沈陽理工大學通信系統課程設計報告沈陽理工大學通信系統課程設計報告摘要在數字傳輸系統中，數字信號對高頻載波進行調制，變為頻帶信號，通過信道傳輸，在接收端解調后恢復成數字信號，由于大多數實際信號都是帶通型的，所以必須先用數字頻帶信號對載波進行調制，形成數字調制信號再進行傳輸，因此，調制解調技術是實現現代通信的重要手段。實現調試解調的方法有很多種，本文應用了鍵控法產生調PSK(PhaseShiftKeying),二進制相移2PSK信號。鍵控法，如對載波的相位進行鍵控，便可獲得相移鍵控PSK2PSKMATLAB2PSK關鍵詞:數字調制 2PSK 調制與解調 MATLAB仿真I目錄課程設計目的 1課程設計要求 1相關知識 1課程設計分析 5仿真 9結果分析 11參考文獻 12II沈陽理工大學通信系統課程設計報告沈陽理工大學通信系統課程設計報告PAGEPAGE12PSK系統仿真程序設計課程設計目的加深對二進制相移鍵控（2DPSK）基本理論知識的理解。培養獨立開展科研的能力和編程能力。MATLAB2DPSKMATLAB課程設計要求掌握二進制相移鍵控（2DPSK）的相關知識、概念清晰。MATLAB使用方法，利用軟件繪制圖像。程序設計合理、能夠正確運行。相關知識二進制數字調制原理用數字基帶信號控制載波，把數字基帶信號變換成數字帶通信號（已調信號）的過程稱為數字調制（digitalmodulation。一般來說，數字調制與模擬（AmplitudeShiftKeying，ASK、頻移鍵控（FrequencyShift和相移鍵控Shift數字信息有二進制和多進制之分，因此，數字調制分為二進制調制和多進01。沈陽理工大學通信系統課程設計報告沈陽理工大學通信系統課程設計報告PAGEPAGE32PSK2PSK0π分別表示二進制“1”和“0，2PSK信號的時域表達式為錯誤!未找到引用源。(t)=Acos錯誤!未找到引用源。t+錯誤!未找到引用源。)其中，錯誤!未找到引用源。表示第n個符號的絕對相位：錯誤!未找到引用源。=錯誤!未找到引用源。因此，上式可以改寫為錯誤!未找到引用源。圖2-2 2PSK信號波形這種現象通常稱為"倒π"2PSK1802PSKπ"現象,從而使得2PSK方式在實際中很少采用.圖2-3 2PSK信號相干解調各點時間波形圖2.12PSK2.22PSK碼型變換雙極性不歸零碼型變換雙極性不歸零載波2PSK圖2.12PSK調制原理框圖2PSKPSK2-32PSK1，0.2PSK信號相干解調各點時間波形如圖2-14所示.當恢復的相干載波產生180°倒相時,解調出的數字基帶信號將與發送的數字基帶信號正好是相反,解調器輸出數字基帶信號全部出錯.帶通濾波器帶通濾波器低通濾波器載波抽樣判決器定時脈沖圖2.22PSK信號的解調原理框圖MATLAB簡介基本功能MATLABMATLAB用戶界面、連接接其他編程語言的程序等，主要應用于工程計算、控制設計、信號處理與通訊、金融建模設計與分析等領域。沈陽理工大學通信系統課程設計報告沈陽理工大學通信系統課程設計報告PAGEPAGE4MATLAB的基本數據單位是矩陣，它的指令表達式與數學、工程中常用的形式十分相似，故用MATLAB來解算問題要比用C，FORTRAN等語言完成相同的事情簡捷得多，并且mathwork也吸收了像Maple等軟件的優點,使ATLAB成為一個強大的數學軟件。可以直接調用,用戶也可以將自己編寫的實用程序導入到MATLAB函數庫中方便自己以后調用，此外許多的 MATLAB愛好者都編寫了一些經典的程序，用戶可以直接進行下載就可以用。MATLAB產品應用MATLAB產品族可以用來進行以下各種工作：(1)(2)(3)(4)(5)(6)MATLAB特點此高級語言可用于技術計算此開發環境可對代碼、文件和數據進行管理交互式工具可以按迭代的方式探查、設計及求解問題二維和三維圖形函數可用于可視化數據各種工具可用于構建自定義的圖形用戶界面MATLAB系列工具優勢友好的工作平臺和編程環境簡單易用的程序語言強大的科學計算機數據處理能力SIMULINKSIMULINKMATLABMATLABWindowssimulink沈陽理工大學通信系統課程設計報告沈陽理工大學通信系統課程設計報告PAGEPAGE5出系統模型，然后直接進行仿真。它為用戶提供了方框圖進行建模的圖形接口，采用這種結構畫模型就像你用手和紙來畫一樣容易。課程設計分析正交振幅調制電路分析Simulink2PSK析儀觀察其基帶頻譜，示波器觀察調制信號前后的波形。2PSK調制解調仿真電路圖如4-1所示：2PSK參數設置4-24-8圖4.2載波參數基帶參數圖4.4AnalogFilterDesign參數圖4.5AnalogFilterDesign1參數圖4.6SampledQuantizerEncode參數圖4.7PowerSpectralDensity參數圖4.8PowerSpectralDensity1參數仿真2PSKMATLABclearallcloseallfs=2000;%采樣率dt=1/2000;%采樣時間T=1;%碼元寬度f=50;%信號頻率a=round(rand(1,10));%原始數字信號g1=a;g2=~a; ag1a=g11(:)';g21=(ones(1,2000))'*g2;g2a=g21(:)';t=0:dt:10-dt;t1=length(t);psk1=g1a.*cos(2*pi*f*t);%碼元0用零相位沈陽理工大學通信系統課程設計報告沈陽理工大學通信系統課程設計報告PAGEPAGE10psk2=g2a.*cos(2*pi*f*t+pi);1pisig_psk=psk1+psk2;2pskfigure(1)subplot(3,1,1);plot(t,no);title('噪聲波形');ylabel('幅度');subplot(3,1,2);plot(t,sig_psk);title('pskylabel('幅度');subplot(3,1,3);plot(t,sn);title('經過信道后的信號');ylabel('幅度');bpf=fir1(101,[48/1000,52/1000]);%帶通濾波器設置H=filter(bpf,1,sn);%經過帶通濾波后的信號sw=H.*cos(2*pi*f*t);%經過乘法器lpf=fir1(101,[2/1000,52/1000]);%低通濾波器設置st=filter(lpf,1,sw);%經過低通濾波器后的信號figure(2)subplot(2,1,1);plot(t,sw);title('ylabel('幅度');subplot(2,1,2);plot(t,st);title('低通濾波后輸出信號');ylabel('幅度');%%%抽樣判決fori=1:length(t)if(st(i)>0)sig(i)=0;elsesig(i)=1;endendfigure(3)subplot(2,1,1);plot(sig);axis([02000002]);title('抽樣判決后的波形');ylabel('幅度');subplot(2,1,2);plot(g1a);axis([02000002]);title('原始信號');ylabel('幅度');沈陽理工大學通信系統課程設計報告沈陽理工大學通信系統課程設計報告11結果分析通過理論與編程實踐，其運行結果如圖所示：圖6-1和圖6-2是帶信號和解調信