概念清晰。
（2）掌握MATLAB使用方法，利用软件绘制图像。
（3）程序设计合理、能够正确运行。
3.相关知识3.1数字通信系统简介通信系统是为了有效可靠的传输信息，信息由信源发出，以语言、图像数据为媒体,通过电(光)信号将信息传输，由信宿接收。
通信系统又可分为数字通信与模拟通信。
实现数字通信，必须使发送端发出的模拟信号变为数字信号，这个过程称为“模数变换”。
模拟信号数字化最基本的方法有三个过程，第一步是“抽样”，就是对连续的模拟信号进行离散化处理，通常是以相等的时间间隔来抽取模拟信号的样值。
第二步是“量化”，将模拟信号样值变换到最接近的数字值。
因抽样后的样值在时间上虽是离散的，但在幅度上仍是连续的，量化过程就是把幅度上连续的抽样也变为离散的。
第三步是“编码”，就是把量化后的样值信号用一组二进制数字代码来表示，最终完成模拟信号的数字化。
数字信号送入数字网进行传输。
接收端则是一个还原过程，把收到的数字信号变为模拟信号，即“数据摸变换”，从而再现声音或图像。
3.2 MATLAB 简介3.2.1 基本功能MATLAB是很实用的数学软件它在数学类科技应用软件中在数值运算方面首屈一指。
MATLAB可以进行运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、金融建模设计与分析等领域。
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，故用MATLAB来解算问题要比用C，FORTRAN等语言完成相同的事情简捷得多，并且mathwork也吸收了像Maple等软件的优点,使M ATLAB成为一个强大的数学软件。
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华南理工大学通信原理课程设计报告题目：2PSK系统仿真专业：班级：姓名：学号:日期：20XX年XX月一、实验需要材料MATLAB软件二、实验要求完成规定系统的MATLAB编程以及simulink的仿真，基本内容包括：输入信号，系统中各个关键模块的输出情况。
并调整仿真的参数得到不同的仿真结果。
三、设计原理2PSK汉语全称：二进制相移键控。
2PSK是的最简单的一种形式，它用两个相隔为180的来传递信息。
所以也被称为BPSK。
Simulink简介：Simulink是Mathworks公司推出的基于Matlab平台的着名仿真环境Simulin 作为一种专业和功能强大且操作简单的仿真工具，目前已被越来越多的工程技术人员所青睐，它搭建积木式的建模仿真方式既简单又直观，而且已经在各个领域得到了广泛的应用。
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。
图1 相应的信号波形的示例1 0 1调制原理：在二进制数字调制中，当正弦载波的相位随二进制数字基带信号离散变化时，则产生二进制移相键控(2PSK)信号。
2PSK信号调制有两种方法，即模拟调制法和键控法。
通常用已调信号载波的 0°和 180°分别表示二进制数字基带信号的 1 和 0，模拟调制法用两个反相的载波信号进行调制。
2PSK以载波的相位变化作为参考基准的，当基带信号为0时相位相对于初始相位为0°，当基带信号为1时相对于初始相位为180°。
键控法，是用载波的相位来携带二进制信息的调制方式。
通常用0°和180°来分别代表0和1。
其时域表达式为：其中，2PSK的调制中an必须为双极性码。
两种方法原理图分别如图1-1和图1-2所示。
图1-1 模拟调制法原理图图1-2 键控法原理图在所示）。
为2PSK方式的“倒π”现象或“反相工作”。
但在本次仿真中是直接给其同频同相的载波信号，所以不存在此问题。
图2-2 相干解调中各点波形图相关公式：2PSK信号在一个码元的持续时间Ts内可以表示为u1T(t) 发送“1”时S T(t)=u oT(t)=- u1T(t) 发送“0”时其中 Acosωc t ， 0< t < Tsu1T(t)=0 ，其他设发送端发出的信号如上式所示，则接收端带通滤波器输出波形y(t)为[a+n c(t)]cosωc t-n s(t)sinωc t ，发送“1”时y(t)=[-a+n c(t)]cosωc t-n s(t)sinωc t ，发送“0”时y(t)经过想干解调（相乘—低通）后，送入抽样判决器的输入波形为a+n c(t) ，发送“1”时x(t)=-a+n c(t) ，发送“0”时由最佳判决门限分析可知，在发送“1”和“0”概率相等时，即P(1)=P(0)时，最佳门限b*=0.此时，发“1”而错判为“0”的概率为P(0/1)=P(x≦0)=∫0-∞f1(x)dx=1/2erfc(r)式中：r=a2/2σ2n同理，发“0而错判为“1”的概率为P(1/0)=P(x＞0)=∫0-∞f0(x)dx=1/2erfc(r) 故2PSK信号相干解调系统的总误码率为P e=P(1)P(0/1)+P(0)P(0/1)= 1/2erfc(r) 在大信噪比(r>>1)的条件下,上式可近似为πP e≈e-r/2r四、源程序及相应实验结果1、相干调解法i=10;j=5000;fc=4; %载波频率fm=i/5; %码元速率B=2*fm;t=linspace(0,5,j);a=round(rand(1,i)); %随机序列,基带信号figure(1);stem(a);st1=t;for n=1:10if a(n)<1;for m=j/i*(n-1)+1:j/i*nst1(m)=0;endelsefor m=j/i*(n-1)+1:j/i*nst1(m)=1;endendendfigure(2);subplot(411);plot(t,st1);title('基带信号st1');axis([0,5,-1,2]);%由于PSK中的是双极性信号，因此对上面所求单极性信号取反来与之一起构成双极性码st2=t;for k=1:j;if st1(k)>=1;st2(k)=0;elsest2(k)=1;endend;subplot(412);plot(t,st2);title('基带信号反码st2');axis([0,5,-1,2]);st3=st1-st2;subplot(413);plot(t,st3);title('双极性基带信号st3');axis([0,5,-2,2]);s1=sin(2*pi*fc*t);subplot(414);plot(s1);title('载波信号s1');e_psk=st3.