实验四 2PSK调制与解调实验
2PSK调制解调系统实验

实验四2PSK调制解调系统实验一、实验目的1、熟悉使用System View软件,了解各部分功能模块的操作和使用方法。
2、通过实验进一步掌握2PSK调制原理。
3、通过实验进一步掌握2PSK相干解调原理。
二、实验内容用System View建立一个2PSK调制解调系统仿真电路,信道中加入高斯噪声(均值为0,方差可调),调节噪声大小,观察输出端误码情况,同时观察各模块输出波形的功率谱,理解2PSK调制解调原理。
三、实验要求1、观察仿真电路中各模块输出波形的变化,理解2PSK调制解调原理。
2、观察比较仿真电路中各模块输出波形的功率谱、带宽变化,指出2PSK是线性调制还是非线性调制。
3、调节噪声大小,观察输出端误码情况,说明原因。
4、将解调端参考载波相位设置为与调制端载波相位相差180,观察解调波形有何变化,此现象为何现象。
四、电路构成参数设置:Token4:产生原始码元信号,随机产生(参数设置:Source——Noise/PN――Pn Seg ,幅度1V,频率50HZ,电平数2,偏移0V)Token5,7:Multiplier(乘法器)Token8,10:产生用于调制和解调的载波信号(参数设置:Source――Periodic――Sinusoid,幅度1V,频率200Hz)Token6:Adder(加法器)Token9:产生高斯噪声(参数设置:Source――Noise/PN――Gauss Noise,均值为0,均方差为0.1)Token11:产生一个模拟低通滤波器(参数设置:Operator――Filters/Systems――Linear Sys Filters,选择:Analog,频率50,极点个数3,低通滤波器的截止频率=原始码元速率)Token12:产生抽样信号(参数设置:Operator——Sample/Hold——Sampler,Sample Rate=50Hz,抽样速率=码元速率)Token13:对抽样信号进行保持(参数设置:Operator——Sample/Hold——Hold,Hold Value=Last Sample Gain=1V)Token14:对低通滤波器输出的抽样值进行判决(参数设置:Operator——Logic——Compare 选择:Select Comparison为a>=b)Token15:产生比较判决器的另一个输入,将抽样判决输出与此输入进行比较(参数设置:Source――Periodic――Sinusoid,幅度0V,频率0Hz)系统定时设置:单击工具条中的系统定时按钮,打开System Time Specification 对话框,设置Start Time:0 ,Stop Time:0.5,Sample Rate:10000HZ,单击OK完成系统定时设置。
通信系统实训报告2psk的调制与解调

目录一.摘要和关键词 ..... 错误!未定义书签。
二.小组成员与分工 ... 错误!未定义书签。
三.设计的主要原理 ... 错误!未定义书签。
四.设计的系统仿真 .. 错误!未定义书签。
五.仿真系统的结论 .. 错误!未定义书签。
六.总结和体会: ..... 错误!未定义书签。
七.致谢 ............. 错误!未定义书签。
八.参考文献 ......... 错误!未定义书签。
2PSK的调制与解调一.摘要和关键词2PSK中文是:二进制相移键控,其有两种调制方法,模拟调制法和键控法,解调是用相干解调法。
我们这次做的是2PSK的调制与解调,在实现的过程中,使用了MATLAB的M文件的程序和SIMULINK 实现。
关键词:2PSK 调制解调 MATLAB二.小组成员与分工小组成员分工:确定题目:,查找资料:全部,设计程序: Simulink模拟图:;PPT,演讲:,演示:旁观:三.设计的主要原理二进制相移键控中,通常用相位0和π来分别表示“0”或“1”。
2PSK已调信号的时域表达式为e(t)=s(t)cosωt 。
