2DPSK调制器(课程设计)(可打印修改)
2dpsk的课程设计
2dpsk的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解2DPSK（二维相位偏移键控）的基本概念，掌握其调制解调原理。
2. 学生能运用2DPSK的相关知识，分析其在通信系统中的应用和优势。
3. 学生能掌握2DPSK与2D FSK、2D QPSK等其他调制方式的区别和联系。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计简单的2DPSK调制解调系统。
2. 学生能够通过实验和仿真，验证2DPSK系统的性能，并分析其影响因素。
3. 学生能够运用相关软件工具，对2DPSK通信系统进行建模和仿真。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对通信科学的兴趣，激发探索精神，提高创新意识。
2. 学生通过团队合作，培养沟通协调能力和团队精神。
3. 学生能够认识到通信技术在国家发展和社会进步中的重要作用，增强社会责任感。
课程性质：本课程为高二年级通信技术课程的拓展内容，以理论教学和实践操作相结合的方式进行。
学生特点：学生已具备一定的物理和数学基础，对通信技术有一定了解，但2DPSK相关知识尚未接触。
教学要求：教师需以生动的案例引入，结合实际应用场景，激发学生兴趣。
注重理论与实践相结合，提高学生的动手操作能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，因材施教，确保每个学生都能达到课程目标。
通过课程学习，使学生能够掌握2DPSK相关知识，提高通信技术素养。
二、教学内容1. 2DPSK基本概念：介绍2DPSK的原理、特点及其在通信系统中的应用。
- 章节：第二章第二节- 内容：2DPSK的定义、调制解调过程、信号空间图。
2. 2DPSK调制解调技术：讲解2DPSK的调制解调方法及其相关技术。
- 章节：第二章第三节- 内容：相位偏移、载波生成、差分检测、解调方法。
3. 2DPSK系统性能分析：分析2DPSK系统的性能及其影响因素。
- 章节：第二章第四节- 内容：误码率、抗干扰性能、信号带宽、功率效率。
4. 2DPSK与其他调制方式的比较：探讨2DPSK与2D FSK、2D QPSK等其他调制方式的区别和联系。
2DPSK数字调制电路课程设计
信息与电气工程学院课程设计说明书（2010/2011学年第一学期）课程名称2DPSK 数字调制电路设计通信0802 学生姓名： _____________ 上 _________________学 号： __________________ Q8031**** _________ 指导教师： _______________________________________设计周数： _____________on _________设计成绩： ________________________________________电子线路专业班级总体论述一、设计任务1、查阅相关资料，了解2DPSK通信系统的基本原理和数字信号的传输过程2、进行功能分析，给出设计方案3、熟悉所用器件的功能特性4、用分立器件设计电路原理图5、进行硬件制作及EWB仿真软件仿真6、进行调试，实现技术要求7、编写设计报告二、设计要求1、了解2DPSK系统包括几部分，及每部分的功能特性2、就其调制部分，利用分立元件搭建电路3、结合现有实验箱进行系统调试4、掌握理论联系实践的方法三、性能指标1、能在示波器上显示清晰地正弦波2、能根据波形的初始相位变化得出正确的相对码信息3、有相对码可得出正确的绝对码信息四、实际电路所能完成的功能在输入端接入一个时钟方波脉冲信号，在输出端显示初始相位交替变化的正弦波。
五、理论电路所能完成的功能在输入端任意接入一个包含信息的方波信号，在输出端用不同初始相位的正弦波表示出来。
方案选型一、设计电路使其能产生两种不同相位的正弦波1、利用74IS74 （双上升沿D触发器）对输入的时钟信号进行二分频，输出为原信号频率的一半的时钟方波信号2、利用放大器和电感电容组成滤波器（带通滤波器），将方波时钟信号转换成正弦信号3、射随器的输入阻抗答输出阻抗小，在电子技术中应用非常广泛。
它能使信号电压最大程度地往后传递。
因此利用射随器能够保证信号在传输过程中衰减最小。
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。