*s1;figure(3);subplot(511);plot(t,e_psk);title('e_2psk');noise=rand(1,j);psk=e_psk+noise; %加入噪声subplot(512);plot(t,psk);title('加噪后波形');psk=psk.*s1; %与载波相乘subplot(513);plot(t,psk);title('与载波s1相乘后波形');lpf=fir1(101,[2/1000,52/1000]);%低通滤波器设置st=filter(lpf,1,psk);%经过低通滤波器后的信号subplot(514);plot(t,st);title('低通滤波后波形');for m=0:i-1;if st(1,m*500+250)<0;for j=m*500+1:(m+1)*500;st(1,j)=0;endelsefor j=m*500+1:(m+1)*500;st(1,j)=1;endendendsubplot(515);plot(t,st);axis([0,5,-1,2]);title('抽样判决后波形')2、模拟调制法clear allclose alli=10;j=5000;fc=4; %载波频率fm=i/5; %码元速率B=2*fm;t=linspace(0,5,j);a=round(rand(1,i));figure(4);stem(a);st1=t;if a(n)<1;for m=j/i*(n-1)+1:j/i*nst1(m)=0;endelsefor m=j/i*(n-1)+1:j/i*nst1(m)=1;endendendfigure(5);subplot(321);plot(t,st1);title('绝对码');axis([0,5,-1,2]);b=zeros(1,i); %全零矩阵b(1)=a(1);for n=2:10if a(n)>=1;if b(n-1)>=1b(n)=0;elseb(n)=1;endelseb(n)=b(n-1);endendst1=t;for n=1:10if b(n)<1;for m=j/i*(n-1)+1:j/i*nst1(m)=0;endfor m=j/i*(n-1)+1:j/i*n st1(m)=1;endendendsubplot(323);plot(t,st1);title('相对码st1');axis([0,5,-1,2]);st2=t;for k=1:j;if st1(k)>=1;st2(k)=0;elsest2(k)=1;endend;subplot(324);plot(t,st2);title('相对码反码st2');axis([0,5,-1,2]);s1=sin(2*pi*fc*t);subplot(325);plot(s1);title('载波信号s1');s2=sin(2*pi*fc*t+pi);subplot(326);plot(s2);title('载波信号s2');d1=st1.*s1;d2=st2.*s2;figure(2);subplot(411);plot(t,d1);title('st1*s1');subplot(412);plot(t,d2);title('st2*s2');e_dpsk=d1+d2;subplot(413);plot(t,e_dpsk);title('调制后波形');noise=rand(1,j);dpsk=e_dpsk+noise; %加入噪声subplot(414);plot(t,dpsk);title('加噪声后信号');dpsk=dpsk.*s1; %与载波s1相乘figure(3);subplot(411);plot(t,dpsk);title('与载波相乘后波形');lpf=fir1(101,[2/1000,52/1000]);%低通滤波器设置k=filter(lpf,1,dpsk);%经过低通滤波器后的信号subplot(412);plot(t,k);title('低通滤波后波形');st=zeros(1,i); %全零矩阵for m=0:i-1;if k(1,m*500+250)<0;st(m+1)=0;for j=m*500+1:(m+1)*500;k(1,j)=0;endelsefor j=m*500+1:(m+1)*500;st(m+1)=1;k(1,j)=1;endendendsubplot(413);plot(t,k);axis([0,5,-1,2]);title('抽样判决后波形')dt=zeros(1,i); %全零矩阵dt(1)=st(1);for n=2:10;if (st(n)-st(n-1))<=0&&(st(n)-st(n-1))>-1;dt(n)=0;elsedt(n)=1;endendst=t;for n=1:10if dt(n)<1;for m=j/i*(n-1)+1:j/i*nst(m)=0;endelsefor m=j/i*(n-1)+1:j/i*nst(m)=1;endendendsubplot(414);plot(t,st);axis([0,5,-1,2]);title('码反变换后波形');st = real(st);运行示例：方法一效果图：方法二效果图：参考文献[1] 李晓峰.通信原理：清华大学出版社五、个人体会及感想这次课程设计对我的自身能力有了进一步了解。