2DPSK的调制与解调要点
2dpsk差分相干解调原理
2dpsk差分相干解调原理
差分相移键控(DPSK)是一种数字通信调制技术,可以通过相位变化来传输二进制数据。
差分相干解调是一种用于接收和解码DPSK信号的方法。
下面将介绍2DPSK差分相干解调的原理。
在2DPSK中,每个二进制位被映射为一个相位状态。
相位状态的变化表示二进制数据的转换。
解调接收器在接收信号时,首先需要进行载波恢复。
这可以通过接收信号中的前一个符号和当前符号的相位差来实现。
差分相干解调中存在两个关键环节:相位差量化和符号解码。
首先是相位差量化。
接收器测量前一个符号和当前符号的相位差,并将其量化为离散的值。
这一步骤通常使用相位锁环(PLL)实现,它可以追踪并锁定接收信号的相位。
接下来是符号解码。
已经量化的相位差被用于解码二进制数据。
接收器将量化的相位差与已知的差分相移键控方案进行匹配,以确定二进制位的状态。
差分相干解调的原理在于利用差分编码的特性来提高信号的抗干扰能力。
由于差分编码仅仅依赖于相位差的变化,而不会受到绝对相位的影响,因此可以减少传输中的相位偏移导致的错误解码。
总结一下,2DPSK差分相干解调是一种用于接收和解码DPSK信号的技术。
它通过相位差量化和符号解码来恢复原始的二进制数据。
相位差量化使用相位锁环来锁定接收信号的相位,而符号解码则利用量化的相位差匹配已知的差分相移键控方案来确定二进制位的状态。
这种解调方法提高了信号的抗干扰能力,使得传输更可靠和稳定。
2dpsk差分相干解调原理
2DPSK差分相干解调原理
差分相干解调是一种用于解调2DPSK(2进制差分相移键控)调
制信号的方法。
在差分相干解调过程中,接收端需要知道发送端每个
码元的相位差,以便正确解调信号。
差分相干解调的原理如下:
1. 接收端接收到2DPSK调制信号,并进行适当的抽样以获得离
散的信号样本。
2. 在差分相干解调中,接收端首先需要估计接收到的信号的初
始相位。
这可以通过接收到的前一个码元和当前码元的相位差来计算。
初始相位估计可以通过与参考信号进行比较来进行。
3. 接下来,接收端将估计的初始相位应用于接收到的信号,并
将其与预期的差分相位差进行比较。
预期的差分相位差可以根据接收
到的前一个码元的相位差来计算。
4. 如果接收到的信号的相位差与预期的差分相位差相符,则接
收端认为当前码元为0;否则,认为当前码元为1。
5. 最后,接收端将解调得到的二进制码元组合起来,以获得原
始的数字信号。
差分相干解调适用于在传输过程中可能存在频偏和相位偏移的情
况下。
它能够有效地解调2DPSK调制信号,并且对于传输通道的变动
具有一定的鲁棒性。
实验六 2DPSK调制解调实验
1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1
ˆ b n2 ˆn a
通信工程专业实验室
实验六
2DPSK调制解调实验
2DPSK信号的另一种差分解调方法如下图所示。
通信工程专业实验室
实验六
2DPSK调制解调实验
2DPБайду номын сангаасK信号调制与延迟解调过程如下
n1
1 0 0 1 0
1 0 0 0 1 1
0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0
通信工程专业实验室
实验六
2DPSK调制解调实验
四、实验原理
右图为载波恢复 电路。其中: (a)为平方环电 路,(b)为科斯 塔斯环电路。这 两种电路恢复的 载波相位不可避 免地具有不确定 性。
二、PSK解调
通信工程专业实验室
12
实验六
2DPSK调制解调实验
2PSK相干解调器如下图所示。
2PSK调制与解调过程如下:
BK
2ASK 调制
2ASK
2DPSK数字调制方框图
通信工程专业实验室
实验六
2DPSK调制解调实验
四、实验原理
本单元有以下测试点及输入输出点: BS-IN 位同步信号输入点 NRZ-IN 数字基带信号输入点 CAR 2DPSK信号载波测试点 AK 绝对码测试点(与NRZ-IN相同) BK 相对码测试点 2DPSK(2PSK)-OUT 2DPSK(2PSK)信号测试点/输 出点,VP-P>0.5V
2DPSK信号调制器和解调器课程设计
课程名称:通信原理课程设计设计题目:2DPSK信号调制器和解调器学生班级:学生姓名:指导教师:完成日期:2015-12-25数学与计算机学院课程设计项目研究报告目录第 1 章项 (3)1.1 项目名称 (3)1.2 开发人员 (3)1.3 指导教师 (3)第 2 章项目研究意义 (3)2.1 课程设计概述 (3)2.2 需求分析 (3)2.3 研究意义 (3)第3 章 2DPSK信号原理 (3)3.1 2DPSK的调制原理 .................................................................... 错误!未定义书签。
3.2 2DPSK的解调原理 .................................................................... 错误!未定义书签。
第 4 章采用的技术 .. (5)4.1 课程设计的方案设计论证 (5)4.2 重要算法的设计、流程描述或伪代码描述 ........................... 错误!未定义书签。
第5 章课程设计项目进度表 .. (6)第6 章课程设计任务分配表 (6)第7 章达到的效果 (7)7.1 程序设计思想 (7)7.2 程序最终实现结果 ................................................................... 错误!未定义书签。
第8 章源程序 ..................................................................................... 错误!未定义书签。
8.1主程序(以M文件的形式) .................................................... 错误!未定义书签。
通信原理2DPSK调制与解调实验报告
通信原理课程设计报告一. 2DPSK基本原理1.2DPSK信号原理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。
则数字信息序列与2DPSK信号的码元相位关系可举例表示如2PSK信号是用载波的不同相位直接去表示相应的数字信号而得出的,在接收端只能采用相干解调,它的时域波形图如图2.1所示。
