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matlab实现2DPSK通信系统仿真.doc

发布时间：2022-06-20 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：0.03M 资料格式：doc 举报 版权申诉
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    文档下载 免费文档下载 http://www.wendangxiazai.com/ 本文档下载自文档下载网，内容可能不完整，您可以点击以下网址继续阅读或下载： http://www.wendangxiazai.com/b-abc2b2fcfab069dc502201b7.html 2DPSK 调制与解调系统的 MATLAB 实现及性能分析 MATLAB 集成环境下的 Simulink 仿真平台,设计一个 2DPSK 调制与解调系统.用示波器观察调 制前后的信号波形;用频谱分析模块观察调制前后信号频谱的变化;加上各种噪声源,用误码 测试模块测量误码率;最后根据运行结果和波形来分析该系统性能。 2DPSK 调制与解调系统的 MATLAB 实现及 性能分析 学生姓名： 指导老师： 摘 要：MATLAB 集成环境下的 Simulink 仿真平台,设计一个 2DPSK 调制与解调系统.用示波器 观察调制前后的信号波形;用频谱分析模块观察调制前后信号频谱的变化;加上各种噪声源, 用误码测试模块测量误码率;最后根据运行结果和波形来分析该系统性能。 关键词：TLAB；Simulink；2DPSK；相干解调
    文档下载 免费文档下载 http://www.wendangxiazai.com/ 1 引言 本课程设计主要是学会 MATLAB 的运用，在 MATLAB 集成环境下的 Simulink 仿真平台下，实现 DPSK 与 SSB 复合调制与解调通信系统，且对其进行性能分析。用示波器对调制前与解调后的 波形进行比较，并加入频谱分析模块，分析调制前后信号频谱的变化，再分别加入高斯噪声、 瑞利噪声、莱斯噪声，并分析系统接受信号的性能。 1.1 课程设计目的 通过本课程的学习我们不仅能加深理解和巩固理论课上所学的有关 DPCM 编码和解码的基本 概念、基本理论和基本方法，而且能锻炼我们分析问题和解决问题的能力；同时对我们进行 良好的独立工作习惯和科学素质的培养，为今后参加科学工作打下良好的基础。 1.2 课程设计内容 利用 MATLAB 集成环境下的 Simulink 仿真平台,设计一个 2DPSK 调制与解调系统.用示波器观 察调制前后的信号波形;用频谱分析模块观察调制前后信号频谱的变化;加上各种噪声源,用 误码测试模块测量误码率;最后根据运行结果和波形来分析该系统性能。 2 基本原理 2．1 2DPSK 调制与解调 二 进 制 差 分 相 移 键 控 常 简 称 为 二 相 相 对 调 相 ， 记 为 2DPSK 。 它 不 是
    文档下载 免费文档下载 http://www.wendangxiazai.com/ http://www.wendangxiazai.com/b-abc2b2fcfab069dc502201b7.html 利用载波相位的绝对数 值传送数字信息，而是用前后码元的相对载波相位值传送数字信息。所谓相对载波相位是只 本码元初相与前一码元初相之差。 1 调制 2DPSK 方式即是利用前后相邻码元的相对载波相位值去表示数字信息的一种方 式。例如，假设相位值用相位偏移△φ表示（△φ定义为本码元初相与前一码元初相只差）， 并设 △φ=π→数字信息 1 △φ=0→数字信息 0 则数字信息序列与 2DPSK 信号的码元相位关系可举例表示如如下： 数字信息： 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 2DPSK 信号相位：0 0 0 π 0 π π π 0 0 π 或 π π π 0 π 0 0 0 π π 0 画出的 2PSK 及 DPSK 信号的波形如图 2-1 所示。 图 2-1 2PSK 及 2DPSK 信号的波形
