2DPSK差分相干解调器设计
例文：2DPSK差分相干解调模型
《通信系统仿真》课程设计2DPSK差分相干解调模型及SystemView仿真2DPSK差分相干解调模型及System View仿真摘要: 2DPSK信号不包括载波分量,必须采用相干解调。
本文对两种解调方法建立其模型,从理论上解释2DPSK的解调原理,并采用System View 软件进行仿真,对两种模型的仿真过程及结果进行分析和比较。
关键词:2DPSK;极性比较法解调;差分相干法解调.Abstract: Without carrier in signal of 2DPSK, coherence demodulation is necessary. This paper builds two methods of demodulation, interpret s the principle of them, simulate the models using System View , analyses the process and compare the results.Key words: 2DPSK; polarity comparing demodulation基于数字信号的传输优于模拟信号的种种特性,数字信号的传输越来越重要。
虽然近距离传输可以由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。
二进制移相键控方式是二进制数字信号的调制的基本方式之一,包括两种方式:绝对相移方式(2PSK),相对(差分)移相(2DPSK)方式。
绝对相移方式存在一个缺点,即倒“π”现象。
因此,在实际中一般不采用2PSK方式,而采用2DPSK方式。
本文讨论2DPSK的解调两种模型。
1 原理调频信号不包括载波分量,必须采用相干解调[3 ] ,2DPSK的解调可采用差分相干解调法,它的原理框图分别如图1。
图1.差分相干解调2 差分相干解调法2. 1 模型在SystemView环境下建立极性比较法仿真模型,如图2 所示。
二进制差分相移键控2DPSK解调课程设计
目录一、二进制差分相移键控（2DPSK）基本原理 (1)1.1 2DPSK信号基本原理 (1)1.2 2DPSK信号的解调原理 (2)二、2DPSK解调总体设计思路 (4)三、2DPSK解调系统的设计 (6)3．1带通滤波器 (6)3．2本地载波与2DPSK信号相乘 (7)3．3低通滤波电路 (8)3．4 抽样判决器 (9)3．4．1 抽样判决的比较器 (9)3．4．2样值的抽取 (10)3．5 逆码变换 (11)四、2DPSK解调总图 (13)五、课程设计心得 (14)二进制差分相移键控2DPSK 解调课程设计一、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。
信号DPSK 2基带信号定义∆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”。
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。
2DPSK相干解调报告--王守德
湖南工程学院课程设计课程名称通信原理课题名称2DPSK相干解调的研究与实现专业电子信息工程班级0902班学号200901030239姓名王守德指导教师刘正青2011 年12月15 日湖南工程学院课程设计任务书课程名称通信原理课程设计题目2DPSK相干解调的研究与实现专业班级电子信息工程0902班学生姓名王守德学号200901030239指导老师刘正青审批任务书下达日期：2011 年11月15 日设计完成日期：2011 年12 月30日设计内容与设计要求一、设计内容：设计2DPSK相干解调的实现。
二、设计要求：1、给出整体设计框图；2、绘制各单元电路电路图；3、完成系统的实验装置调试，给出调试结果；4、绘制总电路原理图；写出设计报告；主要设计条件提供计算机和必要的实验仪器说明书格式1、课程设计报告书封面；2、任务书；3、说明书目录；4、设计总体思路及方案确定；5、单元电路设计；6、总电路设计；7、调试结果体会与调试结论；8、附录(总电路原理图)；9、参考文献。
进度安排第一周：星期一：安排任务、讲课；星期二～星期五：查资料、设计；第二周：星期一～星期二：设计调试；星期三～星期四：写总结报告星期五：答辩参考文献樊昌信《通信原理教程》第二版电子工业出版社阎石主编《数字电子技术基础》高等教育出版社目录序言 (6)第一章简述2DPSK原理 (7)1.1 2PSK的介绍 (7)1.2 2DPSK的调制..................... 错误！未定义书签。
1.3 2DPSK的相干解调原理 (8)第二章 2DPSK相干解调单元电路设计 (9)2.1 本地载波与2DPSK信号相乘电路 (9)2.2 低通滤波电路 (10)2.3 抽样判决的比较器 (11)2.4 样值的抽取 (12)2.5 逆码变换......................... 错误！未定义书签。