图1.1 2DPSK信号在这种绝对移相方式中,发送端是采用某一个相位作为基准,所以在系统接收端也必须采用相同的基准相位。
如果基准相位发生变化,则在接收端回复的信号将与发送的数字信息完全相反。
所以在实际过程中一般不采用绝对移相方式,而采用相对移相方式。
定义∆Φ为本码元初相与前一码元初相之差,假设:∆Φ=0→数字信息“0”;∆Φ=π→数字信息“1”。
则数字信息序列与2DPSK信号的码元相位关系可举例表示如下:数字信息: 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1DPSK信号相位:0 π π 0 π π 0 π 0 0 π或:π 0 0 π 0 0 π 0 π π 02. 2DPSK信号的调制原理一般来说,2DPSK信号有两种调试方法,即模拟调制法和键控法。
2DPSK 信号的的模拟调制法框图如下图 1.2.1,其中码变换的过程为将输入的单极性不归零码转换为双极性不归零码。
图1.2.1 模拟调制法2DPSK信号的的键控调制法框图如下图1.2.2,其中码变换的过程为将输入的基带信号差分,即变为它的相对码。
选相开关作用为当输入为数字信息“0”时接相位0,当输入数字信息为“1”时接pi。
图1.2.2 键控法调制原理图3. 2DPSK信号的解调原理2DPSK信号最常用的解调方法有两种,一种是极性比较和码变换法,另一种是差分相干解调法。
(1) 2DPSK信号解调的极性比较法它的原理是2DPSK信号先经过带通滤波器,去除调制信号频带以外的在信道中混入的噪声,再与本地载波相乘,去掉调制信号中的载波成分,再经过低通滤波器去除高频成分,得到包含基带信号的低频信号,将其送入抽样判决器中进行抽样判决的到基带信号的差分码,再经过逆差分器,就得到了基带信号。
2dpsk调制系统设计
2dpsk调制系统设计2 DPSK调制系统设计引言:2 DPSK调制是一种常用的数字调制技术,它在无线通信系统中起着重要的作用。
本文将介绍2 DPSK调制系统的设计原理、关键技术和性能评估。
一、2 DPSK调制系统设计原理2 DPSK调制是一种通过改变相位来表示数字信息的调制技术。
在 2 DPSK调制中,每个符号代表2个比特,相位的改变表示0和1。
系统设计的关键是确定相位改变的规则和解调方法。
二、2 DPSK调制系统的关键技术1. 调制器设计:调制器将数字信号转换为相位信号。
常用的调制器有差分编码调制器和相位调制器。
差分编码调制器通过差分编码的方式来表示相位改变,而相位调制器直接改变相位。
2. 解调器设计:解调器将接收到的相位信号转换为数字信号。
常用的解调器有差分解调器和相位解调器。
差分解调器通过差分解码的方式来还原数字信号,而相位解调器直接解析相位信息。
3. 抗噪性能优化:2 DPSK调制系统对噪声非常敏感,为了提高抗噪性能,可以采用前向纠错编码、抗干扰滤波器等技术。
4. 频率偏移补偿:频率偏移会导致相位解调错误,可以采用PLL (锁相环)等技术来对频率进行补偿。
5. 时钟同步:时钟同步是解调中的一个重要问题,可以通过导频插入、时钟同步算法等方式来实现。
三、2 DPSK调制系统的性能评估1. 误码率(Bit Error Rate, BER):误码率是衡量系统性能的重要指标,通过统计接收到的比特与发送比特不一致的比例来计算。
误码率越低,系统性能越好。
2. 带宽效率:带宽效率是衡量信道利用率的指标,表示每个比特所占用的带宽。
带宽效率越高,信道利用率越高。
3. 抗多径干扰性能:多径干扰是无线通信中常见的问题,可以通过信道估计、等化器等技术来提高抗多径干扰性能。
4. 抗多普勒频移性能:多普勒频移是由于移动终端速度引起的信号频率偏移,可以通过频率偏移补偿技术来提高抗多普勒频移性能。
结论:2 DPSK调制系统是一种常用的数字调制技术,它通过改变相位来表示数字信息。
2DPSK调制与解调电路设计解析
长春理工大学信息综合训练课程设计报告2DPSK调制与解调电路学生姓名:学号:电话:指导教师:学院:光电工程学院课程设计时间:2014 年12 月29 日—2015年 1 月9日一、二进制差分相移键控(2DPSK )基本原理1.1 2DPSK 信号基本原理传输系统中要保证信息的有效传输就必须要有较高的传输速率和很低的误码率!为了后的较低的误码率,就得让传输的信号又较低的误码率。
在传输信号中,2PSK 信号和2ASK 及2FSK 信号相比,具有较好的误码率性能,但是,在2PSK 信号传输系统中存在相位不确定性,并将造成接收码元“0”和“1”的颠倒,产生误码。
为了保证2PSK 的优点,又不会产生误码,将2PSK 体制改进为二进制差分相移键控(2DPSK ),及相对相移键控。
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。
则数字信息序列与2DPSK 信号的码元相位关系可举例表示如2PSK 信号是用载波的不同相位直接去表示相应的数字信号而得出的,在接收端只能采用相干解调,它的时域波形图如图1所示。
图1 2DPSK 信号在这种绝对移相方式中,发送端是采用某一个相位作为基准,所以在系统接收端也必须采用相同的基准相位。
如果基准相位发生变化,则在接收端回复的信号将与发送的数字信息完全相反。
所以在实际过程中一般不采用绝对移相方式,而采用相对移相方式。
定义 ∆Φ为本码元初相与前一码元初相之差,假设:∆Φ=0→数字信息“0”;信号DPSK 2基带信号∆Φ=π→数字信息“1”。
则数字信息序列与2DPSK信号的码元相位关系可举例表示如下:数字信息: 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1DPSK信号相位:(0)π π 0 π π 0 π 0 0 π或:(π) 0 0 π 0 0 π 0 π π 0采用π相位后,若已接收2DPSK序列为π0πππ0ππ0,则经过解调后和逆码变换后可得基带信号,这一过程如下:2DPSK 信号:(0)π 0 π π π 0 π π 0 (π)0 π 0 0 0 π 0 0 π∆Φ : π π π 0 0 π π 0 π π π π 0 0 π π 0 π变换后序列 :(0)1 0 1 1 1 0 1 1 0 (π) 0 1 0 0 0 1 0 0 1(相对码) 基带信号 : 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 (绝对码) 虽然相同信噪比2DPSK信号的比2PSK稍高一点,但比2PSK要稳定得多。
(完整版)2DPSK调制与解调matlab
