MATLAB_2psk通信系统仿真报告
基于matlab的2psk系统设计与仿真
智者论道智库时代·270·基于MATLAB 的2PSK 系统设计与仿真龚猷龙（重庆工商职业学院，重庆 404100）摘要：本文介绍了2PSK 调制及解调原理。
并根据2PSK 系统原理，利用MATLAB 软件编程实现了数字调制方式2PSK 的调制与解调，通过仿真系统的波形图，可以更直观地了解其系统工作流程，进一步验证了原理的正确性。
从理论分析到仿真验证，为通信原理课程的教学设计提供指导。
关键词：数字调制；解调；MATLAB；2PSK 中图分类号：TP274文献标识码：A 文章编号：2096-4609（2019）44-0270-002一、前言2PSK 是二进制相移键控的数字调制方式，它用两个初相相差π的载波来传递二进制信息。
相比于ASK 和FSK，2PSK 具有实现简单、频谱效率高、抗干扰能力强等特点，在无线通信中的应用比较广。
本文采用模拟仿真的方式，利用MATLAB 数学仿真工具进行2PSK 调制解调系统的设计与仿真，实现起来非常方便，易于教学指导。
可以非常直观的认识数字调制原理，加深了调制与解调技术的理解。
二、2PSK 调制解调原理（一）2PSK 系统的基本原理在保持振幅和频率不变的情况下，2PSK 相移键控是利用载波的相位的变换来表示数字基带信号。
一般来说，分别用两种相位“00”和“1800”分别表示调制后2PSK 码元的低电平和高电平，得到调制信号的表达式如下式所示：)cos()(2n c PSK A t e θω+= （1）式子的c ω为载波参数，n θ为相位：”时发送“”时发送“100=πθn （2）上式（1）也可改写为:P P t A t A PSK c c t e 概率为概率为−− =1cos cos 2)(ωω （3）概率P取决于“0”和“1”的取值。
二进制移相键控信号的时域波形如图1所示。
（二）2PSK 系统的解调解调有两种方式：相干解调和非相干解调。
本系统采用相干解调的方式来解调2PSK 调制信号，原理：将调制后的2PSK 信号通过带通滤波器过滤后，再与频率为c ω的载波时域相乘，得到的信号继续经过低通滤波器滤除其他分量，最终通过定时脉冲信号进行抽样，并判决后得到输出信号。
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。
基于MATLAB-SIMULINK的2PSK调制及仿真
ʌ摘要ɔ本文主以Matlab-Simulink为基础,有针对性的进行2PSK调制以及仿真㊂主要研究的是数字调制中的二进制调制㊂主要运用了两种方法对2PSK进行仿真,即程序编写法以及SIMULINK框图法有目的地对2PSK进行系统仿真㊂通过这两种方法,我们可以从多角度清晰动态地表现出2PSK的调制仿真图像㊂ʌ关键词ɔSIMULINK仿真2PSK1基于编写MATLAB程序进行仿真1.1仿真思路(1)首先要确定基带信号st1和两个载波频率的值f1㊁f2㊂(2)对基带信号求反,构成双极性码㊂(3)构成载波s1㊁s2,之后进行调制㊂(4)把程序出入matlab中,对程序进行仿真㊂1.2程序2PSK基于MATLAB的程序代码clear allclose alli=10;j=5000;a=round(rand(1,i));t=linspace(0,5,j);f1=4;fm=i/5;st1=t;for n=1:10if a(n)<1;for m=j/i*(n-1)+1:j/i*nst1(m)=0;endelsefor m=j/i*(n-1)+1:j/i*nst1(m)=1;endendendfigure(1);subplot(311);plot(t,st1);title('st1是基带信号');axis([0,5,-1,2]); %%%%%%%%%%基带信号求反st2=t;for n=1:j;if st1(n)>=1;st2(n)=0;elsest2(n)=1;endend;%%%%%%%%构成双极性码st3=st1-st2;%%%%%%%%载波信号s1=sin(2*pi*f1*t);%subplot(321),plot(s1);%title('载波信号s1');%%%%%%%调制%figure(2);e psk=st3.*s1;subplot(313);plot(t,e psk);title('2PSK调制信号');2输出波形图12PSK输出波形3基于SimuIink仿真2PSK的调制3.1用Matlab/Simulink对2PSK进行调制仿真在二进制数字调制基础之上,是以当正弦载波的相位随二进制数字基带信号离散变化时随之产生的信息即为二进制移相键控(即2PSK)㊂是以,在此运用已调信号载波的"0"以及" 180"时分别用以表示二进制数字基带信号的"1"以及"0",用两个反相的载波信号进行调制㊂因此,2PSK调制仿真基于Matlab/ Simulink的框图如下所示：图22PSK信号的SimuIink模型方框图其中Sine wave以及sine wave1是分别f1为频率以及以f2为频率的正相载波以及反相载波,信号源选取的是时间脉冲发生器模块,最后经由switch是多路选择器成2PSK信号㊂3.2仿真波形通过上述的参数的设置,可以得知,仿真运行后各点的时间波形如下图所示：图32PSK仿真波形作者简介：刘丽(1980-),女,汉族,呼伦贝尔学院物电学院,讲师,研究方向：电子与通信工程㊂基于MATLAB-SIMULINK的2PSK调制及仿真刘丽(呼伦贝尔学院物理与电子信息学院,内蒙古海拉尔021008)162--基于MATLAB-SIMULINK的2PSK调制及仿真作者：刘丽作者单位：呼伦贝尔学院物理与电子信息学院,内蒙古 海拉尔,021008刊名：科技展望英文刊名：Technology Outlook年，卷(期)：2015(14)引用本文格式：刘丽基于MATLAB-SIMULINK的2PSK调制及仿真[期刊论文]-科技展望 2015(14)。