第三章基于Systemview软件2DPSK仿真设计. (13)第四章心得与体会 (17)附录A 电路总图 (18)附录B 参考文献 (19)附录C 电气信息学院课程设计评分表 (20)序言基于数字信号的传输优于模拟信号，所以数字信号的传输越来越重要。
2DPSK的调制与解调
2DPSK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Systemview软件对2DPSK调制解调的系统设计。
首先主要介绍了2DPSK的调制解调的基本理论和仿真软件。
然后进行仿真模型搭建并分析仿真结果。
关键词：2DPSK；调制解调；Systemview目录第1章绪论........................................................ 错误！未定义书签。
1.1 课题研究背景及意义......................................... 错误！未定义书签。
1.2 Systemview软件介绍......................................... 错误！未定义书签。
1.3 研究内容................................................... 错误！未定义书签。
第2章 2DPSK的调制解调原理......................................... 错误！未定义书签。
2.1 2DPSK的调制原理............................................ 错误！未定义书签。
2.2 2DPSK的解调原理............................................ 错误！未定义书签。
2.2.1 采用极性比较法解调模块............................... 错误！未定义书签。
2DPSK键控调制相干解调
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。
（4）了解2DPSK 系统解调的电路组成、工作原理和特点； （5）掌握2DPSK 系统解调过程信号波形的特点； （6）熟悉系统中信号功率谱的特点。
2、实验内容：一、用SystemView 仿真实现二进制差分相位键控（2DPSK ）的调制，以PN 码作为系统输入信号，码速率Rb ＝28kbit/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。
二、用SystemView 仿真实现二进制差分相位键控（2DPSK ）的解调，以2DPSK 作为系统输入信号，码速率Rb ＝28kbit/s 。
（1）采用差分相干解调法实现2DPSK 的解调，分别观察系统各点波形。
（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2DPSK 信号调制过程波形如图1所示。
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。
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调制解调电路设计
2DPSK调制解调电路设计引言：2DPSK（2-Differential Phase Shift Keying）是一种数字调制技术，常用于高速数据传输。
传统的2DPSK调制解调电路通常包含相位调制器、载波发生器、混频器、低通滤波器和相位解调器等模块。
本文将详细介绍2DPSK调制解调电路的设计过程。
设计目标：设计一个2DPSK调制解调电路，输入一个数字比特序列，经过调制后输出相位调制信号，再经过解调后得到原始的数字比特序列。
设计要求：1)基带信号频率为10kHz；2)载波频率为100kHz；3)输出信号的带宽小于基带信号频率。
设计过程：1.相位调制器设计：根据输入的数字比特序列产生相应的相位调制信号。
可以使用数字电路实现相位调制器，其中包括时钟发生器、计数器、比较器以及D触发器等元件。
时钟发生器产生一个基准时钟信号，计数器将基准时钟信号进行计数，计数值用来选择不同的比特序列。
比较器将输入的数字比特序列与计数器输出的比特序列进行比较，当两者相等时，则输出对应的相位调制信号。
2.载波发生器设计：载波发生器产生一个具有恒定频率和恒定幅度的正弦波信号。
可以使用晶振和放大器等元件实现载波发生器。
晶振将电能转换为机械能，使晶体振动，从而产生一个电压信号。
放大器对晶振产生的信号进行放大，以得到所需的载波信号。
3.相干混频器设计：相干混频器将相位调制信号与载波信号进行混频，产生一个带有相位信息的调制信号。
可以使用乘法器实现相干混频器，乘法器将相位调制信号与载波信号相乘，得到一个调幅信号。
此调幅信号中包含有载波频率和相位信息。
4.低通滤波器设计：低通滤波器将调幅信号中的高频分量滤除，只保留基带信号。
可以使用RC滤波器或者数字滤波器等元件实现低通滤波器。
RC滤波器通过一个电容和一个电阻组成，将高频分量通过电容的电势将其滤除。
数字滤波器通过计算和延迟等方法将高频分量去除。
