2PSK系统的设计和仿真

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2PSK调制解调技术的设计与仿真

2PSK调制解调技术的设计与仿真

2PSK调制解调技术的设计与仿真2PSK(二进制相移键控)调制解调技术是一种基本的数字调制解调技术,常用于数字通信系统中。

本文将对2PSK调制解调技术的设计与仿真进行详细介绍。

首先,我们来了解一下2PSK调制解调技术的基本原理。

2PSK调制是通过改变载波的初始相位来传输数字信息。

其中,数字“0”表示载波相位为0度(或180度),数字“1”表示载波相位为90度(或-90度)。

在接收端,通过检测载波的相位来解调出数字信息。

接下来,我们开始进行2PSK调制的设计与仿真。

我们首先需要确定调制的参数,包括载波频率、数据传输速率和调制指数等。

以载波频率为f_c,数据传输速率为R_b,调制指数为m,调制信号可以表示为s(t) =A_c * cos(2πf_c*t + m*d(t)),其中d(t)为数字信息序列。

在MATLAB/Simulink中进行仿真时,我们需要设计一个基带信号发送器来生成调制信号。

基带信号生成的过程需要经历产生数字信息序列、映射为相应的载波相位以及平滑滤波等步骤。

首先,我们生成数字信息序列。

可以通过随机生成0和1的序列来模拟实际的数字信息。

生成的数字信息序列将成为基带信号的输入。

其次,我们需要将数字信息序列映射为相应的载波相位。

对于2PSK调制,可以将数字“0”映射为0度相位,将数字“1”映射为90度相位。

然后,我们进行平滑滤波处理。

平滑滤波可以去除调制信号的高频成分,使调制信号更加平滑。

常用的平滑滤波器包括低通滤波器和匹配滤波器。

在2PSK调制中,可以选择匹配滤波器,其频率特性与信号的眼图匹配,可以最大程度地提高信号的抗干扰性。

最后,我们将生成的调制信号送入信道进行传输。

在仿真中,可以通过添加高斯噪声来模拟实际的传输环境。

在接收端,我们需要设计一个相位解调器来解调接收到的信号。

相位解调器可以通过检测载波的相位来恢复出数字信息序列。

常用的相位解调方法包括包络检测法、移相检测法和差分解调法等。

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

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通信系统设计与仿真

2PSK通信系统设计与仿真

目录1 技术要求 (1)2 基本原理 (1)2.1 2PSK调制的基本原理 (1)2.2 SystemView原理介绍 (2)2.3 SIMULINK原理简介 (3)3 建立模型描述 (3)3.1 方案一 (3)3.2 方案二 (5)4 模块功能分析或源程序代码 (6)4.1 SIMULINK实现2PSK的调制与解调 (6)4.2 SysteamView实现2PSK的调制与解调 (11)5 调试过程及结论 (13)5.1 使用SIMULINK实现的调制解调结果 (13)5.2 使用SystemView实现的调制解调结果 (17)5.3 结论 (22)6 心得体会 (22)7 参考文献 (23)2PSK通信系统设计1 技术要求设计一个2PSK通信系统,要求:(1)设计出2PSK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 2PSK调制的基本原理2PSK,二进制移相键控方式,是键控的载波相位按基带脉冲序列的规律而改变的一种数字调制方式。

就是根据数字基带信号的两个电平(或符号)使载波相位在两个不同的数值之间切换的一种相位调制方法。

两个载波相位通常相差180度,此时称为反向键控(PSK),也称为绝对相移方式。

2PSK信号的解调,不再能采用包络检测的方法,只能进行相干解调。

调制框图如图1、图2所示,解调框图如图3所示。

图1 模拟相乘法图2 键控法图3 2PSK解调原理框图2.2 SystemView原理介绍SystemView 基于Windows 环境下运行的用于系统仿真分析的可视化软件工具,它使用功能模块(Token)去描述程序,无需与复杂的程序语言打交道,不用写一句代码即可完成各种系统的设计与仿真,快速地建立和修改系统、访问与调整参数,方便地加入注释。

2PSK系统设计

2PSK系统设计

2PSK系统设计2PSK(双相移键控)是数字通信中常用的调制方式之一,也是一种简单且高效的调制方式。

本文将重点介绍2PSK系统的设计,并详细讨论其关键技术和参数设置。

2PSK系统是使用两个相位状态来表示数字信息的一种调制方式,其中一个相位状态代表0,另一个相位状态代表1、这种调制方式能够在单位时间内传输更多的信息,提高频谱利用率,并且在噪声环境下有较好的抗干扰性能。