(完整版)2DPSK调制与解调matlab%- 2DPSK 调制与解调%---------------------------------------------------%>>>>>>>>>>>>>>>>>>参数初始化>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>%---------------------------------------------------fs = 3600000;%采样频率为36000赫兹Time_Hold_On = 1/1200;%一个时钟周期为1200分之1,对应比特率为1200bpsNum_Unit = fs * Time_Hold_On;%一个时钟周期内的采样点个数High_Level = ones ( 1, Num_Unit );%高电平(全1序列)Low_Level = zeros ( 1, Num_Unit );%低电平(全0序列)w = 1800;%载波角频率1800HzA = 1;%载波幅值%---------------------------------------------------%>>>>>>>>>>>>>>>>>>信号初始化>>>>>>>>>>>>>>>%---------------------------------------------------Sign_Set = [0,1,1,0,1,0,0,1];%原始序列Lenth_Of_Sign = length ( Sign_Set );%原始序列长度Sign_Sett = ones(1,Lenth_Of_Sign+1);%差分变换后的序列,初始化为长度为原始序列长度+1的全1序列(第一个码元为1)sign_orign = zeros ( 1, Num_Unit * (Lenth_Of_Sign+1) );%初始化基带信号为全0序列sign_result = zeros ( 1, Num_Unit * (Lenth_Of_Sign+1) );%初始化接收到的基带信号为全0序列st = zeros ( 1, Num_Unit *( Lenth_Of_Sign+1) );%初始化调制后的信号为全0序列t = 0 : 1/fs : Time_Hold_On * (Lenth_Of_Sign +1)- 1/fs;%信号采样时间点result=zeros(1,Lenth_Of_Sign+1);%初始化接收到的序列resultt=zeros(1,Lenth_Of_Sign);%初始化差分解调后的序列%---------------------------------------------------%>>>>>>>>>>>求差分编码>>>>>>>>>>>>%---------------------------------------------------for I = 2 : Lenth_Of_Sign+1 %差分变换后的序列第一个值为1,从第2个开始计算Sign_Sett(I)= xor(Sign_Sett(I-1),Sign_Set(I-1));%用异或运算求差分码end%---------------------------------------------------%>>>>>>>>>>>产生基带信号>>>>>>>>>>>>%---------------------------------------------------for I = 1 : Lenth_Of_Sign+1 %考虑差分变换后序列中每一个值if Sign_Sett(I) == 1sign_orign( (I-1)*Num_Unit + 1 : I*Num_Unit) = High_Level; %序列值为1,基带信号为高电平elsesign_orign( (I-1)*Num_Unit + 1 : I*Num_Unit) = Low_Level; %序列值为0,基带信号为低电平endend%---------------------------------------------------%>>>>>>>>>>>>>>>>>>调制部分>>>>>>>>>>>>>>>>>>%---------------------------------------------------for I = 1 : Lenth_Of_Sign+1 %考虑差分变换后序列中每一个值if Sign_Sett(I) == 1st( (I-1)*Num_Unit + 1 : I*Num_Unit) = A * cos ( 2 * pi * w * t( (I-1)*Num_Unit + 1 : I*Num_Unit ) + ( pi / 2 ) );%序列值为1,相位调制为π/2elsest( (I-1)*Num_Unit + 1 : I*Num_Unit) = A * cos ( 2 * pi * w * t( (I-1)*Num_Unit + 1 : I*Num_Unit ) );%序列值为0,相位调制为0 endendfiguresubplot ( 2,1,1 )plot(t, sign_orign);axis( [ 0 , Time_Hold_On *( Lenth_Of_Sign + 2), - (A / 2), A + (A / 2) ] );title ( '原始信号' );grid %画出基带信号subplot ( 2, 1, 2 );plot ( t, st );axis( [ 0 , Time_Hold_On *( Lenth_Of_Sign + 2), - 3*(A / 2), 3*(A / 2) ] );title ( '调制后的信号' );grid %画出相位调制后的信号%---------------------------------------------------%>>>>>>>>>>>>>>>>>>相干解调>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>%---------------------------------------------------dt = st .