基于MATLAB的 PSK调制与解调 通信原理实验
基于MATLAB的PSK信号的调制与解调 (2)
目录摘要: (I)ABSTRACT: ...................................................................................................................... I I 第一章绪论 . (1)1.1 选题背景及意义 (1)1.2 matlab简介 (2)1.3选题目的及研究范围 (3)第二章信号模型 (4)2.1调制信号的通用模型 (4)2.2 PSK信号的调制原理 (4)2.2.1二进制相移键控信号调制模型 (4)2.2.2 多进制相移键控信号的调制模型 (6)2.3 PSK信号的频谱 (7)2.4 PSK信号的瞬时特征 (8)第三章PSK信号的相干解调原理 (10)3.1 2PSK信号的相干解调原理 (10)3.2 4PSK的相干解调原理 (10)第四章仿真结果及结论 (12)4.1 仿真结果 (12)4.2 结论 (12)参考文献 (13)致谢 ..................................................................................................... 错误!未定义书签。
附录 . (14)基于MATLAB的PSK信号的调制与解调摘要: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,所以必须先用数字基带信号对载波进行调制,形成数字调制信号再进行传输,因而,调制解调技术是实现现代通信的重要手段。
数字调制的实现,促进了通信的飞速发展。
研究数字通信调制理论,提供有效调制方式,有着重要意义。
本文首先介绍了PSK信号的调制原理并用matlab进行了仿真。
随后介绍了PSK信号的解调原理,并采用相干解调的方法对其进行了仿真。
psk调制与解调实验报告
psk调制与解调实验报告Title: PSK Modulation and Demodulation Experiment ReportIntroductionIn the field of communication, modulation and demodulation are essential processes for transmitting and receiving signals. Phase Shift Keying (PSK) is a popular modulation technique that is widely used in various communication systems. In this experiment, we aimed to understand the principles of PSK modulation and demodulation and to demonstrate its application in a practical setting.Experimental SetupThe experimental setup consisted of a signal generator, a PSK modulator, a transmission medium, a PSK demodulator, and an oscilloscope. The signal generator was used to generate the carrier signal, while the PSK modulator was used to modulate the input data onto the carrier signal using phase shift keying. The modulated signal was then transmitted through the transmission medium, and the demodulator was used to recover the original data from the received signal. The oscilloscope was used to visualize and analyze the modulated and demodulated signals.Experimental ProcedureFirst, we set up the signal generator to produce a carrier signal at a specific frequency. We then connected the output of the