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课程设计报告
2dpsk课程设计报告一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握2DPSK信号的基本原理、调制解调方法以及应用场景。
具体包括：1.知识目标：学生能够理解2DPSK信号的定义、特点及其在数字通信中的应用；掌握2DPSK调制解调的基本原理和方法；了解2DPSK信号的性能评估指标。
2.技能目标：学生能够运用2DPSK调制解调方法进行数字通信系统的仿真和分析；具备对2DPSK信号进行调制解调的实际操作能力。
3.情感态度价值观目标：培养学生对通信技术的兴趣和好奇心，使其认识到2DPSK技术在现代通信领域的重要性，提高学生对科学技术的敬畏之心。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.2DPSK信号的基本原理：介绍2DPSK信号的定义、特点及其在数字通信中的应用。
2.2DPSK调制解调方法：讲解2DPSK调制解调的基本原理和方法，包括调制过程、解调过程以及调制解调器的实现。
3.2DPSK信号的性能评估：分析2DPSK信号的性能指标，如误码率、比特率等，了解影响2DPSK信号性能的因素。
4.2DPSK技术的应用：介绍2DPSK技术在数字通信领域的应用场景，如移动通信、卫星通信等。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行授课，包括：1.讲授法：通过讲解2DPSK信号的基本原理、调制解调方法及其应用，使学生掌握课程的基本知识。
2.讨论法：学生针对2DPSK技术的特点、性能评估及其应用进行课堂讨论，提高学生的思考和分析能力。
3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生更好地理解2DPSK技术在数字通信领域的应用。
4.实验法：安排实验室实践环节，让学生亲自操作2DPSK信号的调制解调过程，增强学生的实践能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用国内权威出版社出版的《数字通信》教材，作为学生学习的主要参考书。
2.参考书：提供国内外相关领域的经典著作、论文等参考资料，帮助学生拓展知识面。
04实验四 2DPSK实验(相位选择法)
实验四 2DPSK 实验（相位选择法）一、实验目的1、 学习2DPSK中频调制器原理。
2、 了解二相差分编译码原理和作用。
3、 相位选择法2DPSK中频调制器硬件实现方法。
4、 数字中频调制方式与的频带利用率。
二、实验仪器1、 计算机 一台2、 通信基础实验箱 一台3、 100MHz 示波器 一台三、实验原理数字通信最简单的调制器是2DPSK 调制器，也称二相相移键控，这种调制器把数字信息“1”和“0”分别用载波的相位0和π这两个离散值来表示。
其表达式为：)](cos[)(t t A t S c θω+=式中取值0或π是由数字信息比特取“1”或“0”决定。
在实际应用中，2PSK 调制器分为绝对调相和相对调相两种。
1、 绝对调相（BPSK ）利用载波相位的绝对数值来传送数字信息叫做绝对相移键控，也称BPSK 调制。
例如输入一串二进制数字序列 ，其值是“1”或“0”随机变化，经过BPSK 调相后，其相角按如下式变化：⎪⎩⎪⎨⎧===0,1,0)(kkbb t πθ2、 相对调相（DPSK ）为了克服BPSK 移相键控中的相位模糊问题，实际应用中常采用相对调相，或叫做差分移相键控，记作DPSK 。
它的调制规律与BPSK 的区别在于：以每个数字比特的载波相位为基准来取值。
也就是说，它利用了前后两个相邻比特的载波相位差来传送数字信息。
相位选择法2DPSK调制器框图如图4-1所示。
{d k }{b k }S (t)图4-1 相位选择法2DPSK 调制器原理框图DPSK 与BPSK 相比较，在具体电路实现时仅在BPSK 调制器增加一个差分编码器就构成了DPSK 调制器。
差分编码器的作用是把绝对二进制序列{b k}变换成相对二进制序列{d k},即：或1−⊕=k k k d b d相应的二相差分编译码器电路4-2（a ）、（b ）所示：{d（a ） （b ）图4-2 二相差分编译码器电路四、实验内容及步骤1、在MAXPLUSⅡ设计平台下进行电路设计1.1 2DPSK 电路设计电路原理图如图4-3所示。
通信原理2-实验09 二相BPSK(DPSK)调制解调实验(修改)
