通信原理 数字频带通信系统的设计与仿真分析
通信工程——数字基带传输系统的仿真设计
通信原理课程设计说明书目录1、课程设计的目的及意义2、数字基带传输系统理论知识介绍3、设计步骤4、源程序及运行结果5、心得体会6、参考文献1、课程设计的目的及意义随着通信技术的飞速发展,通信系统的结构和功能变得越来越复杂,为了高效地完成各类研发工作,需要借助计算机辅助分析和设计工具。
通过仿真,学生可以更好地理解理论课程中所涉及到的概念、原理与计算方法。
由于在理论课上必须将复杂性限制在较低的程度,以保证能够进行分析。
在仿真过程中,允许我们方便地改变系统参数,而且通过仿真结果进行交互式和可视化的显示,可以迅速评估这些改变的影响,因此可以学习到更复杂和更实际的系统工作特性。
通过课程设计的实践学习,培养学生的设计能力和解决实际问题的能力。
这次课程设计以仿真形式进行,使学生能够掌握一种基本的仿真软件对通信系统进行仿真。
数字基带传输系统是《通信原理》课程中非常重要的一部分基础性内容为了使学生加深列通信系统的理解,其中的一些概念、原理往往需要用实验来澄清,但是该实验的实验板在市场上没有销售,而且该实验几乎无法用硬件实现;一些替代性的实验,其实验结果由于受多种因素影响,也往往不能满足要求.因此,开发一套数字基带传轱系统仿真实验软件是很有必要的。
在仿真软件设计中采用了 Mathworks 公司的 MATLAB 作为仿真工具,其仿真平台SIMUINK 具有可视化建模和动态仿真的功能。
用 SIMULINK 构造仿真系统,方法简单直观,开发的仿真系统使用时间流动态仿真,可以准确描述真实系统的每一细节,并且在仿真进行的同时具有较强的交互功能,易于使用。
另外该软件还具有较好的可扩展性和可维护性。
本次课程设计采用仿真工具 SIMUIINK,设计数字基带传输系统仿真实验软件的系统定义、模型构造的过程.通过对仿真结果分析和误码性能测试表明,该仿真系统完全符合实验要求。
MATLAB是矩阵实验室(Matrix Laboratory)的简称,是美国MathWorks公司出品的商业数学软件,用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境,主要包括MATLAB和Simulink两大部分。
通信原理综合实验数字频带传输系统的仿真报告
课程名称数字通信综合实验题目数字频带传输系统的仿真专业电子信息工程班级学号姓名指导教师地点时间:2015年7月04日至2015年7月08日摘要此次课程设计主要运用MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台对2ASK频带传输系统仿真,并把运行仿真结果输入到显示器,根据显示器结果分析设计的系统性能。
在设计中,目的主要是仿真通信系统中频带传输技术中的ASK调制。
产生一段随机的二进制非归零码的频带信号,对其进行ASK调制后再加入加性高斯白噪声传输,在接收端对其进行ASK解调以恢复原信号,观察还原是否成功。
通过Simulink的仿真功能摸拟到了实际中的2ASK 调制与解调情况。
关键词:Simulink ;高斯白噪声;调制与解调第1章前言 (4)1.设计平台 (4)2. Simulink (5)第2章通信技术的历史和发展 (7)2.1通信的概念 (7)2.2 通信的发展史简介 (9)2.3通信技术的发展现状和趋势 (9)第3章2ASK的基本原理 (10)3.1 2ASK定义 (10)3.2 2ASK的调制 (11)3.3 2ASK的解调 (11)第4章2ASK频带系统设计方案 (12)4.1仿真系统的调制与解调过程 (12)4.2 SIMULINK下2ASK系统的设计 (12)第5章仿真结果分析 (17)第6章出现的问题及解决方法 (23)第7章总结 (24)参考文献 (24)第1章前言在现代数字通信系统中,频带传输系统的应用最为突出。
将原始的数字基带信号,经过频谱搬移,变换为适合在频带上传输的频带信号,传输这个信号的系统就称为频带传输系统。
在频带传输系统中,根据数字信号对载波不同参数的控制,形成不同的频带调制方法。
幅移键控法(ASK)的载波幅度是随着调制信号而变化的,其最简单的形式是,载波数字形式的调制信号在控制下通断,此时又可称作开关键控法(OOK)。
本设计中选择正弦波作为载波,用一个二进制基带信号对载波信号的振幅进行调制,载波数字信号1或0的控制下通或断,在信号为1的状态载波接通,此时传输信道上有载波出现;在信号为0的状态下,载波被关断,此时传输信道上无载波传送,调制后的信号的频带宽度为二进制基带信号宽度的两倍,此制称为二进制振幅键控信号。
数字通信综合实验报告--数字频带传输系统仿真(用Simulink实现)陈信
广东石油化工学院计算机与电子信息学院综合实验报告课程名称数字通信综合实验题目:数字频带传输系统的仿真(用Simulink实现)专业电子信息工程班级电信12-***学号 120344901**姓名 *********指导教师陈信地点主楼8楼通信实验室时间:2015年5月04日至2015年5月08日目录一、目的和要求 (1)二、实验原理 (2)三、实验内容 (3)四、系统设计 (3)4.1、ASK调制 (3)4.2、ASK调制与解调 (5)五、实验结果与分析 (9)六、心得体会 (12)七、参考文献 (13)一、目的和要求目的:这次课程设计主要是运用MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台对2ASK频带传输系统仿真,并把运行仿真结果输入到显示器,根据显示器结果分析设计的系统性能。
在设计中,目的主要是仿真通信系统中频带传输技术中的ASK调制。
产生一段随机的二进制非归零码的频带信号,对其进行ASK调制后再加入加性高斯白噪声传输,在接收端对其进行ASK解调以恢复原信号,观察还原是否成功。
通过Simulink的仿真功能摸拟到了实际中的2ASK调制与解调情况。
数字频带传输系统的仿真(用Simulink实现)要求:含纠错编译码、2ASK/2FSK/2PSK/2DPSK调制与解调4种方式中的一种和高斯白噪声的信道。
1.画出系统结构图。
2.绘制出基带信号、已调信号、解调信号波形和它们频谱图,列出各simulink模块参数设计界面和眼图。
、二进制振幅键控原理(2ASK )数字幅度调制又称幅度键控(ASK ),二进制幅度键控记作2ASK 。
2ASK 是利用代表数字信息“0”或“1”的基带矩形脉冲去键控一个连续的载波,使载波时断时续地输出。
有载波输出时表示发送“1”,无载波输出时表示发送“0”。
2ASK 信号可表示为t w t s t e c cos )()(0= (2-1) 式中,c w 为载波角频率,s(t)为单极性NRZ 矩形脉冲序列)()(b n n nT t g a t s -=∑ (2-2) 其中,g(t)是持续时间b T 、高度为1的矩形脉冲,常称为门函数;n a 为二进制数字⎩⎨⎧-=P P a n 101,出现概率为,出现概率为 (2-3)2ASK/OOK 信号的产生方法通常有两种:模拟调制(相乘器法)和键控法。