5.相位解调器设计：相位解调器将调幅信号恢复为相位调制信号，从而实现相位信息的解调。
二进制差分相移键控2DPSK解调课程设计
目录一、二进制差分相移键控（2DPSK基本原理 (1)1.12DPSK信号基本原理 (1)1.22DPSK信号的解调原理 (2)二、2DPSK解调总体设计思路 (4)三、2DPSK解调系统的设计 (6)3．1 带通滤波器 (6)3. 2本地载波与2DPSK言号相乘 (7)3．3 低通滤波电路 (8)3. 4 抽样判决器 (9)3. 4. 1 抽样判决的比较器 (9)3. 4. 2样值的抽取 (10)3. 5 逆码变换 (11)四、2DPSK解调总图 (13)五、课程设计心得 (1)4二进制差分相移键控2DPSK解调课程设计、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①表示本码兀初相与前一码兀初相之差，并规定：①二0表示0码, ①=n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。
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G为本码元初相与前一码元初相之差，假设：f 数字信息“ 0”；»i. f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：10 110 1110 1DPSK 信号相位：（0）二二I.二二I.二i.或：（二）[• C ■::「. ■::■:采用二相位后，若已接收2DPSK序列为二「.二二二「.二二「.，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：⑴■:031 JI JI0兀0（町0耶: JI JI JI00兀JI 0 Ji变换后序列：0 1 0 1110110（兀）（相对码）基带信号 1 1 1001 1 0 1（绝对码）虽然相同信噪比2DPSK信号啲比2PSK稍高一点，但比2PSK要稳定得多1.2 2DPSK信号的解调原理2DPSK言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。
2DPSK差分相干解调器设计
2DPSK差分相干解调器设计差分相干解调器是一种用于2DPSK（二进制差分相移键控）调制信号的解调器。
在设计差分相干解调器时，需要考虑以下几个方面：调制信号特性、解调原理、差分相干解调器的架构、设计参数、实现方法以及性能评估。
1.调制信号特性：2.解调原理：差分相干解调器的主要工作原理是通过追踪相位差和修正相位差来恢复原始数字信号。
它利用差分编码和相移键控的特性，通过比较相邻两个信号的相位差来判断数字信息。
3.差分相干解调器的架构：差分相干解调器的架构一般包括载波恢复模块、符号再构成模块和差分解调模块。
载波恢复模块用于估计调制信号中的载波频率和相位，符号再构成模块用于恢复原始的2DPSK符号，差分解调模块用于判断相邻符号间的相位差。
4.设计参数：差分相干解调器的设计参数包括采样率、码间间隔、滤波器设计、相位误差估计等。
采样率需要满足奈奎斯特采样定理，码间间隔需要根据调制信号的特性确定，滤波器设计需要考虑到基带信号频谱特性，相位误差估计需要通过适当的算法进行估计。
5.实现方法：差分相干解调器可以通过硬件电路实现，也可以通过软件算法实现。
硬件电路实现可以使用专用的DSP器件或FPGA芯片，软件算法实现可以使用MATLAB或其他通信工具箱来模拟和实现。
6.性能评估：差分相干解调器的性能评估主要包括误码率和频谱效益两个方面。
误码率是判断解调器性能的主要指标，频谱效益是指解调器对信号频谱的利用率。
差分相干解调器在数字通信系统中起着重要的作用，设计合理的解调器可以有效地对2DPSK调制信号进行解调，实现可靠的数字信息传输。
在设计过程中，需要综合考虑调制信号特性、解调原理、架构设计、参数选择、实现方法和性能评估等方面。
毕业设计(最终版)-2dpsk调制解调仿真系统设计[管理资料]
![毕业设计(最终版)-2dpsk调制解调仿真系统设计[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/c9272bec59eef8c75ebfb331.png)
论文题目：2DPSK调制解调仿真系统设计专业：通信技术学号: 0807040211学生：苏瑜签名：＿＿＿＿＿指导教师：张鸣签名：＿＿＿＿＿摘要二进制差分相移键控简称二相相对调相，记作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。
为了使数字信号在带通信道中传输，必须用数字基带信号对载波进行调制，以使信号与信道特性相匹配。
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。
Matlab中的通信工具箱可以用来进行通信领域的研究、开发、系统设计和仿真。
本文主要研究了利用Matlab Simulink软件对2DPSK调制解调系统的设计。
首先介绍了2DPSK调制解调的基本原理和Matlab Simulink仿真软件。