* cos ( 2 * pi * w * t ); %相干相乘figureplot ( t, dt );axis( [ 0 , Time_Hold_On *( Lenth_Of_Sign + 2), - 3*(A / 2),3*(A / 2) ] );title ( '相干相乘后的波形' );grid%--------------------------------------------------- %>>>>>>>>>>>>>>>>>>>低通滤波部分>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>%---------------------------------------------------[N,Wn] = buttord( 2*pi*1500, 2*pi*3400,3,25,'s'); %临界频率采用角频率表示,计算低通滤波器参数[b,a]=butter(N,Wn,'s'); %产生N阶低通巴特沃斯滤波器[bz,az]=impinvar(b,a,fs); %映射为数字的dt = filter(bz,az,dt); %将相干相乘后的信号进行滤波figureplot ( t, dt );axis( [ 0 , Time_Hold_On *( Lenth_Of_Sign + 2), - 3*(A / 2), 3*(A / 2) ] );title ( '低通滤波后的波形' );grid%---------------------------------------------------%>>>>>>>>>>>>>抽样判决& 逆码变换部分>>>>>>>>>>>>>>>%---------------------------------------------------for I = 1 : Lenth_Of_Sign+1if dt((2*I-1)*Num_Unit/2) < 0.25 %在时钟周期中间采样,由于相干相乘后信号幅值变为1/2,所以判决门限为0.25sign_result( (I-1)*Num_Unit + 1 : I*Num_Unit) = High_Level;elsesign_result( (I-1)*Num_Unit + 1 : I*Num_Unit) = Low_Level;end%由于相干相乘后得到的信号变为原来的负数,所以进行逆码变换endfigureplot ( t, sign_result );axis( [ 0 , Time_Hold_On *( Lenth_Of_Sign + 2), - 3*(A / 2), 3*(A / 2) ] );title ( '逆码变换后的波形' );grid%---------------------------------------------------%>>>>>>>>>>>序列生成与差分还原>>>>>>>>>>>>%---------------------------------------------------for I=1: Lenth_Of_Sign+1result(I)=sign_result(I* Num_Unit)%将接收到的信号生成(差分)序列endfor I = 1 : Lenth_Of_Signresultt(I)= xor(result(I),result(I+1)) %将接收到的差分序列还原为原序列endwindow=boxcar(length(st)); %矩形窗nfft=1024;[Pxx,f]=periodogram(st,window,nfft,fs); %求功率谱密度plot(f,10*log10(Pxx));。
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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1 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
2DPSK的调制与解调
2DPSK的调制与解调成都学院(成都大学)课程设计报告二维PSK调制解调仿真系统设计摘要:二进制差分相移键控简称2dpsk。
它是数据通信中最常用的一种调制方式,这种方式的优点是简单,易于实现。
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唯一确定信息符号。
调制解调技术是实现现代通信的重要手段,研究数字通信调制解调理论,提供有效的调制方式,有着重要意义。
本文主要研究了利用system view软件进行二维PSK调制解调的系统设计。
首先,介绍了2DPSK调制解调的基本理论和仿真软件。
然后建立仿真模型,并对仿真结果进行分析。
关键词:2DPSK;调制解调;通信系统i成都大学课程设计报告目录第一章导论一1.1课题研究背景及意义..........................................................11.2systemview软件介绍..........................................................11.3研究内容....................................................................2第2章2dpsk的调制解调原理 (3)2.12dpsk调制原理32.22DPSK三路解调原理2.2.1采用极性比较法解调模块................................................32.2.2采用差分相干解调模块.. (4)第三章基于Systemview 6的仿真分析3.1产生2dpsk的调制模块........................................................63.22dpsk的解调模块. (7)3.2.1使用极性比较法的解调模块73.2.2使用差分相干解调模块8第4章结论........................................................................11参考文献 (1)2二、成都学院(成都大学)课程设计报告第一章导言1.1课题研究背景及意义二进制差分相移键控,称为二进制相对相位调制,记录为2DPSK。
2DPSK的调制和解调(键控调制 相干解调)解析
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 =10kbit/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:{a n }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DPSK 信号101100101 0 0 1 0 1 1 0 2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:键控法:采用键控法进行调制的组成如图4所示。