signal generator to the input of the PSK modulator. Next, we inputted a digital data stream into the modulator,which modulated the data onto the carrier signal using PSK. The modulated signal was then transmitted through the transmission medium to the PSK demodulator. The demodulator recovered the original data from the received signal using PSK demodulation. The modulated and demodulated signals were observed and analyzed using the oscilloscope.Results and AnalysisThe experiment successfully demonstrated the process of PSK modulation and demodulation. The modulated signal exhibited distinct phase shifts corresponding to the input data, which was clearly visible on the oscilloscope. The demodulator was able to accurately recover the original data from the received signal, confirming the effectiveness of PSK demodulation. The experiment also highlighted the robustness of PSK modulation and demodulation in the presence of noise and interference, as the demodulator was able to reliably recover the data even under adverse conditions. ConclusionIn conclusion, the PSK modulation and demodulation experiment provided valuable insights into the principles and applications of phase shift keying in communication systems. The experiment demonstrated the effectiveness of PSK modulation and demodulation in transmitting and recovering digital data, and highlighted its robustness in noisy environments. Overall, the experiment was a success in achieving its objectives and deepening our understanding of PSK modulation and demodulation.。
matlab中8psk的解调原理
matlab中8psk的解调原理8PSK是一种常用的调制技术,它可以在有限的频谱资源下传输更多的信息。
在MATLAB中,我们可以使用各种工具箱和函数来实现8PSK的解调。
本文将介绍MATLAB中8PSK的解调原理。
首先,我们需要了解8PSK的调制原理。
8PSK是一种相位调制技术,它将8个不同的相位值映射到一个符号上。
这些相位值可以是0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°和315°。
每个相位值代表一个不同的二进制码字,因此可以传输3个比特的信息。
在MATLAB中,我们可以使用comm.PSKModulator函数来实现8PSK的调制。
该函数可以将输入的比特流转换为相应的相位值。
例如,如果我们有一个比特流[1 0 1],则对应的相位值为[45° 180° 135°]。
接下来,我们需要了解8PSK的解调原理。
解调是调制的逆过程,它将接收到的信号转换回比特流。
在8PSK中,解调的关键是确定接收到的信号的相位值。
在MATLAB中,我们可以使用comm.PSKDemodulator函数来实现8PSK的解调。