因此,在某一个码元持续时间内观察时,有0,或π。
当码元宽度为载波周期的整数倍时,2PSK信号的典型波形如下图,2PSK信号的模拟调制法框图;如下图是产生2PSK信号的键控法框图,就模拟调制法而言,与产生2ASK信号的方法比较,只是对s(t)要求不同,因此2PSK信号可以看作是双极性基带信号作用下的DSB调幅信号。
而就键控法来说,用数字基带信号s(t)控制开关电路,选择不同相位的载波输出,这时s(t)为单极性NRZ 或双极性NRZ脉冲序列信号均可。
2PSK信号属于DSB信号,它的解调,不再能采用包络检测的方法,只能进行相干解调。
在这次通信系统仿真实训中,我们使用了MATLAB中的M文件实现,也使用了SIMULINK模块实现了2PSK的调制与解调。
而我负责的是SIMULINK的解调部分,Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具,是一种基于MATLAB的框图设计环境,是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包,被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。
通信系统实训报告2psk的调制与解调

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三.设计的主要原理 ... 错误!未定义书签。
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五.仿真系统的结论 .. 错误!未定义书签。
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七.致谢 ............. 错误!未定义书签。
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2PSK的调制与解调一.摘要和关键词2PSK中文是:二进制相移键控,其有两种调制方法,模拟调制法和键控法,解调是用相干解调法。
我们这次做的是2PSK的调制与解调,在实现的过程中,使用了MATLAB的M文件的程序和SIMULINK 实现。
关键词:2PSK 调制解调 MATLAB二.小组成员与分工小组成员分工:确定题目:,查找资料:全部,设计程序: Simulink模拟图:;PPT,演讲:,演示:旁观:三.设计的主要原理二进制相移键控中,通常用相位0和π来分别表示“0”或“1”。
2PSK已调信号的时域表达式为e(t)=s(t)cosωt 。
因此,在某一个码元持续时间内观察时,有0,或π。
当码元宽度为载波周期的整数倍时,2PSK信号的典型波形如下图,2PSK信号的模拟调制法框图;如下图是产生2PSK信号的键控法框图,就模拟调制法而言,与产生2ASK信号的方法比较,只是对s(t)要求不同,因此2PSK信号可以看作是双极性基带信号作用下的DSB调幅信号。
而就键控法来说,用数字基带信号s(t)控制开关电路,选择不同相位的载波输出,这时s(t)为单极性NRZ 或双极性NRZ脉冲序列信号均可。
2PSK信号属于DSB信号,它的解调,不再能采用包络检测的方法,只能进行相干解调。
在这次通信系统仿真实训中,我们使用了MATLAB中的M文件实现,也使用了SIMULINK模块实现了2PSK的调制与解调。
而我负责的是SIMULINK的解调部分,Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具,是一种基于MATLAB的框图设计环境,是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包,被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。
2PSK数字信号的调制与解调-分享版

信息对抗大作业一、实验目的。