1.确定传输速率:根据应用需求和信道条件,确定2PSK系统的传输速率。

传输速率决定了系统的每个符号代表的比特数,也决定了系统的带宽要求。

2.确定调制器:选择合适的调制器来实现2PSK调制。

常见的调制器包括平衡调制器、相干调制器等。

平衡调制器适用于无码间干扰的情况,而相干调制器适用于有码间干扰的情况。

3.确定解调器:选择合适的解调器来实现2PSK解调。

解调器的设计与调制器的选择密切相关。

常见的解调器包括平衡解调器、相干解调器等。

4.确定误码率目标:根据应用需求和信道条件,确定系统的误码率目标。

误码率是衡量系统性能的重要指标,需要根据具体情况进行设置,以保证数据的可靠性。

5.信道编码:对待传输的数据进行信道编码,以增强系统的抗噪声和抗干扰能力。

常见的信道编码技术包括卷积码、纠错码等。

6.设置调制参数:根据应用需求和信道条件,设置调制参数。

调制参数包括载波频率、相位状态、调制指数等。

正确设置调制参数能够提高系统的性能和抗干扰能力。

7.进行仿真和优化:使用仿真工具进行仿真和优化,以验证系统设计的正确性和性能达到预期。

仿真过程中可以通过改变参数和算法等,来寻求更好的性能。

8.确定接收机结构:根据系统设计和性能要求,确定接收机的结构。

接收机中包括解调器、信号处理器、信号解码器等。

接收机的设计直接影响系统的性能和误码率。

9.进行实验验证:根据系统设计和仿真结果,进行实验验证。

通过实验可以验证系统的可行性和性能,对系统进行调整和优化。

10.性能评估和改进:根据实验结果进行性能评估,对系统进行改进。

MATLAB2psk通信系统仿真报告

MATLAB2psk通信系统仿真报告

MATLAB2psk通信系统仿真报告自查报告。

标题,MATLAB 2psk通信系统仿真报告。

在本次仿真报告中,我使用MATLAB对2psk通信系统进行了仿真。

在进行仿真过程中,我遇到了一些困难和问题,现在进行自查和总结如下:
1. 仿真参数设置不准确,在设置仿真参数时,我没有仔细考虑信道的噪声和衰落情况,导致仿真结果与实际情况有一定偏差。

在以后的仿真中,我需要更加细致地设置参数,以确保仿真结果的准确性。

2. 代码实现不够高效,在编写仿真代码时,我发现自己的代码实现并不够高效,导致仿真时间过长。

在以后的工作中,我需要学习更多关于MATLAB的优化技巧,以提高代码的运行效率。

3. 结果分析不够深入,在对仿真结果进行分析时,我发现自己的分析并不够深入,没有充分挖掘出结果中的信息。

在以后的工作
中,我需要加强对仿真结果的分析能力,以更好地理解和解释结果。

综上所述,本次自查报告主要总结了在进行MATLAB 2psk通信
系统仿真过程中遇到的困难和问题,并提出了相应的改进措施。


以后的工作中,我将努力改进自己的工作方式,提高仿真的准确性
和效率,以更好地完成相关工作。

2PSK通信系统设计与仿真

2PSK通信系统设计与仿真

目录1 技术要求 (1)2 基本原理 (1)2.1 2PSK调制的基本原理 (1)2.2 SystemView原理介绍 (2)2.3 SIMULINK原理简介 (3)3 建立模型描述 (3)3.1 方案一 (3)3.2 方案二 (5)4 模块功能分析或源程序代码 (6)4.1 SIMULINK实现2PSK的调制与解调 (6)4.2 SysteamView实现2PSK的调制与解调 (11)5 调试过程及结论 (13)5.1 使用SIMULINK实现的调制解调结果 (13)5.2 使用SystemView实现的调制解调结果 (17)5.3 结论 (22)6 心得体会 (22)7 参考文献 (23)2PSK通信系统设计1 技术要求设计一个2PSK通信系统,要求:(1)设计出2PSK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 2PSK调制的基本原理2PSK,二进制移相键控方式,是键控的载波相位按基带脉冲序列的规律而改变的一种数字调制方式。