通信系统仿真基于matlab的设计--2psk调制,香农编码,汉明编码
1 课程设计目的1.1 对数字通信系统主要原理和技术进行研究，包括二进制相移键控（2psk）及解调技术、高斯噪声信道原理、以及信源编码中香农编码、信道编码中hamming码的基本原理等。
1.2 建立完整的基于2psk和(7,4)循环码的数字通信系统仿真模型，包括2psk调制解调及香农、hamming码的编译码；1.3 在信道中加入高斯噪声，观察系统的纠错能力，统计误码率，并进行分析。
1.4 锻炼我们查阅资料、方案比较、团结合作的能力。
学会简单电路的实验调试和整机指标测试方法，增强我们的动手能力。
2 课程设计正文这次课程设计的主要任务是运用MATLAB编程实现2PSK调制解调过程，并且输出其调制及解调过程中的波形，讨论其调制和解调效果。
了解高斯噪声信道原理、以及香农编译码、hamming编译码的原理。
2.1 性能指标2.1.1 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。
本实验详细介绍了PSK波形的产生和仿真过程。
我们可以系统的了解基本原理，以及得到数字调制波形的方法。
利用MATLAB仿真可更好的认识2PSK信号波形的调制过程。
图1 相应的信号波形的示例1 0 12.1.2 将文字、数字或其他对象编成数码，或将信息、数据转换成规定的电脉冲信号。
通过本次设计,了解香农—费诺编码的具体过程,通过编程实现编码,利用matlab 实现费诺编码。
2.1.3 当计算机存储或移动数据时，可能会产生数据位错误，这时可以利用汉明码来检测并纠错，简单的说，汉明码是一个错误校验码码集，由Bell实验室的R.W.Hamming发明，因此定名为汉明码。
2.2 matlab代码2.2.1 香农编码%*******************************%香农编码***********************************A=[0.4,0.3,0.1,0.09,0.04,0.07];A=fliplr(sort(A));%降序排列[m,n]=size(A);for i=1:nB(i,1)=A(i);%生成B的第1列end%生成B第2列的元素a=sum(B(:,1))/2;for k=1:n-1if abs(sum(B(1:k,1))-a)<=abs(sum(B(1:k+1,1))-a) break;endendfor i=1:n%生成B第2列的元素if i<=kB(i,2)=0;elseB(i,2)=1;endend%生成第一次编码的结果END=B(:,2)';END=sym(END);%生成第3列及以后几列的各元素j=3;while (j~=0)p=1;while(p<=n)x=B(p,j-1);for q=p:nif x==-1break;elseif B(q,j-1)==xy=1;continue;elsey=0;break;endendendif y==1q=q+1;endif q==p|q-p==1B(p,j)=-1;elseif q-p==2B(p,j)=0;END(p)=[char(END(p)),'0'];B(q-1,j)=1;END(q-1)=[char(END(q-1)),'1'];elsea=sum(B(p:q-1,1))/2;for k=p:q-2if abs(sum(B(p:k,1))-a)<=abs(sum(B(p:k+1,1))-a);break;endendfor i=p:q-1if i<=kB(i,j)=0;END(i)=[char(END(i)),'0'];elseB(i,j)=1;END(i)=[char(END(i)),'1'];endendendendp=q;endC=B(:,j);D=find(C==-1);[e,f]=size(D);if e==nj=0;elsej=j+1;endendBAEND2.2.2 香农译码%********************************%香农解码******************************** jg=[];for x=1:100if ccc(x,1)==0&ccc(x,2)==0&ccc(x,3)==0&ccc(x,4)==0 jg(x)=1;elseif ccc(x,1)==0&ccc(x,2)==0&ccc(x,3)==1&ccc(x,4)==0 jg(x)=2;elseif ccc(x,1)==1&ccc(x,2)==1&ccc(x,3)==0&ccc(x,4)==0 jg(x)=3;elseif ccc(x,1)==1&ccc(x,2)==1&ccc(x,3)==0&ccc(x,4)==1 jg(x)=4;elseif ccc(x,1)==1&ccc(x,2)==1&ccc(x,3)==1&ccc(x,4)==0 jg(x)=6;elseif ccc(x,1)==1&ccc(x,2)==1&ccc(x,3)==1&ccc(x,4)==1 jg(x)=5;end;end;jg2.2.3 