通信原理综合实验数字频带传输系统的仿真报告解析
课程名称数字通信综合实验题目数字频带传输系统的仿真专业电子信息工程班级学号姓名指导教师地点时间:2015年7月04日至2015年7月08日摘要此次课程设计主要运用MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台对2ASK频带传输系统仿真,并把运行仿真结果输入到显示器,根据显示器结果分析设计的系统性能。
在设计中,目的主要是仿真通信系统中频带传输技术中的ASK调制。
产生一段随机的二进制非归零码的频带信号,对其进行ASK调制后再加入加性高斯白噪声传输,在接收端对其进行ASK解调以恢复原信号,观察还原是否成功。
通过Simulink的仿真功能摸拟到了实际中的2ASK 调制与解调情况。
关键词:Simulink ;高斯白噪声;调制与解调第1章前言 (4)1.设计平台 (4)2. Simulink (5)第2章通信技术的历史和发展 (7)2.1通信的概念 (7)2.2 通信的发展史简介 (9)2.3通信技术的发展现状和趋势 (9)第3章2ASK的基本原理 (10)3.1 2ASK定义 (10)3.2 2ASK的调制 (11)3.3 2ASK的解调 (11)第4章2ASK频带系统设计方案 (12)4.1仿真系统的调制与解调过程 (12)4.2 SIMULINK下2ASK系统的设计 (12)第5章仿真结果分析 (17)第6章出现的问题及解决方法 (23)第7章总结 (24)参考文献 (24)第1章前言在现代数字通信系统中,频带传输系统的应用最为突出。
将原始的数字基带信号,经过频谱搬移,变换为适合在频带上传输的频带信号,传输这个信号的系统就称为频带传输系统。
在频带传输系统中,根据数字信号对载波不同参数的控制,形成不同的频带调制方法。
幅移键控法(ASK)的载波幅度是随着调制信号而变化的,其最简单的形式是,载波数字形式的调制信号在控制下通断,此时又可称作开关键控法(OOK)。
本设计中选择正弦波作为载波,用一个二进制基带信号对载波信号的振幅进行调制,载波数字信号1或0的控制下通或断,在信号为1的状态载波接通,此时传输信道上有载波出现;在信号为0的状态下,载波被关断,此时传输信道上无载波传送,调制后的信号的频带宽度为二进制基带信号宽度的两倍,此制称为二进制振幅键控信号。
数字频带通信系统仿真
数字频带通信系统仿真数字频带通信系统仿真数字频带通信系统是一种利用数字信号传输信息的通信系统。
它主要通过将模拟信号转换为数字信号来实现传输。
数字频带通信系统仿真就是对数字频带通信系统进行模拟网络测试和评估的过程。
数字频带通信系统仿真的目的是验证数字频带通信系统的性能,发现并改正系统的缺陷,为系统升级提供数据支持。
数字频带通信系统仿真能够消除数字频带通信系统在实际网络中的误差和噪音,提高数字频带通信系统的精度和可靠性。
同时也能够对数字频带通信系统中的各种参数进行测试和分析,找出系统中的瓶颈,优化系统的效率。
数字频带通信系统仿真通常包括以下步骤:首先,需要确定仿真系统的目标。
通过确定系统的目标,可以确保仿真系统的设计和实施为用户提供有意义的结果。
目标通常包括测试和评估数字频带通信系统的各种参数,如可靠性、响应时间、吞吐量、延迟等。
其次,需要设计仿真系统。
这涉及到仿真系统的整体结构和各个模块的设计。
仿真系统的结构应该清晰明了,每个模块必须与其他模块互相协调,每个部分的交互必须能够实现模拟真实系统的操作。
然后,需要确定仿真的输入和输出。
仿真的输入可以是真实网络数据或人工输入数据,仿真的输出需要包括仿真测试结果、统计数据、网络流量图表等。
接下来,需要实现仿真系统。
此步骤包括开发软件工具和编写仿真脚本。
此外,还需要进行仿真系统的数据生成、分析和处理,以便为仿真结果提供有价值的数据。
最后,需要执行仿真系统并分析结果。
执行仿真系统需要权衡时间、物力和财务方面的成本。
通过分析仿真结果,可以识别系统的性能瓶颈、检测系统的问题并进行优化、评估系统的可靠性和准确性。
分析不断演变的仿真数据可以帮助发现随时间而变化的趋势和瓶颈。
最后,还可以将仿真数据与实际网络数据进行比较。
总之,数字频带通信系统仿真对于评估系统的各种参数、检测系统的问题以及优化系统的性能和可靠性至关重要。
其有效性和准确性可以从多个方面确保网络的高品质和高可靠性运行。
(优质)(通信企业管理)数字频带通信系统仿真
h=tf(num,den);%获得滤波器传递函数%滤波 x=lsim(h,sig_mul,tau);%运用模拟滤波器对信号进行滤波 F(Fx)/2+1));%解调信号频谱 f1=(0:length(Fx)-1)*f/length(Fx)/2;%解调信号频谱带宽 subplot(3,2,2)%子图分割 plot(tau,x),title('解调输出波形')%画出滤波后的波形 gridon%添加网格 axis([TminTmax-0.30.8])%设置坐标范围 subplot(323); plot(f1,Fx),title('解调信号频谱');%解调信号频谱 gridon%添加网格 axis([TminTmax-0.30.8])%设置坐标范围 th=0.25;%抽样判决的阈值设置 t_judge=(0:Lm-1)*Lcarry1+Lcarry1/2;%抽样判决点的选取 y=(x(t_judge))';%抽样判决时刻时的信号值 y_judge=1*(y>=th)+0*(y<=th);%抽样判决信号值的 0 阶保持 y_value=kron(y_judge,ones(size(carry1)));%抽样判决后的数字信号波形 n_tau=tau+0.5/F;%抽样判决后的信号对应的时间 subplot(3,2,4)%子图分割 plot(n_tau,y_value),title(' 抽 样 判 决 后 的 数 字 信 号 波 形 ')% 画 出 抽 样 判 决 % 后%%的数字%%信号波形
分析结果:解调信号的频谱没出来,检查代码终究还是没找到问题 所在。解调抽样后恢复原二进制序列。 3、2FSK 调制解调原理与系统仿真
3.1、2FSK 调制原理 2FSK 是利用数字基带信号控制在波的频率来传送信息。例如, 1 码用频率 f1 来传输,0 码用频率 f2 来传输,而其振幅和初始相 位不变。故其表示式为: 式中,假设码元的初始相位分别为和;和为两个不同的码元的角频 率;幅度为 A 为一常数,表示码元的包络为矩形脉冲。 2FSK 信号的产生方法有两种:
数字频带系统的设计与仿真
******************实践教学*******************春季学期通信系统仿真训练题目: 2FSK数字频带系统设计与仿真专业班级:姓名:学号:指引教师:成绩:摘要本文简介了2FSK系统两种解调方式:相干解调和非相干解调。
本次课程设计重要运用MATLAB仿真2FSK系统调制与解调过程,实现2FSK调制与解调,重要采用相干解调方式解调2FSK。