然后根据2DPSK的调制原理及解调原理进行了仿真模型搭建，并分析了仿真结果。
最后利用Matlab Simulink 中的DBPSK Modulator Baseband和DBPSK Demodulator Baseband模块实现了2DPSK调制解调系统设计。
【关键词】Matlab Simulink 2DPSK 调制解调【论文类型】设计型Title: 2DPSK of Modulation and Demodulation Simulation System Design Major: Communication Technology Number: 0807040211 Name：Su Yu Signature：Supervisor：Zhang Ming Signature：ABSTRACTBinary differential phase shift keying modulation is relatively short two-phase, denoted by 2DPSK. It is one of the most commonly used modulation in data communications, this approach has the advantage of simple, easy to implement. 2DPSK waveform is different from 2PSK waveform. 2DPSK waveform does not correspond to the same phase of the same number of information symbols, and the relative phase of the before and after symbol determine the only information symbols. In order to make the digital signal transmitted in a communication channel,we must use digital baseband signal to modulate the carriert, which can make the signal match the channel characteristics. Modulation and demodulation technology is an important means to achieve modern communications, modulation and demodulation of digital communications theory,and it can provide an effective way of great significance. Matlab toolbox of communication in the field of communications can be used for research, development, system design and simulationThis paper studies the use of Matlab Simulink software to design 2DPSK modem system. First it introduces the basic principles of 2DPSK modulation and demodulation and Matlab Simulink simulation software. Then according to the principle of 2DPSK modulation and demodulation, it builds the simulation model and analysis of simulation results. Finally, in the 2DPSK modulator and 2DPSK demodulator module of Matlab Simulink,it implements the design of 2DPSK modem system.【Key words】Matlab Simulink 2DPSK Modulate Demodulate 【Type of Thesis】Design前言本文主要是熟悉Matlab的运用，了解2DPSK的原理及其原理图，利用Matlab/Simulink仿真软件，设计一个2DPSK调制与解调系统，并得出调制后的信号，用示波器对调制前与解调后的波形进行比较，最后进行性能分析。
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。
2DPSK调制系统的设计
2DPSK调制系统的课程设计摘要二进制差分相移键控简称为二相相对调相，记作2DPSK。
它不是利用载波相位的绝对数值传送数字信息，而是用前后码元的相对载波相位值传送数字信息。
