2PSK信号及频谱

数字频带传输系统

——2PSK 信号及频谱

一、设计目的

掌握二进制数字调制——2PSK 信号的调制和解调基本原理。通过MATLAB 仿真，加深对2PSK 系统的理解；锻炼运用所学知识，独立分析问题、解决问题的综合能力。

二、设计要求

运用通信原理的基本理论和专业知识，对2PSK 系统进行设计、仿真（仿真程序实现），要求用程序画出已调信号及其功率谱密度。如：用MATLAB 产生独立等概的二进制信源并画出其波形，画出2PSK 信号波形及其功率谱密度。

三、系统原理

相移键控是利用载波的相位变化来传递数字信息，而振幅和频率保持不变。在2PSK 中，通常用初始相位0和π分别表示二进制“1”和“0”。基带信号所对应的2PSK 波形如图1所示。

因此，2PSK 信号的时域表达式为：

)cos(2θ+=wct A psk e

其中，θ表示第n 个符号的绝对相位：当发送“0”时，0=θ；当发送“1”时，※※

θ=。

π

2PSK的模拟调制框图如图2所示，键控法如图3所示。

2PSK的解调框图如图4所示。

四、程序设计

clear ;

close all;

N=500;

fs=200;

Ts=1;

t=0:1/fs:N*Ts;

fm=1/2*Ts;

fc=4;

%用正弦波产生方波

twopi_fc_t=2*pi*fm*t; %源信号

A=1; %幅值为1

phi=0; %相位偏移为0

x = A * cos(twopi_fc_t + phi);

% 方波

am=1;

x(x>0)=am;

x(x<0)=-1;

subplot(3,1,1);

plot(t,x);

axis([0 5 -2 2]);

title('等概二进制信源');

grid on;%加边框

car=sin(2*pi*fc*t); %载波

psk=x.*car; %载波调制（相乘器）subplot(3,1,2);

plot(t,psk);

axis([0 5 -2 2]);

title('2PSK信号');

grid on;

subplot(3,1,3);

plot(abs(fft(psk)));%产生2psk信号的频谱axis([0 100000 0 40000]);

grid on;

title('2psk信号频谱');xlabel('f');

五、仿真结果

00.51 1.52 2.53 3.54 4.55

-20

2

等概二进制信源

00.51 1.52 2.53 3.54 4.55-20

2

2PSK 信号

012345678910

x 104

02

4

x 10

42psk 信号频谱

f