一方面,运用Matlab仿真出2FSK调制信号、载波信号、以及已调信号波形图和频谱图,第二,在仿真出波形图和频谱图基本之上,通过程序编出在不同信噪比状况下,2FSK误码率分析,画出误码率与信噪比关系图。
核心词:仿真 FSK 误码率信噪比目录前言..................................................................... 错误!未定义书签。
一. 基本原理............................................................. 错误!未定义书签。
1. 2FSK简朴简介.................................................... 错误!未定义书签。
2. 2FSK调制原理.................................................... 错误!未定义书签。
3. 2FSK解调........................................................ 错误!未定义书签。
二、设计思路............................................................. 错误!未定义书签。
1.matlab简朴简介..................................................... 错误!未定义书签。
数字频带通信系统的设计及仿真设计
题目:数字频带通信系统的设计及仿真目录1、引言 (1)2、2ASK数字传输系统设计及参数计算 (3)3、Matlab/Simulink仿真 (5)4、总结 (10)1、引言1.1 语音传输现状1.1.1 现代通信传输介质1、有线通信介质包括架空明线,双绞线,同轴电缆,光缆等。
(1)架空明线是一种最早发展和使用的传输介质,它的通信容量较小而且很容易受外界干扰,线路损耗也大,早期使用的长途电话线就是架空明线。
(2)双绞线也称为双扭线,是最古老但又最常用的传输媒体。
把两根互相绝缘的铜导线并排放在一起,然后用规则的方法绞合起来而构成双绞线。
在现代家庭通信网络中,双绞线又是必不可少的一部分。
(3)由于同轴电缆比双绞线有优越的频率特性,现已被广泛用于较高速率和较高频率的数字数据传输中。
同轴电缆同双绞线相比,频带宽,传输数据速率高,传输距离大,抗干扰能力强,目前普遍用于长距离的电话或电报传输,有线电视,局域网络和短距离系统连的通信线路。
(4)光纤通信就是利用光导纤维传递光脉冲来进行通信,光导纤维是一种能够传导光信号的极细(50μm~100μm)而柔软的介质。
光纤在任何时间都只能单向传输,因此,要实行双向通信,它必须成对出现。
2、无线通信包括红外通信,激光通信和微波通信。
由于它们都是沿直线传播的,有时也称它们为视线媒体,因为这三种技术都需要在发送方面和接受方面有一条视线通路。
红外通信和激光通信将要传输的信号分别转换成红外光信号和激光信号,直接在空间传播。
微波的频率范围为300MHz~300GHz,但主要是使用2~40GHz的频率范围,在自由空间主要是直线传播。
由于微波会穿透电离层而进入宇宙空间,因此微波通信分为两种主要方式:地面微波接力通信和卫星通信。
1.1.2 移动通信移动通信(Mobile communication)是移动体之间的通信,或移动体与固定体之间的通信。
移动通信系统由两部分组成:(1) 空间系统;(2) 地面系统:①卫星移动无线电台和天线;②关口站、基站。
课程设计-----数字通信系统的仿真与原理分析
课程设计(论文)任务书课题名称:数字通信系统的仿真与原理分析完成期限:2009年 12月25日至2010年1 月3日院系名称电子信息工程学院指导教师 XXX 专业班级电信XX 指导教师职称 XXX学生姓名 XXX 学号XXX一、课题训练内容:(1)利用Simulink(CAD软件、SystemView)等仿真软件对数字通信的原理进行仿真,并结合通信原理实验箱进行的实验较分析讨论;掌握系统各功能模块的基本工作原理.(2)培养并掌握通信系统设计的基本思路和方法:(3)能提高学生对所学理论知识的理解能力;(4)能提高和挖掘学生对所学知识的实际应用能力即创新力;(5)提高学生的科技论文写作能力。
二、课程设计的任务及要求1)基本要求:(1)学习Simulink(或SystemView)仿真软件:验证实验结果(2)对需要仿真的通信系统各功能模块的工作原理进行分析;(3)提出系统的设计方案,选用合适的模块;(4)对所设计系统进行仿真,并对仿真过程进行屏幕录像(5)结合实验箱的试验对仿真结果进行分析,并将仿真过程录像发到82112496@。
2)课程设计论文编写要求(1)要按照设计报告的规格打印(2)课程设计包括目录、绪论、正文(3)装订按学校的统一要求完成(4)论文中如果有框图或原理图直接copy的按不及格处理;论文雷同的成绩为不及格3)答辩标准:(1)完成原理分析(20分)(2)系统方案选择(30分)(3)结合实验箱仿真结果分析(30分)(4)课程设计论文写作(20)三、主要参考资料:樊昌信,曹丽娜《通信原理》(第六版),国防工业出版社2006年摘要本文首先介绍了一种常用的仿真软件System View,即它是一个信号级的系统仿真软件,主要用于电路与通信系统的设计、仿真,是一个强有力的动态系统分析工具,能满足从数字信号处理、滤波器设计、直到复杂的通信系统等不同层次的设计、仿真要求。
然后详细介绍了System View的安装及操作方法,对软件中各菜单进行了阐述。
数字基带传输系统仿真实验
数字基带传输系统仿真实验一、系统框图一个数字通信系统的模型可由下图表示:信源信道数字信源编码器调制器编码器数字信源噪声信道信道数字信源信宿译码器解调器译码器数字信宿编码信道数字通信系统模型从消息传输角度看,该系统包括两个重要的变换,即消息与数字基带信号之间的变换;数字基带信号与信道传输信号之间的变换。
在数字通信中,有些场合可以不经过载波调制和解调过程而让基带信号直接进行传输。
称为基带传输系统。
与之对应,把包括了载波调制和解调过程的传输系统称为频带传输系统。
无论是基带传输还是频带传输,基带信号处理是必须的组成部分。
因此掌握数字基带传输的基本理论十分重要,它在数字通信系统中具有普遍意义。