实验九二相BPSK(DPSK)调制解调实验实验九二相BPSK(DPSK)调制解调实验实验内容1.二相BPSK调制解调实验2.二相DPSK调制解调实验3.PSK解调载波提取实验一. 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。
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位键控。
图9-1是二相PSK（DPSK）调制器电路框图。
图9-2是它的电原理图。
1.载波倒相器模拟信号的倒相通常采用运放作倒相器，电路由U304等组成，来自1.024MHz载波信号输入到U304的反相输入端2脚，在输出端即可得到一个反相的载波信号，即π相载波信号。
为了使0相载波与π相载波的幅度相等，在电路中加了电位器W302。
2.模拟开关相乘器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相载波分别加到模拟开关1：U302：A的输入端（1脚）、模拟开关2：U302：B的输入端（11脚），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（13脚），它反极性加到模拟开关2的输入控制端（12脚）。
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，模拟开关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，模拟开关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，模拟开关1截止。
而模拟开关2的输入控制端却为高电平，模拟开关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K303合路叠加后输出为二相PSK调制信号，如图9-3所示。
K 302K 301绝对码与转换电路相对码32k H z 时钟入32K H z 伪码的方波电路C P L D213K 304312T P 304T P 302T P 301器T P 3030相载波载波反相3175π相载波开关1开关226反相器T P 307T P 305P S K 调制输出1K 303234相器加T P 306去K 701的3脚图10-1 P S K 调制及测量点分布原理框图来至增量调制ΔM 码数字信号输出128K H z 方波(1010码)64K H z 方波(1010码)1.024M H z 反相器图9－1 P S K 调制及测量点分布原理框图实验九二相BPSK(DPSK)调制解调实验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{a n}，通过差分编码器变成相对码序列{b n}，然后再用相对码序列{b n}，进行绝对移相键控，此时该调制的输出就是DPSK已调信号。
2DPSK的调制和解调(键控调制 相干解调)
2FSK 系统及其性能估计——— 2FSK 系统的键控非相干解调 1、实验目的：（1）了解2FSK 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2FSK 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 ＝20kbit/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和∆ϕ之间的关系为则一组二进制数字信息和其对应的2DPSK 信号的载波相位关系如下表所示数字信息和∆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。
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“”绝对码相对码载波DP SK 101100101 0 0 1 0 1 1 0 2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，{d n }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”。
2DPSK调制系统的设计
*****************实践教学*******************兰州理工大学计算机与通信学院2013年秋季学期通信技术创新课程设计题目：2DPSK调制系统的设计专业班级：通信工程四班姓名：张亚东学号：10250407指导教师：王维芳成绩：摘要本课设设计了差分编码移相键控(2DPSK)调制解调系统的工作流程图,并利用 MATLAB 软件对该的动态进行了模拟仿真。
利用仿真的结果,从基带信号的波形图可以衡量数字信号的传输质量。