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。
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。
2dpsk差分相干解调
2dpsk差分相干解调差分相干解调是一种能够有效解调2DPSK(二进制差分相移键控)调制信号的方法。
在差分相干解调中,接收机使用相位锁定环(PLL)来解调接收到的信号,并通过检测信号的相位差来恢复原始的二进制数据。
在差分相干解调中,接收机首先需要获取到发送信号的参考相位(reference phase)。
一种常用的方法是利用差分解调器将接收到的信号分别与自身的延迟版本进行乘法运算,然后再进行滤波处理。
这样可以得到包含原始信号的参考相位信号。
接下来,接收机使用相位锁定环(PLL)来跟踪参考相位信号和接收到的信号之间的相位差。
PLL是一种负反馈系统,通过不断调整自身的相位,在尽可能多的采样点上保持相位差为零。
这样,接收机可以实现对接收到的信号进行解调,恢复原始的二进制数据。
差分相干解调的关键之处在于差分调制的性质。
2DPSK调制中,每个码元的相位差仅取决于前一个码元的相位。
因此,在解调过程中,接收机只需要比较相邻两个码元的相位差即可恢复原始数据。
这种差分解调的方法相对于非差分解调方法来说,对相位误差和多径干扰更加鲁棒。
差分相干解调在实际通信系统中有着广泛的应用。
首先,它具有较高的解调性能,能够在低信噪比环境下提供较高的误码率性能。
其次,由于差分调制只涉及到相邻两个码元之间的相位差,因此对相位误差和频率偏移具有较强的抵抗能力,可以有效抑制由于频率漂移和多径干扰引起的性能损失。
总结而言,差分相干解调是一种能够有效解调2DPSK调制信号的方法。
它通过使用相位锁定环来跟踪参考相位信号和接收到的信号之间的相位差,从而恢复原始的二进制数据。
它具有较高的解调性能和抗干扰能力,被广泛应用于实际通信系统中。
二进制相对调相2DPSK
二进制相对调相(2DPSK )
2DPSK 调制方法
2DPSK 解调方法
2DPSK 的相干解调器原理图和各点波形
原理:先对2DPSK 信号进行相干解调,恢复出相对码,再经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。
在解调过程中,由于载波相位模糊性的影响,
使得解调出的
D 2e a
b
c
d
e f
相对码也可能是“1”和“0”倒置,但经差分译码(码反变换)得到的绝对码不会发生任何倒置的现象,从而解决了载波相位模糊性带来的问题。
原理:用这种方法解调时不需要专门的相干载波,只需由收到的2DPSK信号延时一个码元间隔,然后与2DPSK信号本身相乘。
相乘器起着相位比较的作用,相乘结果反映了前后码元的相位差,经低通滤波后再抽样判决,即可直接恢复出原始数字信息,故解调器中不需要码反变换器。
功率谱密度
从前面讨论的2DPSK信号的调制过程及其波形可以知道,2DPSK可以与2PSK具有相同形式的表达式。
所不同的是2PSK中的基带信号s(t)对应的是绝对码序列;而2DPSK中的基带信号s(t)对应的是码变换后的相对码序列。
因此,2DPSK信号和2PSK信号的功率谱密度是完全一样的。
信号带宽为:
与2ASK的相同,也是码元速率的两倍。
2DPSK传输系统示例。
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调制与解调电路设计解析
2DPSK调制与解调电路设计解析2DPSK(2-Differential Phase Shift Keying)是一种数字调制和解调技术,通过改变相位来传输数字信号。
在2DPSK中,每个数字符号代表两个相邻相位之间的相位差。
设计2DPSK调制和解调电路需要考虑多个因素,包括相位调制器、相位解调器、时钟恢复电路等。
相位调制器是2DPSK调制电路的核心组件。
它负责将输入的数字信号转换成相应的相位变化。
一种常见的实现方式是使用两个电压控制振荡器(VCO)来控制相位变化。
其中一个VCO负责产生参考相位,另一个VCO负责产生相位差。
通过将两个VCO的输出相位差与输入数字信号进行乘积运算,就可以实现2DPSK的相位调制。
相位解调器是2DPSK解调电路的核心组件。
它负责将接收到的2DPSK信号解调成原始的数字信号。
相位解调器通常包含相位鉴别器、低通滤波器和时钟恢复电路。
相位鉴别器用于测量接收到的信号相位与参考相位之间的相位差,从而恢复原始的相位变化。
低通滤波器用于去除高频噪声,以便提取出原始的数字信号。
时钟恢复电路用于恢复原始信号的时钟信息,以确保解调的准确性。
在设计2DPSK调制和解调电路时,还需要考虑相位差的灵敏度、相位误差的补偿、功耗和带宽等因素。
相位差的灵敏度表示相位差的变化对数字信号的影响程度,通过选择合适的VCO参数可以实现合适的灵敏度。
相位误差补偿可以通过引入相位预取偏来实现,从而提高系统的可靠性。
功耗和带宽也是设计中需要考虑的因素,可以通过选择适当的电路结构和参数来平衡功耗和带宽之间的关系。
总结起来,2DPSK调制和解调电路设计需要考虑相位调制器、相位解调器、时钟恢复电路等多个组件。
合理选择电路结构和参数,可以实现高灵敏度、低功耗和较宽的带宽。
相位误差补偿和时钟恢复等技术可以提高系统的可靠性和抗干扰能力。
对于2DPSK调制和解调电路的设计,需要综合考虑以上因素,以满足具体的应用需求。
2DPSK调制解调电路设计
南昌大学实验报告课题三 2DPSK调制、解调电路综合设计一、实验目的1、掌握2DPSK调制和解调的工作原理及电路组成;2、了解实现信号0相和π相波形间转换的电路;3、掌握低通滤波器的参数设置和LM311抽样判决器的判决电压设置;4、熟练运用Multisim10.0,学会用软件实现简单的电路调试。
二、设计要求设计2DPSK调制解调电路,载波f=1024KHz,基带信号位7位伪随机相对码(0100011),码元速率为128KHz。
要求调制的信号波形失真小,不会被解调电路影响,并且解调出的基带信号尽量延时小,判决准确。
三、实验原理与电路组成调制部分:4066的四个输入端,第一个载波S1为1024KHz方波经模拟信号发生器产生的信号再经0相载波电路产生的1024KHz正弦波,第一个输入基带信号IN1为码元速率为128KHz的7位伪随机相对码(0100011)。