二、编程原理1. 带限信道的基带系统模型(连续域分析)X(t) y(t){}a, 输入符号序列―― lL,1dtatlT()(),,,T, 发送信号―― ――比特周期,二进制,lbbl,0码元周期,jft2,, 发送滤波器―― G(),或Gf()或gtGfedf()(), TT,TT,,, 发送滤波器输出――L,1xtdtgtatlTgt()()*()()*(),,,,,TlbTl,0 L,1=()agtlT,,lTsl,0, 信道输出信号或接收滤波器输入信号(信道特性为1) ytxtnt()()(),,,jft2,G(),Gf()gtGfedf()(),, 接收滤波器―― 或或 RR,RR,,, 接收滤波器的输出信号rtytgtdtgtgtntgt()()*()()*()*()()*(),,,RTRR,1L ()(),,,agtlTnt,lbR,0l,jft2,gtGfCfGfedf()()()(), 其中 ,TR,,(画出眼图)lTlL,,, 01, 如果位同步理想,则抽样时刻为 brlTlL() 01,,,, 抽样点数值为 (画出星座图) b,{}a, 判决为 l2. 升余弦滚降滤波器(1),,,Tf,||,s,T2s,,TT1(1)(1),,,,,,,,,ss Hfff()1cos(||),||,,,,,,,,TTT2222,,,ss,,(1),,f0,||,,T2s,1式中,称为滚降系数,取值为, 是常数。
通信原理数字频带通信系统的设计与仿真分析分析
2PSK数字频带通信系统设计
2PSK数字频带通信系统的设计与实现摘要:数字通信系统分为数字频带传输通信系统、数字基带传输通信系统、模拟信号数字化传输通信系统。
本次课程设计主要是利用matlab中的simulink模块对频带传输系统进行仿真。
在设计频带传输系统时,通过对原理的分析和实现过程中的实际操作问题的解决方便,采用的方案是用2PSK 的调制方式,首先对信号进行PSK调制,并把运行仿真结果输入到示波器,根据示波器结果分析设计的系统性能。
再通过加入高斯白噪声传输信道,接着在接收端对信号进行PSK解调,采用相干解调法,最后把输出的信号和输入的信号进行比较。
通过最后仿真结果可知,在仿真过程中存在着一定的误码,该信号频带传输通信系统已初步实现了设计指标并可用于解决一些实际性的问题。
关键词:数字频带;2PSK调制;高斯白噪声;Simulink;目录第1章绪论 (1)1.1 背景 (1)1.2 选题的目的和意义 (1)1.3 本课程设计的主要内容 (2)第2章2PSK信号调制与解调的基本原理 (3)2.1 总体思想 (3)2.2 2PSK信号的产生 (3)2.3 2PSK信号的解调原理及抗噪声性能 (5)2.3.1 2PSK信号的解调原理 (5)2.3.2 2PSK信号相干解调误码率的计算 (6)第3章 simulink的介绍 (9)3.1 Simulink相关内容 (9)3.2 Simulink仿真原理 (9)3.3 Simulink仿真过程 (9)第4章 2PSK数字调制与解调系统的设计 (11)4.1整体电路设计 (11)4.2 2PSK信号调制模块设计 (11)4.3 2PSK信号解调模块设计 (13)4.4 误码率计算模块设计 (15)第5章仿真实现 (18)5.1 matlab仿真结果分析 (18)5.2误码率分析 (20)5.3仿真过程出现的问题 (20)第6章总结 (21)参考文献 (22)第1章绪论1、1 背景数字基带信号是低通型信号,其功率谱集中在零频附近,它可以直接在低通型信道中传输。
通信原理 数字频带通信系统的设计与仿真分析
目录前言 (1)1 数字频带通信系统原理 (2)1.1 二进制振幅键控(2ASK) (2)1.2 二进制频移键控(2FSK) (5)1.3二进制相移键控(2PSK) (7)1.4 正交相移键控(QPSK) (10)2 Matlab/Simulink介绍 (15)2.1 Matlab简介 (15)2.2 Simulink简介 (15)2.1.1 Simulink基本模块库 (15)2.1.2 Simulink建模仿真的一般过程 (17)2.3 Simulink在通信仿真中的应用 (19)3利用Simulink进行模型建立和系统仿真 (21)3.1 2ASK的调制与解调仿真 (22)3.1.1 建立模型方框图 (22)3.1.2 参数设置 (23)3.1.3系统仿真及各点波形图 (24)3.1.4 误码率分析 (25)3.2 2FSK的调制与解调仿真 (25)3.2.1 建立模型方框图 (25)3.2.2 参数设置 (26)3.2.3系统仿真及各点波形图 (29)3.3 2PSK的调制与解调仿真 (31)3.3.1 建立模型方框图 (31)3.3.2 参数设置 (31)3.3.3系统仿真及各点波形图 (34)3.4 QPSK的调制与解调仿真 (35)3.4.1 建立模型方框图 (35)3.4.2 参数设置 (36)3.4.3系统仿真及各点波形图 (38)总结 (40)参考文献 (41)前言随着现代通信系统的飞速发展,计算机仿真已经成为分析和设计通信系统的主要工具,在通信系统的研发和教学中具有越来越重要的意义。
在当代社会中,信息的交换日益频繁,随着通信技术和计算机技术的发展及它们的密切结合,通信能克服对空间和时间的限制,大量的、远距离的信息传递和存取已成为可能。
展望未来,通信技术正在向数字化、智能化、综合化、宽带化、个人化方向迅速发展,各种新的电信业务也应运而生,正沿着信息服务多种领域广泛延伸。
Simulink是The MathWorks公司开发的用于动态系统和嵌入式系统的多领域仿真和基于模型的设计工具,常集成于MathWorks公司的另一产品MATLAB中与之配合使用。
通信原理课程设计基于systemview的多进制数字调制系统的仿真毕业论文
基于systemview的多进制数字调制系统的仿真目录绪论错误!未定义书签。
第一章Systemview软件简介错误!未定义书签。
1.1S YSTEMVIEW软件特点错误!未定义书签。
1.2使用S YSTEMVIEW进行系统仿真的步骤错误!未定义书签。
1.3S YSTEM V IEW的工具栏错误!未定义书签。
1.4S YSTEM V IEW的图标库5第二章多进制振幅键控(MASK)系统的设计错误!未定义书签。
2.1多进制振幅键控(4ASK)的调制与解调错误!未定义书签。
2.1.1多进制振幅键控(4ASK)的调制解调原理错误!未定义书签。
2.24ASK的调制解调仿真设计错误!未定义书签。
2.34ASK的仿真结果和分析错误!未定义书签。
第三章 MFSK仿真系统的设计错误!未定义书签。
2.1多进制移频键控(MFSK)的调制与解调错误!未定义书签。
2.1.1MFSK的调制解调原理错误!未定义书签。
2.2MFSK的调制解调仿真设计错误!未定义书签。
2.3仿真结果分析错误!未定义书签。
第四章MPSK仿真系统的设计163.1多进制相移键控(MPSK)的调制与解调163.2MFSK的调制解调仿真设计错误!未定义书签。
3.3仿真结果分析结束语错误!未定义书签。
参考文献错误!未定义书签。
辞错误!未定义书签。
绪论数字通信系统,按调制方式可以分为基带传输和带通传输。
数字基带信号的功率一般处于从零开始到某一频率(如0~6M)低频段,因而在很多实际的通信(如无线信道)中就不能直接进行传输,需要借助载波调制进行频谱搬移,将数字基带信号变换成适合信道传输的数字频带信号进行传输,这种传输方式,称为数字信号的频带传输或调制传输、载波传输。