该函数可以将接收到的信号转换为相应的相位值。
然后,我们可以使用comm.PSKPhaseOffsetEstimator函数来估计信号的相位偏移。
最后,我们可以使用comm.PSKCoarseFrequencyEstimator和comm.PSKFineFrequencyEstimator函数来估计信号的粗频率和细频率。
解调的最后一步是将相位值转换回比特流。
在MATLAB中,我们可以使用comm.PSKDemodulator函数的输出作为输入,使用comm.PSKDemodulator函数的相位映射表来确定对应的比特流。
例如,如果我们的相位映射表为[0 1 2 3 4 5 6 7],则相位值为45°的比特为[0 0 0],相位值为180°的比特为[1 0 0],相位值为135°的比特为[0 1 0],以此类推。
通信原理实验教程MATLAB
通信原理实验教程MATLAB通信原理是一个非常重要的学科,它涉及到人类社会中所有的信息传递和交流。
在通信原理实验中,MATLAB是一个广泛应用的软件工具,它可以帮助我们更好地理解和分析各种信号处理、调制和调解技术。
本文将介绍通信原理实验教程MATLAB,包括实验内容、实验步骤和实验效果。
一、实验内容通信原理实验教程MATLAB主要包括以下内容:1.信号处理实验:涉及对不同类型的信号进行采样、量化、编码、解码和滤波等处理。
2.模拟调制实验:涉及常见的调制方式,如AM、FM、PM等,通过信号模拟生成带载波的调制信号。
3.数字调制实验:涉及数字调制方式,如ASK、FSK、PSK 等,通过二进制数字信号生成带载波的数字调制信号。
4.调解实验:涉及不同的调解技术,如干扰消除、正交调解等,可以帮助我们更好地理解信号的编码和解码过程。
二、实验步骤通信原理实验教程MATLAB的实验步骤如下:1.信号处理实验:利用MATLAB实现信号处理算法,包括采样、量化、编码、解码和滤波等过程。
通过图形界面展示处理后的信号波形和频谱,来验证算法的正确性。
2.模拟调制实验:利用MATLAB生成正弦波载波和调制信号,利用Mod函数进行AM、FM和PM模拟调制操作。
通过图形界面展示调制信号的波形和频谱,以及载波和调制信号的相位、频率和幅值信息。
3.数字调制实验:生成二进制数字信号,利用MATLAB实现ASK、FSK、PSK等数字调制算法,利用图形界面展示调制信号的波形和频谱,以及载波和数字信号的相位和频率信息。
4.调解实验:利用MATLAB实现干扰消除和正交调解等调解技术,通过图形界面展示编码和解码过程的波形和频谱信息,并比较不同技术之间的性能差异。
三、实验效果通信原理实验教程MATLAB的实验效果如下:1.信号处理实验:通过MATLAB实现信号处理算法,可以快速准确地分析和优化不同类型的信号,从而保证通信系统的稳定性和可靠性。
2.模拟调制实验:通过MATLAB模拟AM、FM和PM模拟调制操作,可以深入了解不同调制方式的优缺点以及应用场景,从而更好地选择调制方式。
psk调制与解调实验报告
psk调制与解调实验报告PSK调制与解调实验报告引言:调制与解调是通信领域中非常重要的技术,它们被广泛应用于无线通信、卫星通信、光纤通信等领域。
相位移键控调制(Phase Shift Keying, PSK)是一种常见的数字调制技术,本实验旨在通过实践,深入了解PSK调制与解调的原理和实际应用。
一、实验目的本实验的主要目的是掌握PSK调制与解调的基本原理,熟悉其实际应用,并通过实验验证理论知识的正确性。
二、实验器材1. 信号发生器2. 频谱分析仪3. 示波器4. 电脑及相关软件三、实验原理1. PSK调制PSK调制是利用不同相位表示数字信号的一种调制技术。
常见的PSK调制方式有二进制相移键控调制(Binary Phase Shift Keying, BPSK)和四进制相移键控调制(Quadrature Phase Shift Keying, QPSK)等。
BPSK调制将0和1分别映射为相位为0和π的两种状态,而QPSK调制则将00、01、10和11分别映射为相位为0、π/2、π和3π/2的四种状态。
2. PSK解调PSK解调是将接收到的PSK信号转化为数字信号的过程。
解调的关键是从接收到的信号中提取出相位信息。
常用的解调方法有相干解调和非相干解调。
相干解调需要与发送信号保持相位同步,而非相干解调则不需要。
四、实验步骤1. 设置信号发生器的频率和幅度,选择合适的PSK调制方式。
2. 连接信号发生器和频谱分析仪,观察并记录调制后的信号频谱。
3. 将调制后的信号输入到示波器中,观察并记录波形。
4. 通过解调器将接收到的信号转化为数字信号。
5. 使用电脑及相关软件进行信号解调的仿真实验,比较实验结果与理论分析的差异。
五、实验结果与分析1. 调制实验结果根据实验步骤中的设置,我们可以通过频谱分析仪观察到调制后的信号频谱。