由系统的输入和输出波形图可以看出,仿真实验过程良好。
2DPSK调制解调系统的仿真设计，为以后我们进一步研究基于MATLAB的通信实验仿真系统奠定了坚实的基础。
关键词调制解调、差分移相编码、仿真设计目录一、2DPSK基本原理 (3)1.1 2DPSK信号原理 (3)1.2 2DPSK信号的调制原理 (3)1.3 2DPSK信号的解调原理 (4)二、建立模型 (6)2.1 差分和逆差分变换模型 (6)2.2 带通滤波器和低通滤波器的模型 (6)2.3 抽样判决器模型 (6)2.4 结构图 (6)三、仿真 (7)3.1 2DPSK模拟调制和差分相干解调法仿真图 (8)3.2调试过程及结论 (9)课设总结 (11)参考文献 (12)附录 (13)一、2DPSK基本原理1.1 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。
通信原理课设2DPSK报告
武汉理工大学《通信原理》课程设计说明书
2D字频带通信系统，要求： (1) 按照 2DPSK 数字频带通信系统的原理对其结构进行设计； (2) 设计出各个模块的参数（例如码速率，载波频率，滤波器的传输特性等） ； (3) 用 Matlab 实现该数字通信系统并观察仿真并进行波形分析； (4) 系统的性能评价。
2. 基本原理
数字信号的传输方式分为两种，一种是基带传输，一种是频带传输。由于实际中的数 字信号往往具有丰富的低频分量，不适合在带通特性的信道中传输，因此必须用数字基带 信号对载波进行调制，从而使得信号能与信道的特性相匹配。2DPSK 是数字频带传输中的 一种常用的通信系统。
2.1 2DPSK 通信系统的调制方法
图 4 差分相干解调法关键节点波形 本次课程设计及采用相干解调法进行解调。
3
武汉理工大学《通信原理》课程设计说明书
3. 建立模型描述
3.1 模型概述
如前所述，本次课程设计所设计的 2DPSK 通信系统的调制部分采用模拟调制法，解 调部分采用相干解调-码反变换法， 在已调信号向解调器输入端输入的过程中引入加性高斯 白噪声的干扰，系统的原理框图如图 5 所示。
由表 1 可知，原始基带信号的码元宽度 Ts 1s ，码元传输速率 RB 1B 。高斯噪声源的 采样时间要远小于载波信号及原始基带信号的周期，这样做的目的是使得调制输出信号在 一个码元宽度的时间内所受到的高斯噪声的干扰的均值为零。 需要说明的是，上述参数的设置是为了使得仿真的结果更为直观，实际的 2DPSK 通 信系统的码元传输速率及载波功率要高得多。
目录
1. 2. 技术要求 .................................................................................................................................. 1 基本原理 .................................................................................................................................. 1 2.1 2.2 3. 2DPSK 通信系统的调制方法 ...................................................................................... 1 2DPSK 通信系统的解调方法 ...................................................................................... 2
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)。
基于System-view的2PSK和2dpsk调制与解调课程设计[精品文档]
![基于System-view的2PSK和2dpsk调制与解调课程设计[精品文档]](https://img.taocdn.com/s3/m/617e4600a98271fe910ef9d8.png)