所谓相对载波相位是指本码元初相与前一码元初相之差。
现代通信系统要求通信距离远、通信容量大、传输质量好。
作为其关键技术之一的调制解调技术一直是人们研究的一个重要方向。
从最早的模拟调幅调频技术的日臻完善，到现在数字调制技术的广泛运用，使得信息的传输更为有效和可靠。
2DPSK信号的调试方法有两种，即模拟调制法和移相键控法，本课程设计采用的是模拟调制法。
对基带信号进行差分编码得到相对码，再一同和载波输入开关电路进行绝对调相，从而产生2DPSK信号。
关键字： 2DPSK、模拟调制法、差分编码、绝对调相一、基本原理这是一个2DPSK数字调制电路，当然2DPSK离不开二进制相移键控2PSK。
用二进制数字信号控制正弦载波的相位称为2PSK，采用绝对移相，在发送端必须以某一相位作为基准，在接收端也必须有一个固定的相位作基准，如果参考相位发生变化，导致恢复的数字信号1变为0，0变为1，从而造成错码，这种现象称为2PSK方式的“倒π”现象或“反向工作”现象，因此实际中一般不采用2PSK而采用差分相位键控（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。
对于2DPSK波形的同一相位并不对应相同的数字信号，只有前后码元相位差才能决定数字信息符号，2DPSK也可以用相对码经绝对移相而形成。
这说明，只有已知移相键控方式是绝对的还是相对的，才能正确判定原信息；相对移相信号可以看作是把数字信息序列（绝对码）变换成相对码，然后再根据相对码进行绝对移相而形成。
图1 2PSK与2DPSK波形对比二、举例分析1.设信息代码为10011010，载频分别为码元速率的1倍和1.5倍，画出2PSK及2DPSK信号波形。
1倍载频:1.5倍载频:2.总结绝对码至相对码的变换规律，相对码至绝对码的变换规律。
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。
二进制差分相移键控(2DPSK)基本原理教案设计word精品文档5页
二进制差分相移键控（２ＤＰＳＫ）基本原理教案设计〖课程名称〗《通信原理》（樊昌信、曹丽娜编著，国防工业出版社）。
〖课题〗二进制差分相移键控（2DPSK）基本原理。
〖授课时数〗1节。
〖教学目的〗通过对2DPSK的原理分析，让学生掌握2DPSK信号的时域波形极其调制与解调原理。
〖教学构思〗1．课前布置预习，要求学生阅读本节内容，了解2DPSK的基本原理。
2．以提问方式引入新课。
3．引导学生在分析2DPSK基本原理的过程中掌握2DPSK信号的调制与解调的分析方法。
〖教学重点〗2DPSK信号时域波形中的相位关系，2DPSK信号的调制与解调原理。
〖教学难点〗2DPSK信号时域波形中的相位关系。
〖教学方法〗讲授、提问。
〖教具〗笔记本电脑、投影仪、电子教鞭、粉笔。
〖教学过程与时间分配〗1．复习旧课（约2分钟）提问：2PSK具有什么特点？它为什么不能作为实用的数字调制方式？存在什么问题？2．课题引入：（约2分钟）在2PSK信号的载波恢复过程中存在着的相位模糊，即恢复的本地载波与所需的相干载波可能同相，也可能反相，这种相位关系的不确定性将会造成解调出的数字基带信号与发送的数字基带信号正好相反，即“1”变为“0”，“0”变为“1”，判决器输出数字信号全部出错。
这种现象称为2PSK 方式的“倒π”现象或“反相工作”。
为了克服这种缺点，提出了二进制差分相移键控（2DPSK）方式。
〖教学内容〗（约33分钟）一、2DPSK原理2DPSK是利用前后相邻码元的载波相对相位变化传递数字信息，所以又称相对相移键控。
假设j△为当前码元与前一码元的载波相位差，定义数字信息与j△之间的关系为：于是可以将一组二进制数字信息与其对应的2DPSK信号的载波相位关系示例如下：相应的2DPSK信号的波形如下：由此例可知，对于相同的基带信号，由于初始相位不同，2DPSK信号的相位可以不同。
即2DPSK信号的相位并不直接代表基带信号，而前后码元的相对相位才决定信息符号。
2dpsk课程设计
二进制数字频带传输系统设计——2DPSK系统1 技术指标设计一个2DPSK数字调制系统，要求：（1）设计出规定的数字通信系统的结构；（2）根据通信原理，设计出各个模块的参数（例如码速率，滤波器的截止频率等）；（3）用Matlab或SystemView 实现该数字通信系统；（4）观察仿真并进行波形分析；（5）系统的性能评价。
2 基本原理2.1 2DPSK信号基本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，产生二进制移相键控(2PSK)信号。
因为在调制过程中，2PSK调制及解调过程中容易出反向工作问题，即倒π现象，影响2PSK信号长距离传输。
2DPSK不同于2PSK的基本原理，而是用前后码元的相对载波相位值传送数字信息。
所谓相对载波相位是指本码元初相与前一码元初相之差。
假设相对载波相位值用相位偏移△Φ表示，并规定数字信息序列与△Φ之间的关系为进制差分相移键控常简称为二相相对调相，记作2DPSK。
它不是利用载波相位的绝对数值传送数字信息，而是用前后码元的相对载波相位值传送数字信息。