就是根据数字基带信号的两个电平(或符号)使载波相位在两个不同的数值之间切换的一种相位调制方法。

两个载波相位通常相差180度,此时称为反向键控(PSK),也称为绝对相移方式。

2PSK信号的解调,不再能采用包络检测的方法,只能进行相干解调。

调制框图如图1、图2所示,解调框图如图3所示。

图1 模拟相乘法图2 键控法图3 2PSK解调原理框图2.2 SystemView原理介绍SystemView 基于 Windows 环境下运行的用于系统仿真分析的可视化软件工具,它使用功能模块(Token)去描述程序,无需与复杂的程序语言打交道,不用写一句代码即可完成各种系统的设计与仿真,快速地建立和修改系统、访问与调整参数,方便地加入注释。

2PSK调制解调技术的设计与仿真

2PSK调制解调技术的设计与仿真

摘要Simulink是Mathworks公司推出的基于Matlab平台的著名仿真环境,Simulink作为一种专业和功能强大且操作简单的仿真工具,目前已被越来越多的工程技术人员所青睐,它搭建的积木式建模仿真方式既简单又直观,而且已经在各个领域得到了广泛的应用。

本次设计主要是以Simulink为基础平台,对2PSK信号进行仿真。

介绍了2PSK信号,及其调制和解调的基本原理,并运用Simulink搭建仿真电路,分析在混入噪声及码间串扰的环境下的误码率,以及使用Matlab生成界面。

本设计的主要目的是对Matlab的熟悉和对数字通信理论的更加深化、理解。

关键词:Simulink;2PSK;误码率前言 (2)1 设计基础 (3)1.1 Matlab/Simulink的简介 (3)1.2 数字调制概述 (4)1.2.1数字调制系统各个环节分析 (4)1.2.2 数字调制的意义 (4)2 2PSK基本原理与实现 (6)2.1 2PSK的基本原理 (6)2.2 2PSK的实现 (7)2.3 误码率分析 (8)3 Smulink的模型建立和仿真 (11)3.1 模型建立 (11)3.2 参数设置 (11)3.3 仿真波形 (16)3.4 不同信噪比下的误码率 (17)总结 (20)致谢 (20)参考文献 (21)当今社会已经步入信息时代,在各种信息技术中,信息的传输及通信起着支撑作用。

而对于信息的传输,数字通信已经成为重要的手段。

因此,数字信号的调制就显得非常重要。

调制分为基带调制和带通调制。

不过一般狭义的理解调制为带通调制。

带通调制通常需要一个正弦波作为载波,把基带信号调制到这个载波上,使这个载波的一个或者几个参量上载有基带数字信号的信息,并且还要使已调信号的频谱倒置适合在给定的带通信道中传输。

特别是在无线电通信中,调制是必不可少的,因为要使信号能以电磁波的方式发送出去,信号所占用的频带位置必须足够高,并且信号所占用的频带宽度不能超过天线的的通频带,所以基带信号的频谱必须用一个频率很高的载波调制,使期带信号搬移到足够高的频率上,才能够通过天线发送出去。

2PSK调制解调系统的设计与仿真设计

2PSK调制解调系统的设计与仿真设计

航空工业管理学院《电子信息系统仿真》课程设计 13 级电子信息工程专业 81 班级题目 2PSK调制解调系统设计与仿真姓名韩啟典学号 *********指导教师王丹二О一五年 12 月 10 日一,MATLAB软件简介MATLAB(矩阵实验室)是一种专业的计算机程序,它是美国MathWorks公司出品的商业数学软件,用于算法开发,数据可视化,数据分析以及工程科学的矩阵数学运算。

在以后几年里,逐渐发展为一种极其灵活的计算体系,用于解决各种重要的技术问题。

它Mathematica以及Maple并称为三大数学软件。

Matlab程序执行MATLAB语言,并提供了一个极其广泛的预定义函数库,这样就使得技术工作变的简单高效。

MATLAB是一个庞大的程序,拥有难以置信的各种丰富的函数,基本的MATLAB语言已经拥有了超过1000多个函数,而它的工具包带有更多的函数,由此扩展了它在许多专业领域的能力。