使用 MATLAB构成一个加性高斯白噪声情况下的2psk 调制解系统,仿真分析使用信道编码纠错和不使用信道编码时,不同信道噪声比情况下的系统误码率。
二、实验原理。
数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输,在实际应用中,大多数信道具有带通特性而不能直接传输基带信号。
为了使数字信号在带通信道中传输,必须使用数字基带信号对载波进行调制,以使信号与信道的特性相匹配。
这种用数字基带信号控制载波,把数字基带信号变换为数字带通信号的过程称为数字调制。
数字调制技术的两种方法:①利用模拟调制的方法去实现数字式调制,即把数字调制看成是模拟调制的一个特例,把数字基带信号当做模拟信号的特殊情况处理;②利用数字信号的离散取值特点通过开关键控载波,从而实现数字调制。
这种方法通常称为键控法,比如对载波的相位进行键控,便可获得相移键控(PSK)基本的调制方式。
图 1相应的信号波形的示例101数字调相:如果两个频率相同的载波同时开始振荡,这两个频率同时达到正最大值,同时达到零值,同时达到负最大值,它们应处于" 同相 " 状态;如果其中一个开始得迟了一点,就可能不相同了。
如果一个达到正最大值时,另一个达到负最大值,则称为" 反相 " 。
一般把信号振荡一次(一周)作为360 度。
如果一个波比另一个波相差半个周期,我们说两个波的相位差180 度,也就是反相。
当传输数字信号时, "1" 码控制发 0 度相位, "0" 码控制发 180 度相位。
载波的初始相位就有了移动,也就带上了信息。
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”。
因此, 2PSK信号的时域表达式为(t)=Acos t+)其中,表示第 n 个符号的绝对相位:=因此,上式可以改写为图 22PSK信号波形解调原理2PSK信号的解调方法是相干解调法。
2PSK信号的解调电路设计

2PSK信号的解调电路设计2PSK(二进制相移键控)信号是一种基本的数字调制方式,它将数字信息转化为两个不同相位的正弦波信号。
解调电路是将接收到的2PSK信号转换回数字信息的关键部件。
设计一个2PSK信号的解调电路可以分为以下几个步骤:1.基带滤波器设计:接收到的2PSK信号可能经过了传输过程中的失真和噪声干扰,因此首先需要对信号进行滤波以去除高频噪声和失真。
基带滤波器通常使用低通滤波器来实现。
滤波器的设计需考虑到信号的带宽、失真和抗干扰能力等因素。
2.时钟恢复电路设计:2PSK信号中存在着相位差,因此需要在解调电路中设置时钟恢复电路,以便正确恢复接收到的信号的时钟信息。
时钟恢复电路通常采用锁相环(PLL)或相关器等技术实现。
时钟恢复电路对于解调过程中相位解调的准确性至关重要。
3.相位解调电路设计:相位解调是解调电路中最关键的部分。
相位解调的目标是从接收到的信号中恢复出数字信息。
二进制相移键控调制中使用了两个不同相位的载波信号来表示不同的数字,因此相位解调需要能够区分这两个相位并恢复出原始的数字信息。
相位解调电路通常采用鉴别器或位相锁定环等技术实现。
4.采样电路设计:在解调过程中,需要对解调后的信号进行采样,以恢复出原始的数字信息。
采样电路通常使用模拟-数字转换器(ADC)实现,将模拟信号转换为数字信号。
总结起来,设计2PSK信号的解调电路需要考虑基带滤波器、时钟恢复电路、相位解调电路和采样电路等几个关键部件。
每个部件的设计需要根据具体需求和技术限制进行综合考虑,以实现准确、稳定地将接收到的2PSK信号转换为数字信息的功能。
2PSK调制与解调系统的仿真设计

2PSK调制与解调系统的仿真设计首先,我们需要了解2PSK调制与解调系统的基本原理。
2PSK(二进制相移键控)调制技术是一种利用相位来表示数字信息的调制技术。
在2PSK调制中,0和1分别用相位0°和180°表示。
调制器将数字信息转化为相位的变化,然后通过信道传输到接收端。
解调器在接收端将相位变化还原为数字信息。
2PSK调制与解调系统可以简单地分为两个部分:调制器和解调器。