所谓相对载波相位是指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△Φ= 0,表示数字信息“0”π,表示数字信息“1”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所示:二进制数字信息： 1 1 0 1 0 0 1 1 1 02DPSK信号相位： 0π 0 0 πππ 0 π 0 0或π0 ππ 0 0 0 π 0 ππ数字信息与△Φ之间的关系也可以定义为△Φ= 0, 表示数字信息“1”π , 表示数字信息“0”图1 2DPSK信号原理图2.2 2DPSK调制原理2DPSK信号一般有两种调制方法，即模拟调制法与键控法。
2DPSK 模拟调制法框图如图，原始信号经过码型变换后由绝对吗变换为相对码。
然后与载波相乘进行绝对移相。
图2 模拟调制方框图2DPSK键控调制法是先将原始信号经过码型变换后由绝对吗变换为相对码。
2DPSK调制系统的设计
2DPSK调制系统的设计
1.引言
2.系统设计
2.1调制器设计
- 将输入的bit序列划分为若干个连续的bit帧。
- 对每个bit帧进行星座映射，将bit序列映射到复平面上的特定相位点。
- 使用相位差编码器将相邻两个bit帧之间的相位差编码为相应的相位点。
- 将每个bit帧的相位点转换为模拟信号，构成2DPSK信号。
2.2解调器设计
-接收到的2DPSK信号通过低通滤波器进行前处理，去除高频噪声和多径干扰。
-对前处理后的信号进行相干解调，提取出信号的相位信息。
- 利用相干解调得到的相位信息进行相位判决，将相位点映射回bit 序列。
- 将相位点解调的结果组合起来，得到最终的bit序列。
2.3误码性能估计
对于2DPSK调制系统，误码性能是一个重要指标。
误码性能的估计可以通过模拟和理论计算两种方式进行。
- 在模拟中，可以生成大量的随机bit序列，并通过调制、信道传输和解调等过程，得到误码率（BER）的统计结果。
-在理论计算中，可以利用码分多址（CDMA）技术的知识，采用匹配滤波器和最大后验概率（MAP）判决准则，计算不同信噪比条件下的误码率。
3.结论
本文介绍了一个基于2DPSK调制的系统设计。
通过设计调制器、解调器和估计误码性能，可以实现2DPSK调制系统的正常工作。
此外，对于
2DPSK调制系统的性能优化仍然是一个重要的研究方向，例如通过码结构优化、特定调制方式等，以获得更高的传输效率和更低的误码率。
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课程设计
班级：通信08-4班
*名：**
学号：**********
指导教师：**
成绩：
电子与信息工程学院
通信工程系
目录（contents）
摘要-----------------------------------------------------------02 第一章：绪论---------------------------------------------------02 第二章：信号原理-----------------------------------------------02 第三章：调制和解调原理-----------------------------------------03 3.1 2DPSK信号调制原理------------------------------------------04 3.2 2DPSK信号解调原理------------------------------------------04 第四章：模型建立------------------------------------------------05 4.1 2DPSK调制模块-----------------------------------------------05 4.2 相干解调----------------------------------------------------07 4.3差分相干解调-------------------------------------------------09 第五章：心得体会-------------------------------------------------11 参考文献--------------------------------------------------------11
基于simulink的2DPSK差分相干解调器设计
摘要：通过对通信原理的学习和matlab的了解，利用simulink功能
设计2DPSK差分相干解调器，进行仿真。
关键词：simulink 2DPSK 差分相干解调
第一章：绪论
2DPSK信号中，相位变化变化是以未调载波的相位作为参考基准的。
由于载波恢复中相位有0、π模糊性，导致解调过程中出现“反相工作”现象，会付出的数字信号“1”和“0”的位置倒置，从而使2psk难以实际应用。
为了克服此缺点，提出了二进制差分相移键控（2dpsk）方式。
第二章:信号原理