第二个载波S2为1024KHz方波经模拟信号发生器,再经π相转换产生的1024KHz正弦波,第二个输入基带信号IN2为码元速率为128KHz的7位伪随机相对码的反相信号(1011100)。
4066的D1、D4输出信号叠加后形成所需要的2DPSK 调制信号。
如下图,示波器XSC1测量的就是调制信号。
解调部分:调制信号作为4066的载波S3,1024KHz方波作为输入IN3,注意产生1024KHz方波的函数信号发生器设置如右图:两个信号经4066开关电路相乘输出的信号即为解调出的一路信号,由于是2DPSK,解调出了一路信号,则另一路信号也就知道了。
接下来要做的就是滤波,将4066输出的信号的包络解调出,由于基带信号是128KHz,低通滤波器的门限就是128KHz。
对于RC滤波器,有f=经过RC低通滤波器时,令R2=1K,得C3=1.2n F,如下左图此时由于信号电压较大,不需要经过放大就能判决。
然后经过抽样判决器LM311,经示波器观察,判决电平设为0就很合适判决(引脚3所接电平)。
(完整word版)2DPSK的调制与解调要点
摘要在现代通信技术中,因为基于数字信号的数据传输优于模拟信号的传输,所以数字信号的传输显得越来越重要。
虽然近距离时我们可以利用数字基带信号直接传输,但是进行远距离传输时必须将基带信号调制到高频处.为了使数字信号能够在信道中传输,要求信道应具有高通形式的传输特性。
然而,在实际信道中,大多数信道具有带通传输特性,数字信号不能直接在这种带通传输特特性的信道中传输,因此,必须用数字信号对载波进行调制,产生各种已调信号。
我们通常采用数字键控的方法来实现数字调制信号,所以又将其称为键控法。
当调制信号采用二进制数字信号时,这种调制就被称为二进制数字调制。
最常用的二进制数字调制方式有二进制振幅键控、二进制移频键控和二进制移相键控。
其中二进制移相键控又包括两种方式:绝对移相键控(2PSK)和相对(差分)移相方式(2DPSK ).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,就产生了二进制移相键控,即所谓的绝对移相键控(2PSK)。
虽然绝对移相键控的实现方法较为简单,但是却存在一个缺点,即我们所说的倒“ "现象.因此,在实际中一般不采用2PSK 方式,而采用2DPSK方式对数字信号进行调制解调。
本文主要讨论关于2DPSK的调制解调。
并将其与MATLAB结合进行研究和仿真。
关键字:调制解调 2DPSK MATLAB仿真目录摘要 (1)一、2DPSK原理介绍 01。
12DPSK的基本原理: 01。
22DPSK的调制原理: (1)1。
32DPSK的解调原理: (2)1。
3.1 极性比较法: (4)1。
3.2 相位比较法: (4)二、系统设计 (5)2。
1调制与解调原理 (5)2.22DPSK调制解调总原理图 (6)其2DPSK调制与解调信号在加入高斯噪声前后差别 (7)2。
3DPSK调制与解调波形图 (7)三、系统仿真 (7)3.1仿真程序 (7)3。
22DPSK模拟调制和差分相干解调法仿真图 (10)3。
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摘要在现代通信技术中,因为基于数字信号的数据传输优于模拟信号的传输,所以数字信号的传输显得越来越重要。
虽然近距离时我们可以利用数字基带信号直接传输,但是进行远距离传输时必须将基带信号调制到高频处。
为了使数字信号能够在信道中传输,要求信道应具有高通形式的传输特性。
然而,在实际信道中,大多数信道具有带通传输特性,数字信号不能直接在这种带通传输特特性的信道中传输,因此,必须用数字信号对载波进行调制,产生各种已调信号。
我们通常采用数字键控的方法来实现数字调制信号,所以又将其称为键控法。
当调制信号采用二进制数字信号时,这种调制就被称为二进制数字调制。
最常用的二进制数字调制方式有二进制振幅键控、二进制移频键控和二进制移相键控。
其中二进制移相键控又包括两种方式:绝对移相键控(2PSK)和相对(差分)移相方式(2DPSK )。
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,就产生了二进制移相键控,即所谓的绝对移相键控(2PSK)。
虽然绝对移相键控的实现方法较为简单,但是却存在一个缺点,即我们所说的倒“ ”现象。
因此,在实际中一般不采用2PSK 方式,而采用2DPSK方式对数字信号进行调制解调。
本文主要讨论关于2DPSK的调制解调。
并将其与MATLAB结合进行研究和仿真。
关键字:调制解调 2DPSK MATLAB仿真目录摘要 (1)一、2DPSK原理介绍 (1)1.12DPSK的基本原理: (1)1.22DPSK的调制原理: (2)1.32DPSK的解调原理: (3)1.3.1 极性比较法: (5)1.3.2 相位比较法: (5)二、系统设计 (5)2.1调制与解调原理 (5)2.22DPSK调制解调总原理图 (6)其2DPSK调制与解调信号在加入高斯噪声前后差别 (7)2.3DPSK调制与解调波形图 (7)三、系统仿真 (7)3.1仿真程序 (7)3.22DPSK模拟调制和差分相干解调法仿真图 (10)3.2调试过程及结论 (11)四、结论 (14)致谢 (15)参考文献 (16)一、 2DPSK 原理介绍1.1 2DPSK 的基本原理:说到2DPSK ,就不得不说一下二进制移相键控(2PSK )。
所谓二进制移相键控(2PSK )方式是指受键控的载波相位按基带脉冲而改变的一种数字调制方式。
即若发送二进制符号0则载波初始相位取0,若发送二进制符号1 则载波初始相位取π,如图1所示(假设一个码元用一个周期的正弦波表示)。
这种移相通常被称为绝对移相方式,如果采用绝对移相方式,由于发送端是以某一个相位作基准的,因而在接收系统中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生变化(0相位变π相位或π相位变0相位),则恢复的数字信息就会由0变为1或由1变为0,从而造成错误。
这种现象常称为2PSK 方式的“倒π”现象或“反向工作”现象。
为此实际中一般采用一种所谓的差分移相键控(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。
例如,假设相位值用相位偏移ϕ∆表示(ϕ∆定义为本码元初相与前一码元初相之差),设编码结果如图1.1所示。
这样就避免了2PSK 中的倒π现象。
产生2DPSK 信号时,先将输入的绝对码转换成相对码,然后再用相对码用二进制绝对移相方式对载波进行调相。