根据不同的PSK调制方式,频谱图上会出现不同的频率成分。
通过观察波形,我们可以看到相位的变化对应着信号的变化。
psk调制及解调实验报告
psk调制及解调实验报告PSK调制及解调实验报告引言调制和解调是无线通信中的重要环节,它们能够将信息信号转化为适合传输的信号,并在接收端恢复出原始信息。
本实验旨在通过实际操作,探究PSK调制和解调的原理和实现方法。
一、实验目的本实验的主要目的是掌握PSK调制和解调的原理,实践PSK调制解调的基本方法,并通过实验结果验证理论分析。
二、实验原理1. PSK调制PSK(Phase Shift Keying)调制是一种基于相位变化的数字调制技术。
在PSK调制中,将不同的离散信息码映射到不同的相位,从而实现信息的传输。
常见的PSK调制方式有BPSK(二进制相移键控)、QPSK(四进制相移键控)等。
2. PSK解调PSK解调是将接收到的PSK信号恢复为原始信息信号的过程。
解调器通过检测相位的变化,将相位差映射回相应的信息码。
三、实验器材1. 信号发生器2. 功率放大器3. 混频器4. 示波器5. 电脑四、实验步骤1. 准备工作连接信号发生器、功率放大器和混频器,设置合适的频率和功率。
将混频器的输出连接至示波器,用于观察调制后的信号。
2. BPSK调制实验设置信号发生器输出为二进制序列,将序列与载波进行相位调制。
观察调制后的信号波形并记录。
3. BPSK解调实验将调制后的信号输入到解调器中,通过相位差检测将信号恢复为二进制序列。
观察解调后的信号波形并记录。
4. QPSK调制实验设置信号发生器输出为四进制序列,将序列与载波进行相位调制。
观察调制后的信号波形并记录。
5. QPSK解调实验将调制后的信号输入到解调器中,通过相位差检测将信号恢复为四进制序列。
观察解调后的信号波形并记录。
六、实验结果与分析通过实验观察和记录,可以得到调制和解调后的信号波形。
根据波形的相位变化,可以判断调制和解调是否成功。
在BPSK调制实验中,观察到信号波形只有两个相位,对应二进制序列的两个状态。
解调实验中,通过相位差检测可以准确地恢复出原始的二进制序列。
2psk调制与解调实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除2psk调制与解调实验报告篇一:2psK解调实验报告实验二:2psK和QpsK(院、系)专业班课学号20XX20214420姓名谢显荣实验日期1、2psK实验一、实验目的运用mATLAb编程实现2psK调制过程,并且输出其调制过程中的波形,讨论其调制效果。
二、实验内容编写2psK调制仿真程序。
2psK二进制相移键控,简记为2psK或bpsK。
2psK信号码元的“0”和“1”分别用两个不同的初始相位0和π来表示,而其振幅和频率保持不变。
故2psK信号表示式可写为:s(t)=Acos(w0t+θ)式中,当发送“0”时,θ=0;当发送“1”时,θ=π。
或者写成:╱Acos(w0t)发送“0”时s(t)=╲Acos(w0t+π)发送“1”时由于上面两个码元的相位相反,故其波形的形状相同,但极性相反。
因此,2psK信号码元又可以表示成:╱Acosw0t发送“0”时s(t)=╲-Acosw0t发送“1”时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。
程序书写要规范,加必要的注释;经过程序运行的调制波形要与理论计算出的波形一致。
三、实验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101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。
2psk调制与解调实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除2psk调制与解调实验报告篇一:2psK解调实验报告实验二:2psK和QpsK(院、系)专业班课学号20XX20214420姓名谢显荣实验日期1、2psK实验一、实验目的运用mATLAb编程实现2psK调制过程,并且输出其调制过程中的波形,讨论其调制效果。
二、实验内容编写2psK调制仿真程序。
2psK二进制相移键控,简记为2psK或bpsK。
2psK信号码元的“0”和“1”分别用两个不同的初始相位0和π来表示,而其振幅和频率保持不变。
故2psK信号表示式可写为:s(t)=Acos(w0t+θ)式中,当发送“0”时,θ=0;当发送“1”时,θ=π。
或者写成:╱Acos(w0t)发送“0”时s(t)=╲Acos(w0t+π)发送“1”时由于上面两个码元的相位相反,故其波形的形状相同,但极性相反。