Hamming编码%******************************汉明编码*********************************** hh=encode(e,7,4,'hamming/fmt');hh2.2.4 Hamming译码%********************************汉明解码********************************* ddd=reshape(bc,7,100);abc=ddd';ccc= decode(abc,7,4,'hamming/fmt')2.2.5 信源%*****************************信源***************************************** aa = randsrc(1,100,[symbols;p]);aae=zeros(100,4)for i = 1 : 1:100switch aa(i)case 1e(i,:)=[0,0,0,0]case 2e(i,:)=[0,0,1,0]case 3e(i,:)=[1,1,0,0]case 4e(i,:)=[1,1,0,1]case 6e(i,:)=[1,1,1,0]case 5e(i,:)=[1,1,1,1]end;end;2.2.6 2psk调制解调%*******************************2PSK调制解调******************************* code=[]for z=0:99for t=1:7code(7*z+t)=hh(z+1,t)endendcp=[];mod1=[];f=2*2*pi;t=0:2*pi/199:2*pi;for n=1:length(code);if code(n)==0;A=zeros(1,200);%每个值200个点elseif code(n)==1;A=ones(1,200);endcp=[cp A]; %s(t),码元宽度200c=cos(f*t);%载波信号mod1=[mod1 c];%与s(t)等长的载波信号,变为矩阵形式endfigure(1);subplot(4,2,1);plot(cp);grid on;axis([0 200*length(code) -2 2]);title('二进制信号序列');cm=[];mod=[];for n=1:length(code);if code(n)==0;B=ones(1,200);%每个值200个点c=cos(f*t); %载波信号elseif code(n)==1;B=ones(1,200);c=cos(f*t+pi); %载波信号endcm=[cm B]; %s(t),码元宽度200mod=[mod c]; %与s(t)等长的载波信号endtiaoz=cm.*mod;%e(t)调制figure(1);subplot(4,2,2);plot(tiaoz);grid on;axis([0 200*length(code) -2 2]);title('2PSK调制信号');figure(2);subplot(4,2,1);plot(abs(fft(cp)));axis([0 200*length(code) 0 400]);title('原始信号频谱');figure(2);subplot(4,2,2);plot(abs(fft(tiaoz)));axis([0 200*length(code) 0 400]);title('2PSK信号频谱');2.2.7 带有高斯白噪声的信道tz=awgn(tiaoz,10);%信号tiaoz中加入白噪声，信噪比为10figure(1);subplot(4,2,3);plot(tz);grid on;axis([0 200*length(code) -2 2]);title('通过高斯白噪声信道后的信号'); figure(2);subplot(4,2,3);plot(abs(fft(tz)));axis([0 200*length(code) 0 400]);title('加入白噪声的2PSK信号频谱');jiet=2*mod1.*tz;%同步解调figure(1);subplot(4,2,4);plot(jiet);grid on;axis([0 200*length(code) -2 2]);title('相乘后信号波形');figure(2);subplot(4,2,4);plot(abs(fft(jiet)));axis([0 200*length(code) 0 400]);title('相乘后信号频谱');2.2.8 低通滤波器fp=300;fs=700;rp=3;rs=20;fn=11025;ws=fs/(fn/2); wp=fp/(fn/2);%计算归一化角频率[n,wn]=buttord(wp,ws,rp,rs);%计算阶数和截止频率[b,a]=butter(n,wn);%计算H(z）figure(4);freqz(b,a,1000,11025);subplot(2,1,1);axis([0 4000 -100 3 ])title('LPF幅频相频图');jt=filter(b,a,jiet);figure(1);subplot(4,2,5);plot(jt);grid onaxis([0 200*length(code) -2 2]);title('经低通滤波器后信号波形')figure(2);subplot(4,2,5);plot(abs(fft(jt)));axis([0 200*length(code) 0 