课程设计---基于matlab的2PSK系统设计

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1、 通信原理 课 程 设 计 报 告 姓 名： 学 号：200712130 专 业：通 信 工 程 院 系：信息工程学院 1 一、题目名称一、题目名称 2PSK 系统的设计 二、题目意义二、题目意义 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。 三、设计原理三、设计原理 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

2、带通信号的过程称为数字调制。 数字调制技术的两种方法： 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； 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 1 0 1 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

3、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 2 保持不变。在 2PSK 中，通常用初始相位 0 和分别表示二进制“1” 和“0” 。因此，2PSK 信号的时域表达式为 错误错误! !未找到引用源。未找到引用源。(t)=Acos 错误错误! !未找到引用源。未找到引用源。t+错误错误! !未未 找到

4、引用源。找到引用源。) 其中，错误错误! !未找到引用源。未找到引用源。表示第 n 个符号的绝对相位： 错误错误! !未找到引用源。未找到引用源。=错误错误! !未找到引用源。未找到引用源。 因此，上式可以改写为 错误错误! !未找到引用源。未找到引用源。 图 2 2PSK 信号波形 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. 图 信 号相 干解 调各 点 时间 波形 3 这种现象通常称为“倒“现象.由于在