因此,2psK信号码元又可以表示成:╱Acosw0t发送“0”时s(t)=╲-Acosw0t发送“1”时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。
程序书写要规范,加必要的注释;经过程序运行的调制波形要与理论计算出的波形一致。
三、实验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101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。
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。
MATLAB仿真AM调制解调 无线通信实验报告
无线通信实验报告院系名称:信息科学与工程学院专业班级:电信班学生姓名:学号:授课教师:2014 年11 月 6 日实验一 高斯衰落信道建模一、基本原理QPSK 信号可以看成是对两个正交的载波进行多电平双边带调制后所得信号的叠加,因此可以用正交调制的方法得到QPSK 信号。
QPSK 信号的星座如图4.1.1所示:图1.1 QPSK 信号星座图从AWGN 信道中,在一个信号区间内接收到的带宽信号可以表示为()()()()()cos(2)()sin(2)m m c c s c r t u t n t u t n t f t n t f t ππ=+=+-这里()c n t 和()s n t 是加性噪声的两个正交分量。
可以将这个接收信号与1()()cos(2)T c t g t f t ψπ=,2()sin(2)T c g t f t ψπ=-给出的1()t ψ和2()t ψ作相关,两个相关器的输出产生受噪声污损的信号分量,它们可表示为22()m s s s m m r s n n n M Mππξξ=+=++ 式中c n 和s n 定义为 1()()2c T c n g t n t dt ∞-∞=⎰ 1()()2s T s n g t n t dt ∞-∞=⎰ 这两个正交噪声分量()c n t 和()s n t 是零均值,互不相关的高斯随机过程。
这样,()()0c s E n E n ==和()0c s E n n =。
c n 和s n 的方差是 220()()2c s N E n E n == 最佳检测器将接收信号向量r 投射到M 个可能的传输信号向量{m s }之一上去,并选取对应于最大投影的向量。
据此,得到相关准则为(,)m m C r s r s =•,m=0,1,…,M-1由于全部信号都具有相等的能量,因此,对数字相位调制一种等效的检测器标准是计算接收信号向量r=(c r ,s r )的相位为 arctan s r cr r θ= 并从信号集{m s }中选取其相位最接近r θ的信号。
基于某MATLAB地2ASK、2FSK和2PSK地调制仿真
实验报告(一)一、实验名称:基于MATLAB 的2ASK 、2FSK 和2PSK 的调制仿真 二、实验目的:(1)熟悉2ASK 、2FSK 和2PSK 的调制原理。
(2)学会运用Matlab 编写2ASK 、2FSK 和2PSK 调制程序。
(3)会画出原信号和调制信号的波形图。
(4)掌握数字通信的2ASK 、2FSK 和2PSK 的调制方式。
三、实验原理分析3.1二进制振幅键控(2ASK )振幅键控是利用载波的幅度变化来传递数字信息,而其频率和初始相位保持不变。
在2ASK 中,载波的幅度只有两种变化状态,分别对应二进制信息“0”或“1”。
二进制振幅键控的表达式为:s(t) = A(t)cos(w 0+θ) 0<t ≤T式中,w 0=2πf 0为载波的角频率;A(t)是随基带调制信号变化的时变振幅,即A(t) = ⎩⎨⎧0A 典型波形如图所示:2ASK 信号的产生方法通常有两种:相乘法和开关法,相应的调制器如图2。
图2(a )就是一般的模拟幅度调制的方法,用乘法器实现;图2(b )是一种数字键控法,其中的开关电路受s(t)控制。
在接收端,2ASK 有两种基本的解调方法:非相干解调(包络检波法)和相干解调(同步检测法),相应的接收系统方框图如图:3.2、二进制频移键控(2FSK )二进制频移键控信号码元的“1”和“0”分别用两个不同频率的正弦波形来传送,而其振幅和初始相位不变。
故其表达式为:=)(s t ⎪⎩⎪⎨⎧++时"0发送“),cos(”时1发送“),cos21(ϕωϕωn n t A t A图4 2FSK 信号时间波形由图可见,2FSK 信号的波形(a )可以分解为波形(b )和波形(c ),也就是说,一个2FSK 信号可以看成是两个不同载频的2ASK 信号的叠加。
2FSK 信号的调制方法主要有两种。
第一种是用二进制基带矩形脉冲信号去调制一个调频器,使其能够输出两个不同频率的码元。
通信原理基础实验报告
一、实验目的1. 理解通信系统的基本组成和工作原理。
2. 掌握信号调制与解调的基本方法。