所谓调制,是用基带信号对载波波形的某参量进行控制,使该参量随基带信号的规律变化从而携带消息。
对数字信号进行调制可以便于信号的传输;实现信道复用;改变信号占据的带宽;改善系统的性能。
和模拟调制不同的是,由于数字基带信号具有离散取值的特点,所以调制后的载波参量只有有限的几个数值,因而数字调制在实现的过程中常采用键控的方法,就像用数字信息去控制开关一样,从几个不同参量的独立振荡源中选参量,由此产生的三种基本调制方式分别称为振幅键控(ASK,Amplitude-Shift keying)、移频键控(FSK,Frequency-Shift keying)和移相键(PSK,Phase-Shift keying )或差分移相键(DPSK,DifferentPhase-Shift keying)。
数字信号的频带传输系统的仿真分析设计
数字信号的频带传输系统的仿真分析设计摘要本文首先介绍了通讯的历史和发展,随后介绍了数字信号的二进制和多进制对载波的幅度、频率或相位进行调制,并以幅度键控(ASK)为例利用MATLAB 集成环境下的Simulink仿真平台对调制解调的原理、过程以及特点进行深入了解以及各种模拟调制方式性能的比较。
对于不同的调制解调方式,让它们处于高斯白噪声或者随机环境下,对它们的信噪比、增益、误码率等进行对比分析,总结归纳出各自的优缺点以及应用。
关键字:二进制,多进制,MATLAB,Simulink,高斯白噪声ABSTRACTIn this paper, we first introduce the history and development of communication, then introduces the digital signal of binary and M-ary the carrier amplitude, frequency, or phase modulation, and amplitude shift control (ask) for example to use the integrated environment of MATLAB Simulink simulation platform of modulation and demodulation principle, process and characteristics of the deep understanding and various modulation performance simulation. For different modulation and demodulation, let them under Gaussian white noise or random environment, their signal to noise ratio, gain and bit error rate (BER) are compared and analyzed, summed up their respective advantages and disadvantages as well as application.Keywords: binary, multi band, MATLAB, Simulink, Gauss white noise目录摘要 (1)ABSTRACT (2)前言 (3)目录 (4)第1章通信技术的历史和发展 (5)1.1通信的概念 (5)1.2通信的发展史简介 (6)1.3通信技术的发展现状和趋势 (7)第2章数字信号频带传输系统的基本原理 (8)2.1数字信号的二进制调制 (8)2.1.1 幅度键控(2ASK) (8)2.1.2频移键控(2FSK) (10)2.1.3相移键控(2PSK) (13)2.2数字信号的多进制调制 (14)2.2.1 MASK的调制 (14)2.2.2 MFSK的调制 (15)2.2.3 MPSK的调制 (16)第3章仿真及结果分析 (19)3.1ASK调制与解调 (19)3.2加入高斯白噪声后的ASK调制与解调 (25)3.3误码率的计算 (28)参考文献 (31)致谢 (32)摘要本文首先介绍了通讯的历史和发展,随后介绍了数字信号的二进制和多进制对载波的幅度、频率或相位进行调制,并以幅度键控(ASK)为例利用MATLAB集成环境下的Simulink 仿真平台对调制解调的原理、过程以及特点进行深入了解以及各种模拟调制方式性能的比较。
数字通信系统设计方案与仿真
数字通信系统的设计与仿真摘 要:本次设计的是一种数字通信系统,该通信系统主要采用数字信源为输入、交织编码译码技术、MP 信道、2FSK 的调制和非相干解调技术。
利用system view 对系统进行仿真,并分析眼图和误码率。
关键字:system view,仿真,数字通信1 数字通信系统基本原理1.1 数字通信系统的模型图1 数字通信系统的模型1.2 信息源它的作用是把各种消息转换为原始电信号,信源分为模拟信源和数字信源。
本文的输入信号采用模拟信源,通过A/D 转换把输入的模拟信号转换为数字信号,模拟信号转化为数字信号包括三个步骤:抽样、量化和编码。
模拟信号首先被抽样。
通常抽样是按照等时间间隔进行的,虽然在理论上并不是必须如此的。
模拟信号被抽样后,成为抽样信号,它在时间上是离散的,但是其取值仍然是连续的,所以是离散模拟信号。
第二步是量化。
量化的结果使抽样信号变成量化信号,其取值是离散的。
故量化信号已是数字信号了,它可以看成是多进制的数字脉冲信号。
第三步是编码。
第一步抽样的定理:设一个连续模拟信号m(t)中的最高频率<H f 且带宽受到限制时,则以间隔时间为1/2H T f 的周期性冲击脉冲对它抽样时,()m t 将被这些抽样值所安全确定。
由于抽样时间间隔相等。
),低通滤波107中的最低频率是10Hz ,108的增益为300Hz 。
即奈奎斯特的定理。
第二步:量化。
模拟信号的抽样值为m(KT),其中T 是抽样周期,k 是整数。
量化原理公式:,()q i m kT q =≤i-1i 当m m(kT)<m (1.1-2)在非均匀量化时,量化间隔是随信号抽样值的不同而变化的。
信号抽样值小时,量化间隔 v 也小;信号抽样值大时,量化间隔 v 也大。
非均匀量化的实现方法通常是在进行量化之前,先将信号抽样值压缩,再进行均匀量化。
其压缩是用一个非线性电路将输入电压x 变换成输出电压y :()x y f= (1.1-3) 第三步:通常把从模拟信号抽样、量化,直到变换成为二进制符号的过程,称为脉冲编码调制。
通信原理_数字频带传输系统仿真实验
数字频带传输系统仿真实验一、基本原理:(1)数字频带传输系统:也称数字带通系统,其包括调制和解调过程的数字传输系统。