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。
即本码元初相与前一码元初相之差。
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:⎩⎨⎧=∆”表示数字信息“”表示数字信息“1,0,0πϕ图1.1 相对移相示例下面将为大家介绍一下2DPSK 的调制与解调原理。
1.2 2DPSK 的调制原理:众所周知2PSK 调制是将传输的数字码元“1”用初始相位为180°的正弦波表示,而数字码元“0”用初始相位为0°的正弦波表示。
若设()t a 是传输数字码元的绝对码,则2PSK 已调信号在任一个码元时间T 内的表达式为()()[]()01,sin 或=+=t a t a ct A t s ω (1)若将传输数字码元的绝对码()t a 先进行差分编码得相对码()t b ,其差分编译码如下: 差分编码为 ()()()T t b t a t b -⊕= (2) 差分译码为 ()()()T t b t b t a -⊕= (3) 再将相对码()t b 进行2PSK 调制,则所得到的即是2DPSK 已调信号,其在任一码元时间T 内的表达式为()()[]()01,sin 或=+=t b t b ct A t s πω (4)差分编码移相2DPSK 在数字通信系统中是一种重要的调制方式,其抗噪性能和信道频带利用率均优于移幅键控(ASK )和移频键控(FSK ),因而在实际的数据传输系统中得到广泛的应用。
2DPSK 调制解调系统的原理框图如图1.2所示。
2DPSK 调制原理是指载波的相位受数字信号的控制而改变,通常用相位0°来表示“1”,而用180°来表示“0”。
差分移相键控2DPSK 信号的参考相位不是未调波的相位,而是相邻的前一位码元的载波相位。
2DPSK 信号的产生只需要在二相调制前加一套相对图1.2 2DPSK 调制解调系统原理框图码变换电路就可以实现,2DPSK 的调制方框图见图1.3,其中()t S 为载波,()t Eo 为已调信号。
1.3 2DPSK 的解调原理:2DPSK 解调原理图基于DFT 的2DPSK 解调算法:实际中接收到的2DPSK 信号在经过带通滤波后,由于码元跳变处的高频分量被过滤掉,滤波后的2DPSK 信号波形分为稳定区和过渡区,码元中间部分是稳定区,前、后部分为过渡区。
稳定区内的信号基本无损失,波形近似为正弦波,而过渡区内的波形则不是正弦波,并且幅度明显降低。
调制信息基本上只存在于码元稳定区。
从上述分析出发,可以得到基于DFT 的数字解调方案。
具体解调方法:对每个码元稳定区内的采样点按照公式(5)做DFT :n k xN I Nk k/2cos 11π∑==n k xNQ Nk k/2sin 11π∑==(5)载波移相码变换开关Eo(t)S(t)图1.3 2DPSK 的调制方框图其中,n 代表每个载波周期的采样点个数,N 代表做DFT 时使用的稳定区内的采样点个数(通常取多个载波整周期)。
然后,提取出前后码元的相位跳变信息T ϕ来进行解调判决:计算()I Q /arctan =ϕ, 并根据Q 和I 的正负情况确定T ϕ的取值范围。
把本码元的相位记为b ϕ,前一码元的相位记为a ϕ,则()m od 2πϕϕϕϕd a b T +-= (6) 其中d ϕ是进行了位同步点调整时附加的相位。
可见,在每个码元周期只需要计算一次相位值即本码元的相位,然后相减得到跳变相位,就可以依据判决条件恢复原始数据,而不需要像文献中所提到的对每个码元要随着窗函数的移动多次计算谱值,因而大大减轻了计算量,非常适合于软件无线电的数字化实时解调。
当调频信号不包括载波分量时,必须采用相干解调,2DPSK 的解调可采用两种方法。
其一是极性比较法,然后再用码变换器变为绝对码。
另外还有一种实用的方法叫做差分相干解调法,二者的原理框图分别如图1.4,图1.5。
图1.5 差分相干解调法图1.4 极性比较法解调1.3.1 极性比较法:信号可以采用相干解调方式(极性比较法),其原理框图见图1.4。
其解调原理是: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。
在解调过程中,若相干载波产生180°相位模糊,解调出的相对码将产生倒置现象,但是经过码反变换器后,输出的绝对码不会发生任何倒置现象,从而解决了载波相位模糊度的问题。
1.3.2 相位比较法:2DPSK信号也可以采用差分相干解调方式(相位比较法),其原理框图见图1.5。
其解调原理是:直接比较前、后码元的相位差,从而恢复发送的二进制数字信息。
由于解调的同时完成了码反变换作用,故解调器中不需要码反变换器。
由于差分相干解调方式不需要专门的相干载波,因此是一种非相干解调方法。
二、系统设计2.1调制与解调原理2DPSK的调制采用模拟调制法。
调制电路的主要模块是码型变换模块,它主要是完成绝对码波形转换为相对码波形,在实际的仿真中基带信号(Bernoulli信号)要先经过差分编码,再进行极性双变换,得到的信号与载波(正弦信号)一起通过相乘器,就完成了调制过程,其中要注意的是在进行差分编码之后再进行极性变换之前要有一个数据类型转换的单元,前后数据类型一致才不会出错;仿真中我们采用相干解调法进行2DPSK解调,解调电路中有带通滤波器、相乘器、低通滤波器、抽样判决器及码反变换组成,对2DPSK信号进行相干解调,恢复出相对码,再通过码反变换为绝对码,从而恢复出发送的二进制数字信息。
DPSK调制与解调电路结构图如5-1所示,DPSK调制与解调电路2.2 2DPSK调制解调总原理图2DPSK调制解调总原理框图其2DPSK调制与解调信号在加入高斯噪声前后差别2.3 2DPSK调制与解调波形图三、系统仿真3.1 仿真程序%- 2DPSK 调制与解调%---------------------------------------------------%>>>>>>>>>>>>>>>>>>Initial_Part>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>%---------------------------------------------------function y=dpsk2()fs = 30000;Time_Hold_On = 0.1;Num_Unit = fs * Time_Hold_On;High_Level = ones ( 1, Num_Unit );Low_Level = zeros ( 1, Num_Unit );w = 300;A = 