通信原理仿真设计报告基于System view的2psk/2dpsk调制与解调学院：电子工程学院年级：2014级专业：通信工程组员：陈继锦 201412700223潘欢养 201412700244指导教师：林战平2016年 6月目录一、SystemView的基本介绍.................................................................................... *二、二进制相移键控（2PSK）的调制.................................................................... *三、2DPSK的调制和相关解调 ....................................................................... *四、结束语...................................................................................................... *五、参考文献.................................................................................................. *一、SystemView的基本介绍SystemView处SystemView借助大家熟悉的WindowsSystemView分析窗口。
系统设计窗口，包括标题栏、菜单栏、工具条、滚动条、提示栏、图符库和设计工作区。
所有形窗口显示输出的各种图SystemView运算。
例如信号的频谱图就可以很方便的在此窗口观察到。
SystemView1System View于各种线性或非线性控制系的设计和仿真。
用户在进System View配置的标库中调形式给出系统的仿真分析结果。
通信原理课程设计-连续波2DPSK调制器通信系统的设计与仿真
题目连续波2DPSK调制器通信系统的设计与仿真_ 班级_ __________________学号___________________姓名_________ _________________时间__________2011-1-1___________________ 景德镇陶瓷学院《通信原理课程设计》任务书目录1、设计要求 (1)2、2DPSK基本原理 (1)2.1 2DPSK信号原理 (1)2.2 2DPSK信号的调制原理 (2)2.3 2DPSK信号的解调原理 (3)2.3.1 2DPSK信号解调的极性比较法 (3)2.3.2 2DPSK信号解调的差分相干解调法 (3)3、建立模型 (4)3.1 差分和逆差分变换模型 (4)3.2 带通滤波器和低通滤波器的模型 (4)3.3 抽样判决器模型 (4)4.模型框图 (6)5 SystemView元件简介 (7)6 模块功能分析 (8)6.1 信号源source library (8)6.2 差分器 (8)6.3 调制和加噪模块 (9)6.4 解调模块 (9)7调试过程及结论 (12)7.1 极性比较法 (11)8心得体会 (15)9.参考文献 (16)1、设计要求1、整体框图设计：应完成整体构图的思想、设计与信号流程分析；2、单元电路设计：应标注元件符号、序号，主要元件应标注型号、参数，说明选用的理由，分析单元电路工作原理；3、整体电路设计：应实现各单元电路的衔接，完成整体电路原理图，列出整体电路的元件清单或者列出所需元素参数的清单；4、用Matlab或SystemView 实现该数字通信系统。
2、 2DPSK基本原理2.1、 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。
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2DPSK调制器文章作者:汪兴华日期:2004-01-081.1中文摘要和关键字本次课程设计实现载波的2DPSK调制输出。
晶振电路产生10MHz 正弦波，经过74LS190的10分频，一路通过74LS74D1触发器产生触发器输出Q端产生正相的载波,另外一端产生反相载波,实现载波的两路输出。
经过74LS153数据选择器，m序列对载波进行相位选择，形成BPSK的调制。
要实现2DPSK调制需要在74LS164的输出端再加74LS74的D2触发器，使绝对码输入成为相对码输出，成DPSK调制输出。
其间电路用到74LS04反相器,74LS86进行m序列产生的模2的反馈。