二,理论分析2.1,2PSK调制解调系统设计与仿真的原理调制原理: 2PSK调制器可以采用相乘器,也可以采用相位选择器。

开关电路2PSK信号的调制原理框图解调原理:2PSK信号的解调方法是相干解调法。

由于PSK信号本身就是利用相位传递信息的,所以在接收端必须利用信号的相位信息来解调信号。

经过带通滤波的信号在相乘器中与本地载波相乘,然后用低通滤波器滤除高频分量,再进行抽样判决。

2psk信号的解调原理框图2.2,程序清单clear all;close all;fs=7e4;%抽样频率fm=14e3;%基带频率n=3*(7*fs/fm);final=(1/fs)*(n-1);fc=3e4;%载波频率t=0:1/fs:(final);Fn=fs/2;%奈奎斯特频率%用正弦波产生方波%================================= twopi_fc_t=2*pi*fm*t;A=2;phi=0;x=A*cos(twopi_fc_t+phi);%方波am=3;x(x>0)=am;x(x<0)=-3;figure(1)subplot(321);plot(t,x);axis([0 2e-4 -5 5]);title('基带信号');grid oncar=cos(2*pi*fc*t);%载波ask=x.*car;%载波调制subplot(322);plot(t,ask);axis([0 20e-5 -3 3]);title('PSK信号');grid on;%======================================== vn=0.1;noise=vn*(randn(size(t)));%产生噪音subplot(323);plot(t,noise);grid on;title('噪音信号');axis([0 0.1e-2 -0.3 0.3]);askn=(ask+noise);%调制后加噪subplot(324);plot(t,askn);axis([0 20e-5 -3 3]);title('加噪后信号');grid on;%带通滤波%======================================== fBW=40e3;f=[0:3e3:4e5];w=2*pi*f/fs;z=exp(w*j);BW=2*pi*fBW/fs;a=.8547;%BW=2(1-a)/sqrt(a)p=(j^2*a^2);gain=135;Hz=gain*(z+1).*(z-1)./(z.^2-(pi));subplot(325);plot(f,abs(Hz));title('带通滤波器');axis([0 25e4 0 70]);grid on;Hz(Hz==0)=10^(8);%avoid log(0)subplot(326);plot(f,20*log10(abs(Hz)));grid on;title('Receiver -3dB Filter Response');axis([0 25e4 10 38]);%滤波器系数a=[1 0 0.7305];%[1 0 p]b=[0.135 0 -0.135];%gain*[1 0 -1]faskn=filter(b,a,askn);figure(2)subplot(321);plot(t,faskn);axis([0 200e-5 -1.5 1.5]);title('通过带通滤波后输出');grid on;cm=faskn.*car;%解调subplot(322);plot(t,cm);axis([0 200e-5 -1.5 1.5]);grid on;title('通过相乘器后输出');%低通滤波器%====================================================== =p=0.72;gain1=0.14;%gain=(1-p)/2Hz1=gain1*(z+1)./(z-(p));subplot(323);Hz1(Hz1==0)=10^(-8);%avoid log(0) plot(f,20*log10(abs(Hz1)));grid on;title('LPF -3dB response');axis([0 2e400 -63 1]);%滤波器系数a1=[1 -0.72];%(z-(p))b1=[0.14 0.14];%gain*[1 1]so=filter(b1,a1,cm);so=so*10;%add gainso=so-mean(so);%removes DC component subplot(324);plot(t,so);axis([0 2e-3 -4 4]);title('通过低通滤波器后输出');grid on;%Comparator%====================================== High=2.5;Low=-2.5;vt=0;%设立比较标准error=0;len1=length(so);for ii=1:len1if so(ii)>=vtVs(ii)=High;elseVs(ii)=Low;endendVo=Vs;subplot(325);plot (t,Vo),title('解调后输出信号') axis([0 2e-4 -5 5])grid on;xlabel('时间 (s)'),ylabel('幅度(V)')三,2PSK调制解调仿真效果图.. .. ..四,总结这次使用MATLAB的数字调制信号仿真分析课程设计让我受益匪浅,更加深入的掌握了MATLAB软件的使用方法,了解了数字调制数字调制的基本原理和主要过程,进一步学习了信号传输的有关容。

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二○一三~二○一四学年第二学期信息科学与工程学院课程设计报告书课程名称:通信原理班级:电信(DB)1103学号:201112135090姓名:阮珊珊指导教师:杨莘二○一四年六月摘要数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输。

然而,实际中的大多数信道(如无线信道)因具有带通特性而不能直接传送系带信号,这是因为数字基带信号往往含有丰富的低频分量。

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。

在接收端通过解调器把贷通信号还原成数字基带信号的过程称为数字解调。

通常把调制和解调过程的数字传输系统叫做数字带通传输系统。

一般来说,数字调制与模拟调制的原理基本相同,但是数字信号有离散取值的特点。

因此数字调制技术有两种方法: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,对载波的振幅、频率和相位进行键控,即可获得ASK、FSK、PSk三种基本数字调制方式。

本次课程设计主要是运用MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台设计一个2PSK数字信号调制解调系统。