    文档下载 免费文档下载 http://www.wendangxiazai.com/ 2DPSK 的产生基本类似于 2PSK，只是调制信号需要经过码型变换，将绝对码变为相对码。2DPSK 产生的原理框图如图 2-2 所示[1]，图（a）为模拟调制法，图（b）为键控法。 （a）模拟调制法 （b）键控法 图 2-2 2DPSK 信号的调制原理图 从上面分析可见，无论接收信号是 2DPSK 还是 2PSK 信号，单从接收端看是区分不开的。因此 2DPSK 信号的功率谱密度和 2PSK 信号的功率谱密度是完全一样的。 2 解调 2DPSK 信号可以采用相干解调法（极性比较法）和差分相干解调法（相位比较法）。本课程设 计采用相干解调法，图 2-3 为相干解调法，解调器原理图和解调过程各点时间波形如图 2-3 （a）和（b）所示[2]。其解调原理是：先对 2DPSK 信号进行相干解调，恢复出相对码，再通 过码反变换器变换为绝对码，从而恢复出发送的二进制数字信息。在解调过程中，若相干载 波 产 生 180o 相 位 模 糊 ， 解 http://www.wendangxiazai.com/b-abc2b2fcfab069dc502201b7.html 调出的相对码将产生倒 置现象，但是经过码反变换器后，输出的绝对码不会发生任何倒置现象，从而解决了载波相 位模糊的问题。 （a）
    文档下载 免费文档下载 http://www.wendangxiazai.com/ （b） 图 2-3 2DPSK 的相干解调 3 系统设计 3．1 2DPSK 调制与解调 1 2DPSK 调制与解调电路如图 3-1 所示 图 3-1 2DPSK 调制与解调电路图 2 2DPSK 调制部分 2DPSK 的调制采用模拟调制法。调制电路的主要模块是码型变换模块，它主要是完成绝对码 波形转换为相对码波形，在实际的仿真中要先经过差分编码，再进行极性双变换，得到的信 号与载波一起通过相乘器，就完成了调制过程。其中要注意的是在进行差分编码之后再进行 极性变换之前要有一个数据类型转换的单元，前后数据类型一致才不会出错。 在 DPSK 调制中，载波频率应比基带信号的频率大，故将载波的频率参数设置为 2000*pi，抽 样时间为 0，其参数图如图 3-2 所示。将基带信号的抽样时间改成.001，其参数图如图 3-3 所示。
    文档下载 免费文档下载 http://www.wendangxiazai.com/ 图 3-2 载波参数设置 图 3-3 基带信号参数设置 在单极性到双极性变换中，M-ary number 设置为 2，极性为 positive，如图 3-4 所示。 图 3-4 Unipolar to Bipolar Converter 参数设置 乘法器参数设置如图 3-5 所示 图 3-5 乘法器参数设置 码变换部分参数设置如图 3-6、3-7、3-8 所示 图 3-6 Logical Operator 参数设置 图 3-7 Unit Delay 参数设置 http://www.wendangxiazai.com/b-abc2b2fcfab069dc502201b7.html
    文档下载 免费文档下载 http://www.wendangxiazai.com/ 图 3-8 Data Type Conversion 参数设置 3、 2DPSK 解调 仿真中我们采用相干解调法进行 2DPSK 解调，解调电路中有带通滤波器、相乘器、低通滤波 器、抽样判决器及码反变换组成。2DPSK 相干解调原理是：对 2DPSK 信号进行相干解调，恢 复出相对码，再通过码反变换为绝对码，从而恢复出发送的二进制数字信息。 载波的参数设置同 2DPSK 调制的载波参数设置一致，可见图 3-2。带通滤波器参数设置如图 3-9 所示。低通滤波器参数设置如图 3-10 所示。抽样判决器的参数设置如图 3-11 所示， 图 3-9 带通滤波器参数设置 图 3-10 低通滤波器参数设置 图 3-11 抽样判决器参数设置 2DPSK 解调电路仿真波形如图 3-12 所示
    文档下载 免费文档下载 http://www.wendangxiazai.com/ 图 3-12 2DPSK 解调电路仿真波形 误码率模块参数设置如图 3-13 所示： 图 3-13 误码率计算模块设置 图 3-14 误码显示模块 由图 3-14 得 误码率为 0.001 3.2 2DPSK 调制电路频谱分析 调制频谱分析电路图如图 3-15 所示 图 3-15 调制频谱分析电路图 将频谱分析模块加入电路中，两个模块 Zero-Order Hold、Spectrum Scope 参数设置分别如 图 3-16、3-17 所示。 图 3-16 Zero-Order Hold 参数设置
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