关键字：m序列，BPSK，2DPSK1.2 英文摘要和关键字Abstract: Research on 2DPSK modulate is an important aspect of research,the 2DPSK have more superiority,compared with other Signal modulate . The paper shows how the 2DPSK signal produce. In this class design we will use CMOS chip 74LS153, 74LS04 and so on.Keyword s: m sequence,BPSK,2DPSK第二章前言2.1 m序列m序列:m序列是最长线性反馈移存器序列的简称，是由带线性反馈的移存器产生的周期最长的一种序列。
具有较强的抗干扰能力和较低的截获概率，而且长的ｍ序列更容易在一定的强噪声中被提取，这样就能够充分保证数据的正常通信。
通常产生伪随机序列的电路为反馈移存器.一般说来,一个n级反馈移位寄存器可能产生的最大周期等于（2n-1）.现在我们引入M序列的本原多项式的概念。
若一个n次多项式f(x)满足以下条件（1）f(x)为既约的（2）f(x)可整除（x m+1）,m=2n-1（3）f(x)除不尽（x q+1）,q<m,则f(x)为本原多项式m序列通过线形反馈移位寄存器产生如图:（图1-2）设n级移位寄存器的初始状态:a-1,a-2,a-3,a-4,…a-n经过一次移位后，状态变为a0，a1，…a-n+1，经过n次移位以后状态变为a-n-1，a-n-…a1，a0。
2，本次课程设计产生周期为31的M序列根据周期P<=2n-1可以得之n=5,取x5+x2+1为本源多项式。
2.2 BPSKBPSK二进制移相键控，BPSK的信号形式一般表示为：即发送0时取0相位，发送1时取Π相位。
（图1-2）2.3 DPSKDPSK二进制差分移位键控是利用前后码元的相对载波相位值去表示数字信息的一种方式。
2DPSK波形的同一相位并不对应相同的数字信息符号，而前后码元相对相位的差才唯一决定信息符号。
（图1-3）假设相位偏移用Φ来表示并设Φ=П→数字信息“1”Φ=0→表示数字信息“0”则数字序列与2DPSK信号的码元相位关系可举例表示如下：数字信息：0 0 1 1 1 0 0 1 0 12DPSK信号相位：0 0 0 П 0 ППП 0 0 П或者表示为ППП 0 П 0 0 0 ПП 02DPSK二进制差分移位键控首先一定要规定参考相位或基准相位. DPSK二进制差分移位键控调制以及差分码的产生如下:（图1-4）第三章原理3.1M序列的产生通过上述知识的回顾与研究我们根据本次课程设计的要求进行电路设计,经过分析本次课程设计,我们可以将本次调制器分为三个功能部分进行功能的实现。
依次分为（1）M序列发生器（2）BPSK的实现（3）DPSK的实现。
下面将结合本次课程设计分三步进行原理分析，并附上电路图（1）M序列发生器:这是本次课程设计的重点也是难点。
主要利用的集成芯片为74LS164移位寄存器，74LS04反相器，74LS86异或，74LS30与非门。
利用晶振产生10MHz的载波，接移位寄存器74LS164的CP端使74LS164在时钟脉冲的作用下正常的工作依次实现2脚-3脚-4脚-5脚-6脚-10脚的移位，为实现M序列的产生。
应该避免全0状态的产生所以数据输入的1脚和2脚应该能自动状态的跳转，避开全0状态。
本次设计产生周期31的M序列根据周期P<=2n-1可以得之n=5,取x5+x2+1始状态: 10 0 0 00 1 0 0 01 0 1 0 00 1 0 1 01 0 1 0 11 1 0 1 01 1 1 0 10 1 1 1 01 0 1 1 11 1 0 1 1 0 1 1 0 10 0 1 1 0 0 0 0 1 11 0 0 0 1 1 1 0 0 01 1 1 0 0 1 1 1 1 01 1 1 1 1 0 1 1 1 10 0 1 1 1 1 0 0 1 11 1 0 0 1 0 1 1 0 01 0 1 1 0 0 1 0 1 10 0 1 0 1 1 0 0 1 00 1 0 0 1 0 0 1 0 00 0 0 1 0 0 0 0 0 1M序列的产生由上可见经过循环以后码序列的状态返回1 0 0 0 0 3.2M序列电路载波电路和M序列产生电路(图1-5)3.3BPSK和DPSK的实现BPSK的实现：载波通过触发器1，实现正相端和反相端的2路输出，由m序列进行载波的随机选择.从而实现BPSK.DPSK的实现：我们在BPSK实现的基础上加入上图（图1-4）的触发器实现差分码的输出。