设计采用的是键控法进行调制。

关键字:Matlab Simulink 2P目录一、课程设计目的 (4)二、课程设计时间安排 (4)三、课程设计及要求 (4)1.基本工作原理 (4)1)数字通信系统 (4)2)调制方法:键控法 (5)3)解调方法:相干解调法 (5)2、设计系统 (5)1)Simulink仿真框图 (5)2)工作原理 (6)3)设定参数 (7)3 .MATLAB仿真 (12)1)波形仿真图 (12)4)分析基带信号和已调信号的功率谱密度 (15)5)误码率分析 (16)四、课程设计心得体会 (19)五、参考文献 (20)一、课程设计目的通过课程设计,巩固已经学过的有关数字调制系统的知识,加深对知识的理解和应用,学会应用Matlab Simulink 工具对通信系统进行仿真。

二、课程设计时间安排课程设计时间为第一周。

首先查找资料,掌握系统原理,熟悉仿真软件,然后编写程序或构建仿真结构模型,最后调试运行并分析仿真结果。

三、课程设计及要求设计一个采用不同调制方式的数字通信系统,其中单号同学完成2FSK (或MFSK )系统,双号同学完成2PSK 或2DPSK(或QPSK)系统。

选择2PSK 进行设计及仿真。

1.基本工作原理1)数字通信系统 数字通信系统较模拟通信系统而言,具有抗干扰能力强、便于加密、易于实现集成化、便于与计算机连接等优点。

因而,数字通信更能适应对通信技术的越来越高的要求。

近二十年来,数字通信发展十分迅速,在整个通信领域中所占比重日益增长,在大多数通信系统中已代替模拟通信,成为当代通信系统的主流。

信息源 信道 编码器 加密器 信源编码器 调制器 信道 解调器 解密器 信源 译码器 噪声 受 信 者信道 译码器2)调制方法:键控法3)解调方法:相干解调法由于2PSK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。

故采用相干解调法。

2、设计系统1)Simulink仿真框图2)工作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,则产生二进制移相键控(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. 二进制移相键控信号的时域表达式为e2PSK(t)= g(t-nTs)]cosωct ( 2-1)其中, an与2ASK和2FSK时的不同,在2PSK调制中,a n应选择双极性,即(2-2)(2–3)若g(t)是脉宽为Ts, 高度为1的矩形脉冲时,则有e2PSK(t)=cosωct, 发送概率为P-cosωct, 发送概率为1-P由式(2 -3)可看出,当发送二进制符号1时,已调信号e2PSK(t)取0°相位,发送二进制符号0时,e2PSK(t)取180°相位.若用φn表示第n个符号的绝对相位,则有φn=0°, 发送1 符号180°发送0 符号这种以载波的不同相位直接表示相应二进制数字信号的调制方式,称为二进制绝对移相方式.二进制移相键控信号的典型时间波形如图 2.4 所示.二进制移相键控信号的时间波形3)设定参数建立好模型之后就要设置系统参数,以达到系统的最佳仿真。

A.正弦载波参数设置正弦波:8HZ,幅度+2设置依据:载波频率本来应该很高,但是为了波形观察方便,故频率设为8HZ。

反相正弦波:8HZ,幅度-2设置依据:载波频率本来应该很高,但是为了波形观察方便,故频率设为8HZ;又要求与载波反相,故幅度设为-2.B.伯努利二进制随机序列产生器Bernoulli Random Binary Generator(伯努利二进制随机数产生器)是基于采样的,其幅度设置为2,周期为3,占1比为2/3。

C.码型变化器参数设置:设置依据:采用1变0不变调制,故极性设为“Negative”.D.多路选择器参数设置:参数设置依据:当二进制序列大于0时,输出第一路信号;当二进制序列小于0时,输出第二路信号。

E.带通滤波器参数设置:带通滤波器参数:带通范围为2~7HZ设置依据:载波频率为4HZ,而基带号带宽为1HZ,考滤到滤波器的边沿缓降,故设置为2~7HZ。

F.低通滤波器参数设置:低通滤波器参数设置:截止频率为1HZ设置依据:二进制序列的带宽为1HZ,故取1HZ。

G.取样判决器参数设置:取样判决器参数设置:门限值取为0.5,取样时间为1设置依据:当大于0.5时输出0,当小于0.5时输出1,能达到在1变0不变的取样规则下正确解码的目的。