3. 熟悉MATLAB在通信系统仿真中的应用。
4. 分析通信系统性能,评估信号传输质量。
二、实验原理通信系统通常由信源、信道、信宿和传输介质组成。
信源产生待传输的信息,信道负责传输信号,信宿接收并处理信号,传输介质是信号传输的物理通道。
本实验主要研究以下通信原理:1. 模拟调制与解调:包括调幅(AM)、调频(FM)和调相(PM)。
2. 数字调制与解调:包括幅度键控(ASK)、频率键控(FSK)和相位键控(PSK)。
3. 信号频谱分析:利用傅里叶变换分析信号频谱,了解信号带宽和能量分布。
三、实验内容1. 模拟调制与解调:(1)使用MATLAB生成模拟信号,如正弦波、方波等。
(2)进行调幅、调频和调相调制,观察调制后的信号波形。
(3)对调制信号进行解调,恢复原始信号。
(4)分析调制和解调过程中的信号质量。
2. 数字调制与解调:(1)使用MATLAB生成数字信号,如二进制序列。
(2)进行ASK、FSK和PSK调制,观察调制后的信号波形。
(3)对调制信号进行解调,恢复原始数字信号。
(4)分析调制和解调过程中的信号质量。
3. 信号频谱分析:(1)对模拟和数字信号进行傅里叶变换,观察信号频谱。
(2)分析信号带宽和能量分布,评估信号传输质量。
四、实验步骤1. 模拟调制与解调:(1)在MATLAB中生成模拟信号,如正弦波、方波等。
(2)进行调幅调制,观察调制后的信号波形。
(3)对调幅信号进行解调,恢复原始信号。
(4)重复步骤2和3,进行调频和调相调制与解调。
2. 数字调制与解调:(1)在MATLAB中生成数字信号,如二进制序列。
(2)进行ASK调制,观察调制后的信号波形。
(3)对ASK信号进行解调,恢复原始数字信号。
(4)重复步骤2和3,进行FSK和PSK调制与解调。
3. 信号频谱分析:(1)对模拟和数字信号进行傅里叶变换,观察信号频谱。
用MatLab仿真通信原理系列实验
用MatLab仿真通信原理系列实验一、引言通信原理是现代通信领域的基础理论,通过对通信原理的研究和仿真实验可以更好地理解通信系统的工作原理和性能特点。
MatLab作为一种强大的数学计算软件,被广泛应用于通信原理的仿真实验中。
本文将以MatLab为工具,介绍通信原理系列实验的仿真步骤和结果。
二、实验一:调制与解调1. 实验目的通过MatLab仿真,了解调制与解调的基本原理,并观察不同调制方式下的信号特征。
2. 实验步骤(1)生成基带信号:使用MatLab生成一个基带信号,可以是正弦波、方波或任意复杂的波形。
(2)调制:选择一种调制方式,如调幅(AM)、调频(FM)或相移键控(PSK),将基带信号调制到载波上。
(3)观察调制后的信号:绘制调制后的信号波形和频谱图,观察信号的频谱特性。
(4)解调:对调制后的信号进行解调,还原出原始的基带信号。
(5)观察解调后的信号:绘制解调后的信号波形和频谱图,与原始基带信号进行对比。
3. 实验结果通过MatLab仿真,可以得到不同调制方式下的信号波形和频谱图,观察到调制后信号的频谱特性和解调后信号的还原效果。
可以进一步分析不同调制方式的优缺点,为通信系统设计提供参考。
三、实验二:信道编码与解码1. 实验目的通过MatLab仿真,了解信道编码和解码的基本原理,并观察不同编码方式下的误码率性能。
2. 实验步骤(1)选择一种信道编码方式,如卷积码、纠错码等。
(2)生成随机比特序列:使用MatLab生成一组随机的比特序列作为输入。
(3)编码:将输入比特序列进行编码,生成编码后的比特序列。
(4)引入信道:模拟信道传输过程,引入噪声和干扰。
(5)解码:对接收到的信号进行解码,还原出原始的比特序列。
(6)计算误码率:比较解码后的比特序列与原始比特序列的差异,计算误码率。
3. 实验结果通过MatLab仿真,可以得到不同编码方式下的误码率曲线,观察不同信道编码方式对信号传输性能的影响。
通信原理课程设计BPSK调制与解调
通信原理课程设计BPSK调制与解调本次课程设计以基于MATLAB的BPSK调制仿真及性能分析为题⽬,其中BPSK(Binary Phase Shift Keying),即⼆进制相移键控,是⼀种数字带通调制⽅法。
此次课设中着重介绍了算法的实现,并采⽤MATLAB程序仿真测试了BPSK过程中双极性不归零的产⽣、载波的形成、BPSK的模拟调制、信号通过AWGN信道、带通滤波器的设计、低通滤波器的设计、抽样判决、载波的恢复、⽽且建⽴蒙特卡洛仿真模型统计系统误码率,并与理论误码率曲线进⾏⽐较。
调制过程中采⽤模拟调制⽅法得到调制信号,并进⾏了信号的频谱分析;调制信号通过信道时加⼊了⾼斯⽩噪声;在设计带通、低通滤波器时采⽤了Butterworth滤波器;并经过蒙特卡洛仿真模型对误码率进⾏了分析。