在调制器中,我们可以使用相位锁定环(PLL)的方法实现2PSK调制。
PLL能够锁定输入信号的相位,然后产生相应的调制信号。
在2PSK调制中,我们可以使用正弦波信号作为基频信号,通过改变其初始相位来实现信号的相位调制。
在解调器中,我们可以使用相关器(correlator)的方法实现2PSK解调。
相关器能够检测接收信号与已知的参考信号之间的相关性,从而获取相位变化信息。
在2PSK解调中,我们可以使用相位为0°和180°的两个参考信号与接收信号进行相关运算,然后根据相关结果来判断接收信号的相位。
为了验证2PSK调制与解调系统的性能,我们可以进行仿真设计。
首先,我们需要确定系统所需的参数,包括载波频率、数据速率、信噪比等。
然后,我们使用Matlab或者其他仿真软件搭建2PSK调制与解调系统的模型,包括调制器和解调器。
在调制器模型中,我们生成数字信号,并将其转化为相位变化信号。
根据系统参数,我们生成相应频率的正弦波,并通过改变初始相位来实现调制。
然后,我们将调制信号通过信道传输到解调器。
在解调器模型中,我们接收到调制信号,并使用相关器来检测信号的相位变化。
根据相关结果,我们可以判断信号的相位,并将其转化为数字信息。
然后,我们可以将解调后的数字信息与原始数据进行比较,评估系统的性能。
进行仿真实验时,我们可以改变系统参数来研究其对系统性能的影响。
比如,我们可以改变信噪比,观察误码率的变化。
或者,我们可以改变数据速率,观察解调器的解调效果。
2psk调制解调的原理

2psk调制解调的原理2PSK调制(2-Phase Shift Keying)是一种基本的数字调制方式。
它通过改变载波的相位来传输数字信号,每个数字比特对应两个不同的相位。
以下将详细解析2PSK调制的原理。
2PSK调制主要涉及到两个过程:调制和解调。
调制过程:1. 文字编码:将要传输的信息进行数字编码,例如使用二进制编码方式,将每个数字比特用0和1代表。
2. 符号分配:每个数字比特对应一个相位,通常选择相位0和相位π来表示0和1。
3. 载波生成:产生一个恒定频率和幅度的正弦波,这个波被称为载波信号。
4. 相位调制:根据编码的数字比特,将相应的相位信息融入到载波信号中。
比如,相位0可以对应载波信号的相位不变,而相位π可以对应载波信号的相位反转。
5. 调制信号生成:得到相位调制后的信号,该信号即为调制信号。
解调过程:1. 接收信号采样:接收到经过信道传输的调制信号,并对信号进行采样。
2. 相位判决:根据接收到的信号的相位信息,进行相位判决以确定每个数字比特的数值。
例如,如果接收到的信号相位为0,则判定为0;如果接收到的信号相位为π,则判定为1。
3. 数字解码:将解调的数字比特翻译回原始的信息字符。
2PSK调制的优点:1. 简单性:2PSK调制的实现比较简单,仅需要改变相位即可。
2. 抗噪声性能:2PSK调制的抗噪声性能较好,因为每个数字比特对应的相位差异明显,相位误差引起的误码率较低。
2PSK调制的局限:1. 带宽效率:2PSK调制一次只能传输一个比特,相比其他复杂调制方式,其带宽利用率较低。
2. 灵活性:2PSK调制只能传输二进制信号,不能传输多元信号。
总结:2PSK调制通过改变载波的相位来传输数字信号。
在调制过程中,信号经过文字编码、符号分配、载波生成和相位调制等步骤。
在解调过程中,信号经过接收信号采样、相位判决和数字解码等步骤。
2PSK调制简单易实现,抗噪声性能好,但带宽利用率相对较低,适用于二进制信号的传输。
psk调制解调实验报告

psk调制解调实验报告PSK调制解调实验报告引言:在现代通信系统中,调制解调是一项重要的技术,它能够将数字信号转化为模拟信号以便在信道中传输,并在接收端将模拟信号恢复为数字信号。
相位移键控(Phase Shift Keying,PSK)调制解调技术是一种常用的数字调制技术,本实验旨在通过实际操作,加深对PSK调制解调原理的理解。
实验目的:1. 了解PSK调制解调原理;2. 掌握PSK调制解调的实验操作;3. 分析调制解调过程中的误码率。