3 .MATLAB仿真1)波形仿真图A.调制部分B.解调部分2)系统不同部分的信号波形3)眼图A.理想信道眼图B.高斯信道的眼图4)分析基带信号和已调信号的功率谱密度若二进制基带信号s(t)的功率谱密度Ps( f ) 为则二进制相移键控信号的功率谱密度为整理后可得二进制相移键控信号的功率谱密度如图2.8所示,由离散谱和连续谱两部分组成。

续谱两部分组成。

离散谱由载波分量确定,连续谱由基带信号波形g(t)确定,二进制相移键控信号的带宽B2PSK 是基带信号波形带宽B 的两倍,即B2PSK=2B 。

5)误码率分析本次采用的调制规则为‘1’变‘0’不变所以解调规则也用‘1’变‘0’不变。

即为取样值大于门限时判为‘0’,当取样值小于门限值时判为‘1’。

但在实际通信系统中往往存在噪声,噪声会对判决值产生影响,即会产生误码率,一般假设信道的噪声为高斯白噪声,下面讨论2PSK 解调器在高斯白噪声干扰下的误码率:发端发‘1’时受到的2PSK 信号为()2cos2PSK c S t a f t π=-带通滤波器的输出时信号加窄带噪声:()()()()cos2[]cos2sin 2c i I c Q c a f t n t a n t f t n t f tπππ-+=-+-上式与本地载波相乘后:()()()()2cos2[]cos 2sin 2cos2c i I c Q c c a f t n t a n t f t n t f t f t ππππ-+=-+-()()()111[][]cos 4sin 4222I I c Q c a n t a n t f t n t f t ππ=-++-+-经低通滤波后:()()I x t a n t =-+所以x(t)的取样判决值的概率密度函数为:()()222112n x a n f x e π+-σ=σ发端发‘0’时,收到的2PSK 信号:()2cos2PSK c S t a f t π=带通滤波器的输出时信号加窄带噪声:()()()()cos2[]cos2sin 2c i I c Q c a f t n t a n t f t n t f tπππ+=+-上式与本地载波相乘后: ()()()()2cos2[]cos 2sin 2cos2c i I c Q c c a f t n t a n t f t n t f t f t ππππ+=+-()()()111[][]cos 4sin 4222I I c Q c a n t a n t f t n t f t ππ=+++-经低通滤波后:()()I x t a n t =+所以x(t)的取样判决值的概率密度函数为:()()222112n x a n f x e π--σ=σ综上所述可画出概率密度函数曲线:取样值概率密度函数示意图当P(0)=P(1)时,最佳门限应选在两条曲线的交点处。

即从图可看出最佳判决门效应为0.所以发‘1’错判‘0’概率为:()()()()100/110/12x P f x d P erfc r ∞==⎰发‘0’错判‘1’的概率等于发‘1’错判‘0’概率()()()11/00/12P P erfc r == 根据图4-3-3及上式可得2PSK 相干解调器的误码率公式为 ()()()()11[01]22e P erfc r P P erfc r =+= 式中22/2n a r =σ由Simulink 仿真图中display 输出的误码率可见:随着信噪比的降低,误码率是急剧上升的。

A. 信噪比为10误码率:B.信噪比为50误码率:四、课程设计心得体会通过理论学习,我了解到2PSK相移键控是利用载波的相位变化来传递数字信息的,而振幅和频率保持不变。

并且通过对2PSK功率谱密度的分析和仿真,我更深刻的理解了二进制相移键控信号的频谱特性与2ASK的十分相似,带宽也为基带信号带宽的2倍。

区别仅在于当P=1/2时,其谱中无离散谱(即载波分量),联系通信电子电路中所学可以知道,此时2PSK 信号实际上相当于抑制载波的双边带信号。

因此,它可以看作是双极性基带信号作用下的调幅信号。

从仿真中可以看出在2PSK调制系统中由于存在信道干扰和码间干扰,会影响调制系统的性能,及存在一定的误码率,误码率与信噪比相关,当信噪比提高时。

误码率下降。

此次课程设计,让我感受到了MATLAB中Simulink工作环境的强大功能和便利。

在我为绘制并仿真出和理论吻合的波形高兴的同时也激发了我对这款仿真软件的兴趣。

Simulik模块库按功能进行分为以下8类子库:Continuous(连续模块)Discrete(离散模块)Function&Tables(函数和平台模块)Math(数学模块)Nonlinear(非线性模块)Signals&Systems(信号和系统模块)Sinks(接收器模块)Sources(输入源模块)用户可以根据需要混合使用歌库中的模块来组合系统,也可以封装自己的模块,自定义模块库、从而实现全图形化仿真。

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