2DPSK是利用前后相邻码元的载波相对相位变化传递数字信息，所以又称为相移键控。
假设用ϕ表示本码元与前一码元的载波相位差，可以规定一种对应关系：
ϕ=0 表示数字信息0
ϕ=π表示数字信息1
则可以将一组二进制数字信息序列表示成其对应的2DPSK信号。
例如：
二进制数字信息： 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1
2DPSK信号或相位：（0）π0 0 π0 0 0 π0 π
或（π）0 ππ0 π0 0 π0 π
其中括号里面的为参考相位。
相应的波形如图1-1所示
图1-1
第三章：2DPSK 信号调制和解调原理
3.1 2DPSK 信号调制原理
2DPSK 产生的方法：先对二进制数字基带信号进行差分编码，即把表示数字信息序列的绝对编码变成相对码（查分吗），然后根据相对吗进行绝对调相，从而产生二进制差分相移键控信号。
2DPSK 调制器原理框图：
π
S(t)
图3-1 2DPSK 信号调制原理框图
3.2 2DPSK 信号解调原理
Cos wt
180°相移 码变换
2DPSK 信号的解调方法有两种，一种是相干解调（极性比较法），另一种是差分相干解调（相位比较法）。
3.2.1相干解调原理图
输入 a
c d
e
f
输出
Cos wt
定时 脉冲
图 3-2 2DPSK 相干解调原理图
3.2.2 差分相干解调（相位比较法）原理图
输入
a c
d
e
输出
b
定时 脉冲
图3-3 3-2 2DPSK 差分相干解调原理图
第四章：模型建立
4.1 2DPSK 调制模块
调制模块主要包括两部分，一个是差分编码模块，另一个是开关电路。
因为调制过程中需要用到相对码，所以需要进行差分编码，把绝对码变换成相对码，然后对绝对码调相从而产生二进制差分相移键控信号。
开关电路部分的主要功能是根据差分码和所给的针线波信号生成二进制差分相依键控信号。
调制系统模型如下：
图 4-1 2DPSK 信号调制系统
带通滤波器 相乘器 低通滤波器 抽样判决器
码反变换器
带通滤 波器
相乘器 低通滤波器 抽样判决器 延迟ts
其中第一个示波器（Scope）用来观察把绝对码转换成差分码，显示如下（设参考相位为0），第一行为绝对码，第二行为相对码。
图4-2 绝对码转换为差分码
第二个示波器（Scope1）主要用来观察调制出来的波形，显示如下：
图 4-3 调制波形图
4.2 相干解调设计
相干解调主要有带通滤波器，相乘器，低通滤波器，抽样判决器，码反变换器构成。
其中抽样变换器把经过低通滤波器后的正弦波信号转变成为二进制电平信号，即转换成为相对码。
各阶段的波形分别用示波器（scope2）和（scope4）观察。
波形如图4-5和4-6所示。
系统图如下：
图4-4 2DPSK差分相干解调系统图
码反变换器是用来把二进制相对码（差分码）变换成为绝对码，即相对码和它的前一位模二加。
这样，2DPSK的调制和相干解调完成。
图4-5 过程a、b、c的波形图图4-7 解调输出波形
图4-6 过程d、e、f的波形图
示波器（scope3）用来观察调制解调后的二进制信息码，并和信息源码进行比较，结果如图4-7。
改变信号源伪随机序列的输入，可以得到不同的输入信号的解调结果。
4.2 差分相干解调设计
相比相干解调，差分相干解调就容易多了，可以少了码反变换器模块，调制部分和前面相同，解调少有改变，总的系统设计图如下：
图 4-8 2DPSK差分相干解调器系统图
经过带通滤波器的信号和它延迟一个Ts的信号相乘，然后经过低通滤波器，抽样判决器，完成解调。
a、b、c、d、e各点的波形可以通过示波器（scope1）观察得到，波形如图4-9所示。
调制解调结果如图4-10所示。
图 4-10 2DPSK差分相干解调输出波形
图4-9 a、b、c、d、e各点输出波形图
解调后的波形表明相干解调和差分解调的过程不一样，但结果一致，同样可以改变信号源，输入不同的信号，可以得到对应的解调信号。
第五章：心得体会
通过三四天的学习和设计，作出了这次课程设计。
开始的时候做的还算顺利，到仿真系统的时候，就乱了手脚。
面对simulink这个以前没接触的工具，要做出通信系统的仿真，真是一件难事。
于是通过各种渠道学习simulink ，两天的时间做本设计的第一个仿真，总是达不到差分编码的效果，各部分出错。
当各种错误被纠正后，终于达到了理想的差分码，同时也熟悉simulink的基本功能模块。
此时想到了爱迪生，成功是百分之一的灵感加百分之九十九的汗水。
做出差分码，后面的仿真如顺水行舟一般，做起来容易多了，最终做出了仿真达到了比较满意的效果，出现了比较完美的波形，擦了擦汗水，比较欣慰。
通过这次课程设计，进一步的学习了通信原理，对2DPSK 差分相干解调的各个过程已
经非常了解了。
还进一步的学习的matlab的运用，感觉付出努力会有很大的收获的。
总之，这次课程设计是有意义和有趣的，能锻炼创新和自学能力。
参考文献：
[1]《通信原理（第六版）》樊昌信曹丽娜国防工业出版社
[2]《通信原理与通信技术（第二版）》张卫钢吴潜蛟任卫军西安电子科技大学出版
[3] 《simulink同心坊镇开发手册》孙屹吴磊国防工业出版社。