实现（2）和（3）我们主要用到的芯片为74LS74集成D触发器,74LS190分频器和74LS153.数据选择器.由以上原理分析最后我们可以得到整个系统的原理图和电路图:(见下页)3.4系统电路图(下页)第四章调试4.1设计步骤根据电路图进行实际电路板的设计：首先根据电路图在电路板上进行总体排版,将芯片一次插上电路板。
可以先焊住一个脚这样防止松动，又可以防止全部焊接以后不能将芯片随意改变位置，有利于布局。
然后进行导线和芯片引脚的连接，这时需要的是仔细，全部电路线连接完毕以后，经过检验确实没有导线的连接错误，以后我们开始正式的焊接。
焊接主要要注意导线是否焊住，应该全力防止出现焊接点上出现虚焊的现象。
这样可以减少电路复查过程中的工作量。
第三部检查电路特别是不要有导线和芯片脚之间的漏焊。
第四经过检查电路没有问题可以进行调试。
原理部分已经说明本系统电路是分为3个部分，所以具体实现的过程中我们先进行M序列产生电路的调试，通过示波器观察调试，一直到M序列产生没有错误以后，我们进行2，3步骤电路的设计。
第二和第三步骤电路的调试主要看载波经过74LS190分频后的载波输出,和最后的DPSK的输出.因为实验仪器的精度问题我们在做这些工作的时候一定要注意细心。
通过以上理论上的设计，进行下一步实际的调试，在调试过程中我主要出现了一下几个典型的问题。
4.2调试过程中出现的问题：1.载波线路输出端正弦波形时有时无。
解决的方法：这个问题是我出现的第一个问题，按照道理来说这个电路的实现是非常简单的一个电路。
首先因此从理论上我排除了我电路的问题，经过检查电路图确实是没有问题，通过示波器检查发现74LS04连接晶振的引脚，表笔按住的时候有载波，不按住又没有。
初步判断是接触不良。
经过仔细查看确实发现芯片的底座有问题，这个问题出现在芯片上芯片和底座接触不良。
解决方法：更换底座，问题随之解决。
2.在74LS164的输出端没有M序列的产生：解决方法：在载波完全正常的情况下，发现74LS164的输出端没有m序列的输出，示波器得表笔接输出端是呈现直接重复的波形。
不是要求的m序列。
这个部分线路相对于载波产生电路是比较复杂，首先我还是先检查纸上的电路图，经检查发现导线连接线路是正确的。
然后我集中的重点就是74LS164，做为一个芯片应该从原理上进行掌握。
经过分析确定问题确实出现在74LS164得输出高位上。
由于本次课程设计的要求m序列的n=5，而74LS164是一个8位的移位寄存器。
一开始我将芯片输出的高3位连接在一起，认为这样才能产生5位的移位寄存。
后来经过分析可以得知这个是错误的，高3位连接在一起移位后会出现逻辑电路上的混乱。
将11，12，13脚和10脚不连接以后，经示波器分析屏幕上出现清晰的m序列输出，问题得以解决。
3.DPSK最后信号输出不明显：首先我觉得出现这个问题的原因是多方面的第一个你本身系统电路的问题,由于用到的芯片的数量增多,线路出现不稳定的几率也是提高的.第二个10Mhz的载波经过10分频以后示波器上载波波形和M序列波形已经没有第一步单M序列产生电路时候出现的波形那么清晰了,也就是说示波器本身我觉得精度问题.第二示波器的调节,2DPSK 的输出波形应该是出现相位的翻转的因此我们在调节的时候要小心仔细,这样才能调出,2DPSK的输出波形。
4.出现线路的错误连接和漏接：解决的方法只有仔细对线路兔进行复查，主要原因是电路的连接是一个精细的工作不容出现一点错误，漏接主要是在芯片的电源线和地线的部分出现漏接。
由此通过理论上问题的分析和实际的调试电路功能，排除上述问题后电路要求的功能得以实现。
第五章小结通信原理课程设计小结：通过这次课程设计我学到了很多，首先对通信中的BPSK.DPSK通信方式有了更加深入的理解，对M序列的应用也有了自己的认识。
感觉实践和理论的学习是相互互补的，通信原理的课程学习让我懂得了理论知识，课程设计使我感性上认识了这些知识。
通过这次课程设计，我意识到了我对这门课掌握还有不定的不足，还有许多的知识我不了解；有的是一知半解；有的即使原理懂了，但在应用方面却是丝毫不知。
所以在今后的学习中，我会更加努力，不仅要学好理论知识，还要把它联系到实践中去，使两者很好的结合起来，互补互助。
在这次课设中，还加强了我们的团队合作精神与动手能力。
这在课本知识中是很难学到的，所以这种机会对我们来说是难得的，应当好好珍惜。
总之通过这次课程设计我觉得做任何事情都要努力，只有努力才能将事情很好的完成。
第六章参考书目6.1参考书目电子技术基础(数字部分) 主编:康华光副主编邹寿彬高等教育出版社通信原理(第五版) 樊昌信张甫翊徐炳祥吴成柯编著国防工业出版社。