1;%---------------------------------------------------%>>>>>>>>>>>>>>>>>>Initial_The_Signal>>>>>>>>>>>>>>>%---------------------------------------------------Sign_Set = [0,1,1,0,1,0,0,1]Lenth_Of_Sign = length ( Sign_Set );st = zeros ( 1, Num_Unit * Lenth_Of_Sign );sign_orign = zeros ( 1, Num_Unit * Lenth_Of_Sign );sign_result = zeros ( 1, Num_Unit * Lenth_Of_Sign );t = 0 : 1/fs : Time_Hold_On * Lenth_Of_Sign - 1/fs;%---------------------------------------------------%>>>>>>>>>>>Generate_The_Original_Signal>>>>>>>>>>>>%---------------------------------------------------for I = 1 : Lenth_Of_Signif Sign_Set(I) == 1sign_orign( (I-1)*Num_Unit + 1 : I*Num_Unit) = High_Level;elsesign_orign( (I-1)*Num_Unit + 1 : I*Num_Unit) = Low_Level;endend%---------------------------------------------------%>>>>>>>>>>>>>>>>>>Modulation_Part>>>>>>>>>>>>>>>>>>%---------------------------------------------------for I = 1 : Lenth_Of_Signif Sign_Set(I) == 1st( (I-1)*Num_Unit + 1 : I*Num_Unit) = A * cos ( 2 * pi * w * t( (I-1)*Num_Unit + 1 : I*Num_Unit ) + ( pi / 2 ) );elsest( (I-1)*Num_Unit + 1 : I*Num_Unit) = A * cos ( 2 * pi * w * t( (I-1)*Num_Unit + 1 : I*Num_Unit ) );endendfiguresubplot ( 2, 1, 1 )plot(t, sign_orign);axis( [ 0 , Time_Hold_On *( Lenth_Of_Sign + 1), - (A / 2), A + (A / 2) ] ); title ( '原始信号' );gridsubplot ( 2, 1, 2 );plot ( t, st );axis( [ 0 , Time_Hold_On *( Lenth_Of_Sign + 1), - 3*(A / 2), 3*(A / 2) ] ); title ( '调制后的信号' );grid%--------------------------------------------------- %>>>>>>>>>>>>>>>>>>相乘>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>%---------------------------------------------------dt = st .* cos ( 2 * pi * w * t );figuresubplot(2,1,1)plot ( t, dt );axis( [ 0 , Time_Hold_On *( Lenth_Of_Sign + 1), - 3*(A / 2), 3*(A / 2) ] ); title ( '相乘后的波形' );grid%--------------------------------------------------- %>>>>>>>>>>>>>>>>>>>低通滤波部分>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>%---------------------------------------------------[N,Wn] = buttord( 2*pi*50, 2*pi*150,3,25,'s'); %临界频率采用角频率表示[b,a]=butter(N,Wn,'s');[bz,az]=impinvar(b,a,fs); %映射为数字的dt = filter(bz,az,dt);subplot(2,1,2)plot ( t, dt );axis( [ 0 , Time_Hold_On *( Lenth_Of_Sign + 1), - 3*(A / 2), 3*(A / 2) ] ); title ( '低通滤波后的波形' );grid%--------------------------------------------------- %>>>>>>>>>>>>>抽样判决& 逆码变换部分>>>>>>>>>>>>>>>%---------------------------------------------------for I = 1 : Lenth_Of_Signif dt((2*I-1)*Num_Unit/2) < 0.25sign_result( (I-1)*Num_Unit + 1 : I*Num_Unit) = High_Level;elsesign_result( (I-1)*Num_Unit + 1 : I*Num_Unit) = Low_Level;endendfigureplot ( t, sign_result );axis( [ 0 , Time_Hold_On *( Lenth_Of_Sign + 1), - 3*(A / 2), 3*(A / 2) ] ); title ( '逆码变换后的波形' );grid3.2 2DPSK模拟调制和差分相干解调法仿真图图2.1 2DPSK模拟调制和差分相干解调法仿真图3.2调试过程及结论2DPSK信号经相关模块调试后的波形图如下:调制过后加入高斯白噪声,连接到带通滤波器,去除调制信号以外的在信道中混入的噪声,再连接到相乘器。