关键词:BPSK;调制;滤波器;蒙特卡洛分析⼀、前⾔ (1)⼆、设计意义及任务 (2)2.1 ⽬的与意义 (2)2.2任务及要求 (2)三、设计⽅案与原理 (3)3.1系统总体设计 (3)3.1.1通信系统模型 (3)3.2原理介绍 (4)3.2.1 调制的概念 (4)3.2.2 调制的种类 (4)3.2.3 调制的作⽤ (4)3.2.4 调制⽅式 (4)3.3 BPSK调制基本原理 (5)3.3.1 BPSK调制原理 (5)3.3.2 BPSK数字解调原理 (7)3.4 蒙特卡洛(Monte Carlo)仿真的简介 (8)四、仿真结果及分析 (10)4.1 各部分仿真结果 (10)4.1.1 BPSK信号调制的实现 (10)4.1.2加噪及经带通滤波后的信号 (13)4.1.3与恢复载波相乘后的信号 (14)4.1.4抽样判决及消除延迟 (14)4.1.5计算误码率 (16)4.2仿真结果分析 (18)设计总结 (19)参考⽂献 (20)致谢 (21)⼀、前⾔在信息时代的现在,信息的传输及通信起着⽀撑作⽤。
⽽对于信息的传输,数字通信已经成为重要的⼿段,数字信号的调制就显得尤为重要。
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。
通信系统实训报告2psk的调制与解调
目录一.摘要和关键词 ..... 错误!未定义书签。
二.小组成员与分工 ... 错误!未定义书签。
三.设计的主要原理 ... 错误!未定义书签。
四.设计的系统仿真 .. 错误!未定义书签。
五.仿真系统的结论 .. 错误!未定义书签。
六.总结和体会: ..... 错误!未定义书签。
七.致谢 ............. 错误!未定义书签。
八.参考文献 ......... 错误!未定义书签。
2PSK的调制与解调一.摘要和关键词2PSK中文是:二进制相移键控,其有两种调制方法,模拟调制法和键控法,解调是用相干解调法。
我们这次做的是2PSK的调制与解调,在实现的过程中,使用了MATLAB的M文件的程序和SIMULINK 实现。
关键词:2PSK 调制解调 MATLAB二.小组成员与分工小组成员分工:确定题目:,查找资料:全部,设计程序: Simulink模拟图:;PPT,演讲:,演示:旁观:三.设计的主要原理二进制相移键控中,通常用相位0和π来分别表示“0”或“1”。
2PSK已调信号的时域表达式为e(t)=s(t)cosωt 。
因此,在某一个码元持续时间内观察时,有0,或π。
当码元宽度为载波周期的整数倍时,2PSK信号的典型波形如下图,2PSK信号的模拟调制法框图;如下图是产生2PSK信号的键控法框图,就模拟调制法而言,与产生2ASK信号的方法比较,只是对s(t)要求不同,因此2PSK信号可以看作是双极性基带信号作用下的DSB调幅信号。
而就键控法来说,用数字基带信号s(t)控制开关电路,选择不同相位的载波输出,这时s(t)为单极性NRZ 或双极性NRZ脉冲序列信号均可。
2PSK信号属于DSB信号,它的解调,不再能采用包络检测的方法,只能进行相干解调。
在这次通信系统仿真实训中,我们使用了MATLAB中的M文件实现,也使用了SIMULINK模块实现了2PSK的调制与解调。
而我负责的是SIMULINK的解调部分,Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具,是一种基于MATLAB的框图设计环境,是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包,被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。
利用MATLAB实现QPSK调制及解调
郑州轻工业学院课程设计说明书题目:利用MATLAB实现QPSK调制及解调成绩:郑州轻工业学院课程设计任务书题目利用MATLAB实现QPSK调制及解调主要内容、基本要求、主要参考资料等:主要内容:已知数字信号1011000101101011,码元速率为2400波特,载波频率为1200Hz,利用MATLAB画出QPSK调制波形,并画出调制信号经过高斯信道传输后解调波形及接收误码率,将其与理论值进行比较。
基本要求:1、通过本课程设计,巩固通信原理QPSK调制的有关知识;2、熟悉QPSK产生原理;3、熟悉高斯信道的建模及QPSK解调原理;4、熟悉误码率的蒙特卡罗仿真;5、学会用MATLAB来进行通信系统仿真。