实验装置:1. 信号发生器;2. 调制解调器;3. 示波器;4. 计算机。
实验步骤:1. 搭建实验装置,将信号发生器与调制解调器相连,调制解调器再与示波器相连;2. 设置信号发生器的频率和幅度,选择合适的PSK调制方式;3. 通过调制解调器将数字信号转化为模拟信号,并通过示波器观察调制后的波形;4. 将调制后的信号输入到解调器中,通过示波器观察解调后的波形;5. 通过计算机对解调后的信号进行误码率分析。
实验结果:在实验中,我们选择了二进制相位键控(Binary Phase Shift Keying,BPSK)调制方式进行实验。
通过调制解调器将数字信号转化为模拟信号后,我们观察到示波器上出现了两种不同相位的波形,即0°和180°相位差。
这符合BPSK调制的特点,即将二进制数字0和1分别映射为不同的相位。
在解调过程中,我们将调制后的信号输入到解调器中,通过示波器观察到解调后的波形与原始数字信号一致。
这表明解调器能够正确恢复出原始的数字信号。
通过计算机对解调后的信号进行误码率分析,我们发现在理想情况下,误码率为0。
然而,在实际通信系统中,由于信道噪声等因素的影响,误码率往往不为0。
因此,我们需要采取一定的纠错编码技术来提高系统的可靠性。
实验结论:本实验通过实际操作,加深了对PSK调制解调原理的理解。
通过观察调制解调过程中的波形变化和分析误码率,我们了解到PSK调制解调技术在数字通信系统中的重要性。
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实验四 2PSK 调制与解调实验
1、 实验箱中2PSK 调制器用的调制方法是什么?
答:移相键控调制的直接调相法。
2、 2PSK 调制能否用非相干解调方法?
答:不能。
3、 相位模糊产生的原因和解决方法?
答:①原因:在调制过程中采用了分频,而二分频器的输出电压有相差180度的两种可能相位,即其输出电压的相位决定了分频器的初始状态,这就是会导致分频出的载波存在相位模糊(2PSK 采用的是相移方式)
②解决办法:使用2DPSK 二相相对移相键控
4、 绝/相、相/绝变换的框图?
答:
5、 绝/相、相/绝变换电路是怎么实现的。
答:绝/相变换电路是把数据信息源输出的绝对码变相对码,2DPSK 信号由相对码进行绝对调相得到。
它由模二加10A U (74LS86)和D 触发器9A U (74LS74)组成,其逻辑关系为:i a ⊕i-1b =i b ,其中i a 是绝对码,i-1b 是延迟一个码元的相对码,i b 是相对码。
相/绝变换电路由14B U (74LS74)和15B U (74LS86)组成,其逻辑关系可表示为i-1b ⊕i b =i a ,其中i b 为相对码,i-1b 为延迟一个码元的相对码,i a 为绝对码。
6、 画出实验板中2PSK 、2DPSK 调制与解调器的原理框图;
答:
7、本实验中,2PSK 信号带宽是多少?用数字示波器如何测量?
答:B=2
f=2/Ts。
先按MATH按钮,再选择FFT选项。
s
8、测试接收端的各点波形,需要与什么波形对比,才能比较好的进行观测?
示波器的触发源该选哪一种信号?为什么?
答:绝对码波形。
原始信号。
触发源信号应该选择频率较低、稳定度高的信号。
9、解调电路各点信号的时延是怎么产生的?
答:由滤波与抽样产生。
10、码再生的目的是什么?
答:①防止噪声干扰的累加,恢复出基带信号。
②把码元展宽。
11、用D触发器做时钟判决的最佳判决时间应该如何选择?
答:眼图中眼睛张开最大时刻,即码元能量最大时刻,把各个信号叠加在一起。
12、解调出的信码和调制器的绝对码之间的时延是怎么产生的?
答:由滤波与抽样产生。
13、在接收机带通滤波器之后的波形出现了起伏是什么原因,带通滤波器的
带宽设计多大比较合适?
答:符号切换造成了旁瓣的产生,0、1跳变使得高频成份丰富。
π→0→π转换点导致的频谱扩展特别大,通过滤波器会缩小。
带宽设计为2/Ts。