(2)2ASK信号的一般表达式:(3)2FSK信号的一般表达式:(4)2PSK信号的一般表达式:(5)2DPSK信号: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。
假设为当前码元与前一码元的载波相位差,定义数字信息与△ 之间的关系为:二、仿真代码和图形:内容:对2ASK、2FSK,BPSK,DPSK 信号的调制及相干解调过程进行仿真,研究各的时频特性。
要求:设基带信号周期Ts=1s,幅度为1的等概二进制信源,使用fs=50Hz的正弦载波进行二进制调制(对2FSK 的另一载波可取fs=100Hz)。
仿真并绘图展示在整个调制解调过程中信号的波形和频谱变化。
(假设信道为高斯白噪声信道)(1)绘出基带信号波形和频谱;(2)绘出调制信号波形和频谱;(3)经过噪声信道后信号波形和频谱;(4)与相干载波相乘后的信号波形和频谱;(5)低通滤波后的信号波形与频谱;(6)抽样判决后的信号波形与频谱。
(7)绘制各调制方式误码率理论值与仿真值的比较。
①2FSK:②鉴于以下程序太长,下面就将仿真图像呈现在实验报告中,仿真源程序的.m文件附带在压缩包中:1)输入信号及频谱:2)2ASK信号及频谱:3)2PSK信号及频谱:4)2FSK信号及频谱:5)DPSK信号及频谱:6)加了高斯白噪声的信号及频谱:7)经低通滤波后的信号及频谱:8)抽样判决后的信号及频谱:三、结果分析和实验心得:在这次课程设计中,我了解到了通信仿真的重要性,我仿真出了QPSK在加性高斯白噪声下的最佳接收,比较并分析了QPSK及OQPSK的性能。
仿真后的得到的QPSK在加性高斯白噪声下的误比特率与理论值接近。
OQPSK的性能优于QPSK,结果与预想中的一样。
理解通信原理,能够对原理进行仿真,这对于我们专业的学生来说是非常重要的。
通信原理数字频带传输系统课程设计
目录1技术要求 (1)2基本原理 (1)2.1 数字基带传输系统的组成 (1)2.2 基带传输的常用码型 (2)2.3 无码间串扰的基带传输特性 (3)2.3.1 无码间串扰的条件 (3)2.3.2 余弦滚降特性 (3)2.4 眼图 (4)3 使用Matlab建立模型描述 (5)3.1 Simulink简介 (5)3.2 设计思路 (6)3.2.1 信源模块 (6)3.2.2 收发滤波器和信道模块 (7)3.2.3 抽样判决模块 (9)3.2.4 误码率计算模块 (9)3.2.5 整体设计电路图 (10)4 使用System View建立模型描述 (10)4.1 System View简介 (10)4.2 设计思路 (11)5 模块功能分析 (12)5.1 用Simulink设计系统 (12)5.2 用System View设计系统 (13)6 调试过程及结论 (15)6.1 Simulink调试 (15)6.1.1 Simulink调试结果 (15)6.1.2 Simulink调试结论 (17)6.2 System View调试 (17)6.2.1 System View调试结果 (17)6.2.2 System View调试结论 (18)6.3 两种方案性能对比 (19)7 心得体会.................................................. 错误!未定义书签。
8 参考文献 (19)数字基带通信系统的设计1技术要求设计一个数字基带传输系统,要求:(1)设计一个数字基带传输系统的结构;(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实现该数字基带通信系统;(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 数字基带传输系统的组成在数字传输系统中,其传输的对象通常是二进制数字信号,它可能是来自计算机、电传打字机或其它数字设备的各种数字脉冲,也可能是来自数字电话终端的脉冲编码调制(PCM)信号。
通信原理仿真实验报告
通信原理仿真实验报告学院通信工程学院班级 1401014班分组参数姓名学号目的:(1)熟悉()通信系统的工作原理、电路组成和信息传输特点;(2)熟悉上述通信系统的设计方法与参数选择原则;(3)掌握使用参数化图符模块构建通信系统模型的设计方法;(4)熟悉各信号时域波形特点;(5)熟悉各信号频域的功率谱特点。
实验内容一:(1)使用m序列为数字系统输入调试信号,采用正弦载波,码速率及载波频率参见附表;(2)采用模拟调制或数字检控实现2PSK调制;(3)通过相干解调完成2PSK解调,恢复初始m序列;(4)从时域观测各信号点波形,获得接收端信号眼图;(5)观测各信号功率谱;(6)完成串并及并串转换模块设计;实验内容二:(7)通过不少于三个频率正弦信号叠加而成的模拟信号作为系统真实输入信号,并采用PCM编码方法实现数模转换;(8)模拟输入信号转换形成的数字信号通过2PSK调制解调系统实现数字频带传输;(9)通过PCM解码恢复初始模拟信号;(10)从时域重点观测模拟信号点波形;(11)从频域重点观察模拟信号功率谱。
方案:通信模拟信号的数字传输通信系统的组成框图如图1所示。
系统输入的模拟随机信号 m(t),经过该通信系统后要较好地得到恢复。
推荐方案:推荐的模拟信号数字频带传输通信系统的组成框图如图2所示。
通过PCM 方式完成数模与模数变换,采用2/BPSK调制方式完成基本数字频带传输。
在2PSK中,通常用初始相位0和分别表示二进制“1”和“0”。
因此,2PSK信号的时域表达式为:即发送二进制符号“1”时(an取+1),e2PSK(t)取0相位;发送二进制符号“0”时(an取-1),e2PSK(t)取相位(也可以反之)。
这种以载波的不同相位直接去表示相应二进制数字信号的调制方式,称为二进制(绝对)相移方式。
已调信号e2PSK(t)典型波形如下图。
2PSK信号的调制器原理方框图模拟调制的方法:2PSK信号的解调器(想干解调)原理方框图和波形图:2PSK仿真结果及分析电路图:时域波形:输入信号:与载波相乘后的波形:经过带通滤波器后的波形:经过低通滤波器后的波形:眼图:输出波形:功率谱图:输入信号:经带通滤波器后的信号:经低通滤波器后的信号:输出信号:带通幅频特性曲线:低通幅频特性曲线:编号名称参数0 Source: PN Seq Amp = 1 vOffset = 0 vRate = 14e+3 HzLevels = 2Phase = 0 degMax Rate = 700e+3 Hz32 Multiplier: Non Parametric Inputs from t0p0 t26p0Outputs to 6 28Max Rate = 700e+3 Hz26 Source: Sinusoid Amp = 1 vFreq = 56e+3 HzPhase = 0 degOutput 0 = Sine t32Output 1 = Cosine电路图:串并。
数字频带通信系统计算机仿真
release number),即产品序列号;Con.
