1、通信原理課程設計報告 題目：基于Simulink的2PSK調制解調仿真實現系別：計算機與信息工程學院專業：通信工程班級：14通信學號：姓名：時間：2016年12月12日至2016年12月23日指導老師：第一階段1、項目名稱 基于MATLAB/Simulink的2PSK調制解調系統仿真實現2、項目內容 本課程設計主要運用MATLAB集成環境下的simulink仿真平臺對2PSK調制解調系統進行建模仿真。首先回顧2PSK調制與解調的基本原理，分析2PSK調制與解調的實現方法；接著基于simulink仿真平臺設計出2PSK數字通信系統的結構，包括信源，調制，發送濾波器模塊，信道，接受濾波器模塊以及信

2、宿；根據通信原理，設計出各個模塊，并進行參數設置；最后進行仿真，根據顯示結果進行性能分析。3、項目完成計劃 本課程設計時間為兩周，分五個階段完成；第一階段用來熟悉MATLAB軟件，以及各模塊元器件；第二階段回顧基本原理；第三階段構建仿真模型；第四階段進行參數設置并進行仿真調試；第五階段撰寫課程設計報告，并為答辯準備。4、設計軟件介紹 Simulink是MATLAB中的一種可視化仿真工具，是一種基于MATLAB的框圖設計環境，是實現動態系統建模、仿真和分析的一個軟件包，被廣泛應用于線性系統、非線性系統、數字控制及數字信號處理的建模和仿真中。Simulink可以用連續采樣時間、離散采樣時間或兩種混

3、合的采樣時間進行建模，它也支持多速率系統，也就是系統中的不同部分具有不同的采樣速率。為了創建動態系統模型，Simulink提供了一個建立模型方塊圖的圖形用戶接口(GUI) ，這個創建過程只需單擊和拖動鼠標操作就能完成，它提供了一種更快捷、直接明了的方式，而且用戶可以立即看到系統的仿真結果。Simulink的主要功能包括： (1)交互式、圖形化的建模環境 ； (2)交互式的仿真環 ； (3)專用模塊庫；(4)提供了仿真庫的補充和定制機制 。并且，Simulink和MTLAB之間可以進行靈活的交互操作。5、參考資料1通信原理及MATLAB/simu

4、link仿真，張水英、徐偉強編著，人民郵電出版社2MATLAB仿真在通信與電子工程中的應用，徐明遠、邵玉斌編著，西安電子科技大學出版社3MATLAB/simulink通信系統建模與仿真實例分析，邵玉斌編著，清華大學出版社4通信系統課程設計與實驗教程，雷箐主編，科學出版社第二階段1、2PSK的簡述（基本原理分析）二進制移相鍵控（2PSK）也稱作BPSK。它是用兩個頻率相同但相位不同的載波信號來表示二進制數字1和0，通常這兩個信號的相位差為180°。 2PSK的基本原理相移鍵控是利用載波的相位變化來傳遞數字信息，而振幅和頻率保持不變。在2PSK中，通常用初始相位為0和表示二進制的“1”和

5、“0”。因此2PSK的信號的時域表達式為：2psk(t)=Acos(ct+n) 因此，上式可改寫為2psk(t)=- Acosct 概率為1-P Acosct 概率為P 000011112、2PSK調制與解調的實現方法（原理分析） 2PSK信號的產生方法下面介紹產生2PSK信號的部件即2PSK調制器。由以上分析可知2PSK可以采用相乘器來實現其框圖如下; 從圖中可以看出2PSK信號可以看成是雙極性基帶信號乘以載波而產生的。 必須強調的是2PSK波形相位是相對于載波相位而言的。因此畫2PSK波形時必須先把載波畫好然后根據數字信息與載波相位的對應關系畫出2PSK波形。 電平變換器的作用是將輸入的數

6、字信息變成雙極性全占空數字基帶信號需注意的是相同的數字信息可以變換成兩種極性相反的全占空數自己帶信號至于采用哪一種完全由調制規則決定如 a采用1變0不變 (b)采用0變1不變。在本次課程設計中采用1變0不變的準則圖4.1.3電平變換器輸入輸出波形 2PSK信號的功率譜及帶寬由圖可2PSK信號的功率譜是基帶信號功率譜的線性搬移其頻譜的主要帶寬是二進制基帶信號頻譜主瓣寬度的兩倍,即 2PSK信號的解調及抗噪聲性能的分析 由于2PSK信號的頻譜中無載波分量，所以2PSK信號的解調只有相干解調，這種相干解調又稱極性比較法。2PSK解調框圖為2PSK信號解調過程中的波形如圖: 需要注意的是判決規則應與調

7、制規則一致。本次采用的調制規則為1變0不變所以解調規則也用1變0不變。即為取樣值大于門限時判為0當取樣值小于門限值時判為1。但在實際通信系統中往往存在噪聲噪聲會對判決值產生影響即會產生誤碼率一般假設信道的噪聲為高斯白噪聲。第三階段1、2PSK信號調制器模型方框圖 2PSK信號調制與解調的模型方框圖如下所示各模塊的名稱已標注在圖上。上半部分為調制部分，下半部分為解調部分。2、信道3、2PSK信號相干解調器第四階段1、參數設置建立好模型之后就要設置系統參數以達到系統的最佳仿真。 （1）伯努利二進制隨機序列產生器（Bernoulli BinaryGenerator）參數設置Rate Transiti

8、on的參數設置：取樣判決器Relay的參數設置：正弦載波(Signal Generator、Signal Generator1)參數設置乘法器Product、Product1、Product2的參數設置：加性高斯白噪聲信道（AWGN Channel）的參數設置：Pulse Generator的參數設置：Upsample的參數設置：低通濾波器Analog Filter Design的參數設置：2、仿真結果 第五階段個人總結在老師和同學的幫助下我順利的完成了這次課程設計，在這次課程設計中，我們使用了MATLAB的SIMULINK功能對2PSK系統進行建模仿真及分析，使我們對數字調制有了更進一步的認識，也對MATLAB中的SIMULINK有了一定的了解，熟悉了它的一些操作。通過理論指導，從仿真中可以看出，在2PSK調制系統中由于存在信道干擾和碼間串擾，會影響調制系統的性能，即存在一定的誤碼率，誤碼率與信噪比相關，當信噪比提高時，誤碼率下降。 對于我來說，收獲最大的是方法和能力那些分析和解決問題的能力。在整個課程設計的過程中，我發現我們在經驗方面十分缺乏，空有理論知識，而沒有實際的操作經驗，有些東西可能與實際脫節。總體來說，我覺得像課程設計這種類型的課程對我們的幫助還是很大的，它需要我們將學過的相關知識系統地聯系起來，并運用與實際中，這樣