400]);title('经低通滤波器后信号频谱');2.2.9 抽样判决bc=[];for m=1:200*length(code);if jt(m)<0;jt(m)=1;elseif jt(m)>=0;jt(m)=0;endendfor bx=0:699bc(bx+1)=jt(bx*200+100)endbcfigure(1);subplot(4,2,6);plot(bc);grid onaxis([0 200*length(code) -2 2]);title('经抽样判决后信号s^(t)波形')figure(2);subplot(4,2,6);plot(abs(fft(bc)));axis([0 length(code) 0 50]);title('经抽样判决后信号频谱');2.2.10 误码率%**********************误码率************************************** [zcl,mc]=symerr(jg,aa)2.3 程序执行图3 总结一周的基于MATLAB的数字调制信号仿真分析课程设计让我获益颇深。
通信原理课程设计基于MATLAB的2PSK和2FSK调制仿真
通信原理A课程设计报告题目：基于MATLAB的2PSK和2FSK调制仿真院系：自动化与信息工程学院专业：通信工程班级：学号：姓名：指导教师：职称：讲师2012年12月24日－2012年12月28日一、设计任务编写2PSK和2FSK调制程序，任意给定一组二进制数，计算经过这两种调制方式的输出信号。
程序书写要规范，加必要的注释；经过程序运行的调制信号波形要与理论计算出的波形一致。
分步实施：1 ）熟悉2PSK和2FSK调制原理；2 ）编写2PSK和2FSK调制程序；3 ）画出原信号和调制信号的波形图。
课程设计的最后成果是提交一份实验报告，内容包括：1)2PSK和2FSK调制原理；对给定信号画出理论调制波形；2)程序设计思想，画出流程图；3)源程序代码（需打印）；4)测试结果（需打印）和理论计算结果对比是否一致；5)小结。
六、参考文献【1】冯象初,甘小冰. 数值泛函与小波理论西安：西安电子科技大学出版社,2003.5【2】樊昌信,曹丽娜. 通信原理（第六版）北京：国防工业出版社, 2010.6【3】罗建军，扬琦.精讲多练MATLAB（第2版）西安：西安交通大学出版社，2009.7附录：源程序代码clear allclose alli=10; %基带信号码元数j=5000;a=round(rand(1,i)); %产生随机序列t=linspace(0,5,j);f1=4; %2FSK载波1频率 2PSK载波频率f2=8; %2FSK载波2频率fm=i/5; %基带信号频率%%%%%%%%%%产生基带信号st1=t;for n=1:10if a(n)<1;for m=j/i*(n-1)+1:j/i*nst1(m)=0;endelsefor m=j/i*(n-1)+1:j/i*nst1(m)=1;endend如有你有帮助，请购买下载，谢谢！endfigure(1);subplot(311);plot(t,st1);title('基带信号st1');axis([0,5,-1,2]);%%%%%%%%%%基带信号求反st2=t;for n=1:j;if st1(n)>=1;st2(n)=0;elsest2(n)=1;endend;%%%%%%%%%%构成双极性码st3=st1-st2;%%%%%%%%%%载波信号s1=sin(2*pi*f1*t)s2=sin(2*pi*f2*t)%subplot(312),plot(s1);%title('载波信号s1');%subplot(313),plot(s2);%title('载波信号s2');%%%%%%%%%%%调制%figure(2);F1=st1.*s1; %加入载波1 (2FSK)F2=st2.*s2; %加入载波2 (2FSK)e_fsk=F1+F2;subplot(312);plot(t,e_fsk);title('2FSK调制信号');e_psk=st3.*s1; %加入载波 (2PSK)subplot(313);plot(t,e_psk);title('2PSK调制信号');如有你有帮助，请购买下载，谢谢！四、程序运行结果及分析00.51 1.52 2.53 3.54 4.55-112基带信号st100.51 1.52 2.53 3.54 4.55-112FSK 调制信号00.51 1.52 2.53 3.54 4.55-1012PSK 调制信号。
基于MATLAB的通信系统的仿真报告参考例文
摘要Simulink是Mathworks公司推出的基于Matlab平台的著名仿真环境Simulin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，它搭建积木式的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。
本文主要是以simulink为基础平台，对2ASK、2FSK、2PSK信号的仿真。
文章第一章内容是对simulink的简单介绍和通信技术的目前发展和未来展望；第二章是对2ASK、2FSK和2PSK信号调制及解调原理的详细说明；第三章是本文的主体也是这个课题所要表现的主要内容，第三章是2ASK、2FSK和2PSK信号的仿真部分，调制和解调都是simulink建模的的方法，在解调部分各信号都是采用相干解调的方法，而且在解调的过程中都对整个系统的误码率在display模块中有所显示本文的主要目的是对simulink的熟悉和对数字通信理论的更加深化和理解。