fig descriptor value bus powered and remote wakeup是设备说明性文字。上述参数均可由用户进行的主要工作有:首先是熟悉FT232R的相关资料,掌握相应的软硬件架构和软件控制流程。流程硬件方面主 要是设计制作相应的工作电路,软件方面由于主要的转换工作是芯片内部来完成,仅需设定产品的VID、PID、设备驱动号及设备说 明性文字等。
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意义
=l使用PcH量化。=0使用AI量化
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调制方式选择l 1.ASK 2.FSI 2.PSK
载波I倍频 载渡2信频
载波幅度
噪声■度
-10*25}s∞t.zpl+gfs。代入即可得载波频点为音等塞篙嚣器“=告+1,取出此频率分量后反变换并放大就可得到正确的载波。 的数字频域中抽取载波频率分量进行反变换利用公式(1)取fm为载波频率=25*sset.zpl+gfs,fs为载波表示频率(载波频率的10倍)
万方数据
图2提取载波与传输信号对比
本栏目责任编辑:冯叠
信号路数:两路 信号类型:可选正弦信号、阶跃信号、方波、随机信号,频率、幅度、相位可设定 帧同步码:八位巴克码1001101l 差错编码:一位奇偶监督码 帧格式:帧同步码(8位),信号l(8位),信号2(8位),奇偶监督码(1位),共25位 调制方式:可选ASK、FSK、PSK 信道延时:可设定 信道噪声:白噪声.幅度可设定 解调方式:相干解调
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目录前言 (1)1 数字频带通信系统原理 (2)1.1 二进制振幅键控(2ASK) (2)1.2 二进制频移键控(2FSK) (4)1.3二进制相移键控(2PSK) (7)1.4 正交相移键控(QPSK) (8)2 Matlab/Simulink介绍 (11)2.1 Matlab简介 (11)2.2 Simulink简介 (11)2.1.1 Simulink基本模块库 (11)2.1.2 Simulink建模仿真的一般过程....................... 错误!未定义书签。
2.3 Simulink在通信仿真中的应用.................................. 错误!未定义书签。
3利用Simulink进行模型建立和系统仿真 (12)3.1 2ASK的调制与解调仿真 (12)3.1.1 建立模型方框图 (12)3.1.2 参数设置 (12)3.1.3系统仿真及各点波形图 (13)3.1.4 误码率分析 (14)3.2 2FSK的调制与解调仿真 (14)3.2.1 建立模型方框图 (14)3.2.2 参数设置 (15)3.2.3系统仿真及各点波形图 (18)3.3 2PSK的调制与解调仿真 (20)3.3.1 建立模型方框图 (20)3.3.2 参数设置 (20)3.3.3系统仿真及各点波形图 (23)3.4 QPSK的调制与解调仿真 (24)3.4.1 建立模型方框图 (24)3.4.2 参数设置 (25)3.4.3系统仿真及各点波形图 (27)总结 (29)参考文献 (30)前言随着现代通信系统的飞速发展,计算机仿真已经成为分析和设计通信系统的主要工具,在通信系统的研发和教学中具有越来越重要的意义。
在当代社会中,信息的交换日益频繁,随着通信技术和计算机技术的发展及它们的密切结合,通信能克服对空间和时间的限制,大量的、远距离的信息传递和存取已成为可能。
展望未来,通信技术正在向数字化、智能化、综合化、宽带化、个人化方向迅速发展,各种新的电信业务也应运而生,正沿着信息服务多种领域广泛延伸。
Simulink是The MathWorks公司开发的用于动态系统和嵌入式系统的多领域仿真和基于模型的设计工具,常集成于MathWorks公司的另一产品MATLAB中与之配合使用。
Simulink提供了一个交互式的图形化环境及可定制模块库(Library),可对各种时变系统,例如通讯、控制、信号处理、视频处理和图像处理系统等进行设计、仿真、执行和测试。
本次课设在深刻理解通信系统理论的基础上,利用MATLAB提供的Simulink 建模和仿真原理,做出数字通信系统的基本模型,分别是ASK、FSK、PSK、QPSK,并且用Simulink来实现通信系统中各个部分的仿真,调制部分,解调部分等等,并且整合到一起,设置不同的参数,观察示波器的波形图并记录。
通过对仿真结果进行分析,更深入地掌握数字调制系统的相关知识。
1 数字频带通信系统原理在数字基带传输系统中,为了使数字基带信号能够在信道中传输,要求信道应具有低通形式的传输特性。
然而,在实际信道中,大多数信道具有带通传输特性,数字基带信号不能直接在这种带通传输特性的信道中传输。
必须用数字基带信号对载波进行调制,产生各种已调数字信号。
图1-1 数字调制系统的基本结构数字调制与模拟调制原理是相同的,一般可以采用模拟调制的方法实现数字调制。
但是,数字基带信号具有与模拟基带信号不同的特点,其取值是有限的离散状态。
这样,可以用载波的某些离散状态来表示数字基带信号的离散状态。
基本的三种数字调制方式是:振幅键控(ASK)、移频键控(FSK)和相移键控(PSK)。
1.1 二进制振幅键控(2ASK)振幅键控是正弦载波的幅度随数字基带信号而变化的数字调制。
当数字基带信号为二进制时,则为二进制振幅键控。
二进制振幅键控信号可表示为(1-1)二进制振幅键控信号时间波型如图1-2所示。
由图1-2可以看出,2ASK信号的时间波形随二进制基带信号s(t)通断变化,所以又称为通断键控信号(OOK信号)。
二进制振幅键控信号的产生方法如图1-3所示,其中图(a)是采用模拟相乘的方法实现,图(b)是采用数字键控的方法实现。
对2ASK信号也能够采用非相干解调(包络检波法)和相干解调(同步检测法),其相应原理方框图如图1-4所示。
2ASK信号非相干解调过程的时间波形如图1-5所示。