主要参考资料:主要参考资料:1、王秉钧等. 通信原理[M].北京:清华大学出版社,2006.112、陈怀琛.数字信号处理教程----MATLAB释义与实现[M].北京:电子工业出版社,2004.目录一前言 (4)1.1QPSK系统的应用背景简介 (4)1.2 QPSK实验仿真的意义 (4)1.3 实验平台和实验内容 (5)1.3.1实验平台 (5)1.3.2实验内容 (5)二、系统实现框图和分析 (5)2.1、QPSK调制部分, (5)2.2、QPSK解调部分 (7)三、实验结果及分析 (7)3.1、理想信道下的仿真 (7)3.2、高斯信道下的仿真 (8)3.3、先通过瑞利衰落信道再通过高斯信道的仿真 (9)参考文献: (11)附录 (12)基于MATLAB的QPSK仿真设计与实现一前言1.1QPSK系统的应用背景简介QPSK是英文Quadrature Phase Shift Keying的缩略语简称,意为正交相移键控,是一种数字调制方式。
在19世纪80年代初期,人们选用恒定包络数字调制。
这类数字调制技术的优点是已调信号具有相对窄的功率谱和对放大设备没有线性要求,不足之处是其频谱利用率低于线性调制技术。
8PSK调制与解调系统的MATLAB实现及性能分析
8PSK调制与解调系统的MATLAB实现及性能分析8PSK调制与解调是数字通信系统中常用的调制方式之一,它将信号分成8个相邻的相位,每个符号代表3个比特,通过调制和解调过程可以实现数据的传输。
在本文中,我们将介绍8PSK调制与解调系统的MATLAB实现,并对其性能进行分析。
首先,我们需要了解8PSK调制的原理。
8PSK调制是通过将信号分成8个不同的相位来传输数据。
在调制过程中,我们需要将原始数据分成符号,每个符号代表3个比特。
然后根据每个符号对应的相位来调制信号,将其发送至接收端。
接下来是8PSK解调的原理。
在接收端,我们需要将接收到的信号进行解调,还原成原始数据。
解调过程需要对接收到的信号进行采样和判决,根据每个符号对应的相位来确定接收到的数据。
下面我们将介绍8PSK调制与解调系统的MATLAB实现过程。
首先,我们定义调制和解调的参数,包括载波频率、符号速率、信噪比等。
然后,生成随机的比特数据,将其分成符号并进行8PSK调制。
接着,通过信道传输模拟发送信号,并添加高斯噪声。
最后,进行8PSK解调,将接收到的信号转换成比特数据,并计算误比特率以评估系统性能。
在MATLAB中,我们可以使用通信工具箱中提供的功能来实现8PSK调制和解调。
调制函数为pskmod,可以指定相位数为8,解调函数为pskdemod。
通过使用这两个函数,我们可以方便地实现8PSK调制与解调系统。
接下来,我们将对系统性能进行分析。
性能分析的主要指标是误比特率(BER),它表示接收端正确解调的比特与发送端发送的比特之间的差异。
我们可以通过改变信道信噪比来观察误比特率的变化,当信噪比越大时,误比特率越小,系统性能越好。
最后,我们还可以对8PSK调制与解调系统进行性能优化。
例如,可以采用软判决算法来提高系统的性能,或者使用信道编码技术来减小误比特率。
此外,可以通过改进符号同步和载波同步算法来提高系统的稳定性和鲁棒性。
综上所述,本文介绍了8PSK调制与解调系统的MATLAB实现过程,并对其性能进行了分析。
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实验六PSK调制与解调
1.实验目的和要求
用MA TLAB实现二进制序列的调制与解调
2.实验内容
用角频率为2的载波信号实现序列[1 0 1 1 0 0 0 0]的调制。
3.软件部分源代码
clear,close all,
g=[1 0 1 1 0 0 0 0];
f=2;
t=0:2*pi/99:2*pi;
cp=[];sp=[];
mod=[];bit=[];
for n=1:length(g);
if g(n)==0;
die=-ones(1,100);
se=zeros(1,100);
else g(n)==1;
die=ones(1,100);
se=ones(1,100);
end
c=sin(f*t);
cp=[cp die];
mod=[mod c];
bit=[bit se];
end
psk=cp.*mod;
subplot(2,1,1);plot(bit,'LineWidth',1.5);grid on;
title('Binary Signal');
axis([0 100*length(g) -2.5 2.5]);
subplot(2,1,2);plot(psk,'LineWidth',1.5);grid on;
title('PSK modulation');
axis([0 100*length(g) -2.5 2.5]);
4.实验现象
理解了psk的概念和原理以及如何使用matlab实现psk的调制与解调。
加深了对专业知识的理解,同时又锻炼了matlab程序编写的技巧。
虽然在实验中遇到许多的困难,但主要还是自己对所学的知识并没有完全的消化,以至对原理都是似懂非懂,浪费了较多的时间,另外通过此次的实验,对MA TLAB软件的使用也有了更深一步的了解与掌握,通过此次实验不仅对原来通信原理知识得到了巩固,而且还学会了许多原来不会的东西。