关键词：2ASK、2FSK、2PSK，simulink,调制，相干解调目录第一章绪论 (31)1.1 MATLAB/Smulink的简介 (31)1.2 通信发展简史........................................ 错误!未定义书签。
1 1.3 通信技术的现状和发展趋势............................ 错误!未定义书签。
4 第二章 2ASK、2FSK、2PSK和2DPSK的基本原理和实现....... 错误!未定义书签。
7 2.1 2ASK的基本原理和调制解调实现...................... 错误!未定义书签。
8 2.2 2FSK的基本原理和调制解调实现..................... 错误!未定义书签。
11 2.3 2PSK的基本原理和调制解调实现.................... 错误!未定义书签。
14 2. 2DPSK的基本原理和调制解调实现.................... 错误!未定义书签。
MATLAB2psk通信系统仿真报告
MATLAB2psk通信系统仿真报告英文回答：I am a MATLAB expert, and I can help you with your project. I have extensive experience in MATLAB programming, and I can quickly and accurately complete your project. I am also fluent in English and Chinese, so I can easily communicate with you about your project.Here is a brief overview of my capabilities:I can create custom MATLAB functions and scripts to automate tasks.I can develop MATLAB GUIs for data visualization and analysis.I can work with large datasets and perform complex data analysis tasks.I can create reports and presentations to communicate your results.I am confident that I can provide you with the high-quality MATLAB programming services that you need. Please feel free to contact me to discuss your project in more detail.中文回答：大家好，我是MATLAB专家，我可以帮助您完成您的项目。
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通信原理课程设计 (基于MATLAB的 2PSK,2DPSK仿真)
通信原理课程设计报告题目基于Matlab的2PSK,2DPSK仿真学院电子信息工程学院专业学生学号年级指导教师职称讲师2013年12月20日设计报告成绩（按照优、良、中、及格、不及格评定）指导教师评语：指导教师（签名）年月日说明：指导教师评分后，设计报告交院实验室保存。
基于Matlab的2PSK,2DPSK仿真专业：学号：学生：指导老师：摘要：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技术一直是研究的一个重要方向。
本设计主要叙述了数字信号的调制方式，介绍了2PSK数字调制方式的基本原理，功率谱密度，并运用MATLAB软件对数字调制方式2PSK进行了编程仿真实现，在MATLAB 平台上建立2PSK和2DPSK调制技术的仿真模型。
进一步学习了MATLAB编程软件，将MATLAB与通信系统中数字调制知识联系起来，为以后在通信领域学习和研究打下了基础在计算机上，运用MATLAB 软件来实现对数字信号调制技术的仿真。
关键词：数字调制与解调；MA TLAB；2PSK；2DPSK；目录第1章绪论 (1)1.1 调制方式 (1)1.2 设计要求 (1)1.2.1 设计容 (1)1.2.3 设计仪器 (1)第2章 2PSK,2DPSK原理 (2)2.1 2PSK原理 (2)2.1.1 2PSK基本原理 (2)2.1.2 2PSK调制原理 (2)2.1.3 2PSK解调原理 (3)2.2 2DPSK原理 (4)2.2.1 2DPSK基本原理 (4)2.2.2 2DPSK调制原理 (5)2.2.3 2DPSK解调原理 (6)第3章实验过程 (8)3.1 2PSK仿真部分 (8)3.1.1 2PSK仿真图 (8)3.1.2 2PSK模块的参数设置： (8)3.2 2DPSK仿真部分 (9)3.2.1 2DPSK仿真图 (9)2.2.2 2DPSK模块的参数设置： (10)第4章仿真结果 (15)4.1 2PSK仿真结果 (15)4.2 2DPSK仿真结果 (15)总结 (16)参考文献 (17)致 (18)第1章绪论1.1 调制方式数字通信系统, 按调制方式可以分为基带传输和带通传输。