101t 0s T ()s t 载波tt2ASK图1-2 2ASK 信号时间波形(a )模拟相乘法 (b )数字键控法图1-3 2ASK 信号调制器原理框图 带通滤波器相乘器低通滤波器抽样判决器定时脉冲输出)(2t e ASK tc ωcos (a )非相干解调方式带通滤波器相乘器低通滤波器抽样判决器定时脉冲输出)(2t e ASK tc ωcos (b )相干解调方式图1-4 2ASK 信号的接收系统组成方框图a bcd 图1-5 2ASK 信号非相干解调过程的时间波形1.2 二进制频移键控(2FSK)频移键控是利用载波的频率变化来传递数字信息。
在2FSK 中,载波的频率随二进制基带信号在f1和f2两个频率点间变化。
典型波形如图1-6所示。
()2FSK a 信号()11) cos b s t t ω(()22() cos c s t ω图1-6 2FSK 信号的时间波形有图可见,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 信号的表达式又可简化为()()t t s t t s t e 22112FSK cos cos )(ωω+= (1-2)()∑-=n s n nT t g a t s )(1 (1-3)()∑-=n s n nT t g a t s )(2 (1-4)二进制频移键控信号的产生,可以采用模拟调频电路来实现,也可以采用数字键控的方法来实现。
图1-7是数字键控法实现二进制频移键控信号的原理图。
图中两个振荡器的输出载波受输入的二进制基带信号控制,在一个码元Ts 期间输出f1或f2两个载波之一。
二进制频移键控信号的解调方法很多,有模拟鉴频法和数字检测法,有非相干解调方法也有相干解调方法。
采用非相干解调和相干解调两种方法的原理图如图1-8所示。
其解调原理是将二进制频移键控信号分解为上下两路二进制振幅键控信号,分别进行解调,通过对上下两路的抽样值进行比较最终判决出输出信号。
图1-7 键控法产生2FSK 信号的原理图2e FSK(a )非相干解调带通滤波器带通滤波器抽样判决器输出低通滤波器低通滤波器1ω2ω)(2t e FSK 定时脉冲相乘器相乘器t1cos ωt2cos ω(b )相干解调图1-8 2FSK 信号解调原理图过零检测法解调器的原理图和各点时间波形如图1-9所示。
二进制移频键控信号的过零点数随载波频率不同而异,通过检测过零点数得到频率的变化。
输入信号经过限幅后产生矩形波,经微分整流波形整形,形成与频率变化相关的矩形脉冲波,经低通滤波器滤除高次谐波,便恢复出与原数字信号对应的基带数字信号。
限幅微分整流脉冲展宽输出低通)(2t e FSK ab c d e f(a )过零检测法原理图(b )各点时间波形图1-9 过零检测法原理图及各点时间波形1.3二进制相移键控(2PSK)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,则产生二进制相移键控(2PSK)信号。
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。
二进制相移键控信号的时域表达式为⎩⎨⎧--=P t P t t e c c 1概率为,cos A 概率为,cos A )(2PSK ωω (1-5)由于两种码元的波形相同,极性相反,故2PSK 信号可以表述为一个双极性全占空矩形脉冲序列与一个正弦载波的相乘:()t t s t e c ωcos )(2PSK = (1-6)∑-=n s n nT t g a t s )()( (1-7)这里,g(t)是脉宽为Ts 的单个矩形脉冲,且⎩⎨⎧--=P P a n 1概率为,1概率为,1 (1-8)这种以载波的不同相位直接去表示相应二进制数字信号的调制方式,称为二进制绝对相移方式。
二进制相移键控信号的典型时间波形如图1-10所示。
二进制相移键控信号的调制原理图如图1-11所示。
其中图(a)是采用模拟调制的方法产生2PSK 信号,图(b)是采用数字键控的方法产生2PSK 信号。
2PSK 信号的解调通常都是采用相干解调,解调器原理图如图1-12所示。
2PSK 信号相干解调各点时间波形如图1-13所示。
当恢复的相干载波产生180°倒相时,解调出的数字基带信号将与发送的数字基带信号正好是相反,解调器输出数字基带信号全部出错。
图1-10 2PSK 信号的时间波形(a )模拟调试方法 (b )键控法图1-11 2PSK 信号的调制原理框图 带通滤波器相乘器低通滤波器抽样判决器定时脉冲输出)(2t e PSK t c cos a bc d e 图1-12 2PSK 的解调原理框图 1010sT ta b c d 1ttte 11100图1-13 2PSK 信号相干解调时各点时间波形1.4 正交相移键控(QPSK)多进制数字相位调制(QPSK )也称多元调相或多相制。
他利用具有多个相位状态的正弦波来代表多组二进制信息码元,即用载波的一个相位对应于一组二进制信息码元。
如果载波有2k 个相位,它可以代表k 位二进制码元的不同码组。
在MPSK 信号中,载波相位可取M个可能值:2n n M πθ=(0,1,...,1)n M =- (1-9)因此MPSK 信号可表示为 002()cos()cos()MPSK n n u t A t A t M πωθω=+=+ (1-10) 假定载波频率ω0是基带数字信号的整数倍2s s T πω=(1-11)则上式可改写为 000()()cos()cos (cos )()sin (sin )()s s MPSK s n n n n n n u t A g t nT t A t g t nT A t g t nT ωθωθωθ∞=-∞∞∞=-∞=-∞=-+=---∑∑∑ (1-12) 由上式表明,MPSK 信号可等效为两个正交载波进行多电平双边带调幅所得已调波之和。
带宽的产生可按类似于双边带正交调制信号的方式实现。
图1-14 QPSK 的产生框图由于QPSK 信号可以看作是两个正交2PSK 信号的叠加,所以用两路正交的相干载波去解调,可以很容易地分离这两路正交的2PSK 信号。