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实验一2PSK调制数字通信系统实验题目设计一个采用2PSK调制的数字通信系统设计系统整体框图及数学模型；产生离散二进制信源，进行信道编码（汉明码），产生BPSK信号;加入信道噪声（高斯白噪声）；BPSK B号相干解调，信道解码；系统性能分析（信号波形、频谱，白噪声的波形、频谱，信道编解实验基本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调制原理数字调相：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n分别表示二进制1”和0”。
因此，2PSK信号的时域表达式为匚爭x （t）=Acos ：［叫丄+仁）其中，也r表示第n个符号的绝对相位：.（0发送©时U发送T时因此，上式可以改写为（Acosw c t 概率为P曲）仏叫mi-p图2 2PSK信号波形9（0 t _____ 1 。
比「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。
下图2-3中给出了一种2PSK信号相干接收设备的原理框图。
图中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，在进行抽样判决。
判决器是按极性来判决的。
即正抽样值判为1 ,负抽样值判为0.2PSK信号相干解调各点时间波形如图3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•1 1 1 O Q I Q O/YWW\ ’ ■ - /V\_________________ _「\AAAZ£I______ □□___________ Q图3 2PSK信号相干解调各点时间波形这种现象通常称为"倒n"现象•由于在2PSK信号的载波恢复过程中存在着180。
的相位模糊，所以2PSK信号的相干解调存在随机的"倒n"现象，从而使得2PSK方式在实际中很少采用.三仿真方真四程序源代码clear all;close all;clc;max = 15;s=randint(1,max);%长度为max的随机二进制序列Si nput=[];for n=1:le ngth(s);if s(n)==0;A=zeros(1,2000);else s(n)==1;A=o nes(1,2000);endSi nput=[S in put A];endfigure(1);subplot(211);plot(Si nput);grid onaxis([0 2000*length(s) -2 2]);title('输入信号波形');Sbia nma=e ncode (s,7,4,'hammi ng');% 汉明码编码后序列a仁[]；b1=[];f=1000;t=0:2*pi/1999:2*pi;for n=1:le ngth(Sbia nm a);if Sbia nma(n)==0;B=zeros(1,2000);% 每个值2000 个点else Sbia nma(n)==1;B=o nes(1,2000);enda1=[a1 B];%s(t),码元宽度2000c=cos(2*pi*f*t);% 载波信号b1=[b1 c];%与s(t)等长的载波信号，变为矩阵形式endfigure(2);subplot(211)plot(al);grid on;axis([0 2000*le ngth(Sbia nma) -2 2]);title(' 编码后二进制信号序列'); a2=[];b2=[];for n = 1:le ngth(Sbia nm a);if Sbia nma(n) == 0;C = ones(1,2000);% 每个值2000 点d = cos(2*pi*f*t);% 载波信号else Sbia nma(n) == 1;C = on es(1,2000);d = cos(2*pi*f*t+pi);% 载波信号enda2 = [a2 C];%s(t),码元宽度2000b2 = [b2 d];% 与s(t)等长的载波信号endtiaoz = a2.*b2;%e(t) 调制figure(3);subplot(211);plot(tiaoz);grid on;axis([0 2000*le ngth(Sbia nma) -2 2]);title('2psk已调制信号');figure(2);subplot(212);plot(abs(fft(a1)));axis([0 2000*le ngth(Sbia nma) 0 400]);title('编码后二进制信号序列频谱');figure(3);subplot(212);plot(abs(fft(tiaoz)));axis([0 2000*le ngth(Sbia nma) 0 400]);title('2psk 信号频谱')% --------------- 带有高斯白噪声的信道-------------------tz=awgn(tiaoz,10);% 信号tiaoz加入白噪声，信噪比为10 figure(4); subplot(211);plot(tz);grid onaxis([0 2000*le ngth(Sbia nma) -2 2]);title('通过高斯白噪声后的信号’)；figure(4);subplot(212);plot(abs(fft(tz)));axis([0 2000*le ngth(Sbia nma) 0 800]);title('加入白噪声的2psk信号频谱');% ------------------ 同步解调------------------------jiet=2*b1.*tz;% 同步解调figure(5);subplot(211);plot(jiet);grid onaxis([0 2000*le ngth(Sbia nma) -2 2]);title(' 相乘后的信号波形')subplot(212);plot(abs(fft(jiet)));axis([0 2000*le ngth(Sbia nma) 0 800]);title('相乘后的信号频率');% --------------------- 低通滤波器----------------------- fp=500;fs=700;rp=3;rs=20;fn=11025;ws=fs/(fn/2);wp=fp/(fn/2);% 计算归一化角频率[n ,w n]=buttord(wp,ws,rp,rs);% 计算阶数和截止频率[b,a]=butter(n,wn);% 计算H (z)figure(6);freqz(b,a,1000,11025);subplot(211);axis([0 40000 -100 3])title('lpf 频谱图');jt=filter(b,a,jiet);figure(7);subplot(211);grid onaxis([0 2000*le ngth(Sbia nma) -2 2 ]);title('经低通滤波器后的信号波形');figure(7);subplot(212);plot(abs(fft(jt)));axis([0 2000*le ngth(Sbia nma) 0 800]);title('经低通滤波器后的信号频率');% ---------------------- 抽样判决---------------------- for m=1:2000*le ngth(Sbia nma);if jt(m)<0;jt(m)=1;else jt(m)>0;jt(m)=0;endendfigure®subplot(211);plot(jt)grid onaxis([0 2000*le ngth(Sbia nma) -2 2]);title('经抽样判决后信号jt(t)波形') figure(8);subplot(212);plot(abs(fft(jt)));axis([0 2000*le ngth(Sbia nma) 0 800]); title('经抽样判决后的信号频谱’)；grid on;n=500:2000:2000*le ngth(Sbia nma); a5=[];a5=[a5 jt(n)];s仁decode (a5,7,4,'ham min g');a6=[];for n=1:le ngth(sl);if s1( n)==0;G=zeros(1,2000);else s1( n)==1;G=o nes(1,2000);enda6=[a6 G];endfigure(1);subplot(212);plot(a6);grid onaxis([0 2000*length(s) -2 2]);title('汉明码译码后的波形')grid on% ---------------- 2psk 误码率仿真 ----------------- snrdB_min=-10;sn rdB_max=10;sn rdB=s nrdB_m in :1:s nrdB_max;Nsymbols=200;sn r=10.A(s nrdB/10);h=waitbar(O,'SNR Iteration');len_sn r=le ngth(s nrdB);for j=1:le n_snrwaitbar(j/le n_snr);sigma=sqrt(1/(2*s nr(j)));error_co un t=0;for k=1:Nsymbolsd=rou nd(ra nd(1)); % 随即数据x_d=2*d-1; %0, 1 分别转化为-1 , 1n _d=sigma*ra ndn (1); % 加噪y_d=x_d+n_d; %加噪后接收if y_d>0d_est=1;elsed_est=0;endif(d_est~=d)error_co un t=error_co un t+1;endenderrors(j)=error_co unt;endber_sim=errors/Nsymbols;ber_theor=(erfc(sqrt(s nr))).*(1-0.5*erfc(sqrt(s nr)));figure(9);semilogy(s nrdB,ber_theor,'-',s nrdB,ber_sim,'*');axis([s nrdB_min sn rdB_max 0.0001 1]);xlabel('信噪比');ylabel('误码率');title('2psk信噪比误码率关系图’)；legend('理论值','实际值')、五实验结果及分析图1.随机产生的15位二进制序列波形图2.汉明码编码后的序列波形极其频谱由图2可看出输入信号经过汉明码编码后的波形与理论推出的序列相同邛抽己调制信号0 1 2 3 4 5邛抽信号频i昔0 1 2 3 4 5图3•经过2psk调制后的信号波形及其频谱图3中显示的2psk由于显示幅度限制已叠在一起，放大看可得到以理论相同的正弦波波形，在0, 1变换出有n的相位变化，并且信号的频谱图符合信号频率被载波搬移的解释。