2dpsk調(diào)制解調(diào)器課程設(shè)計(jì)

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1、 目錄（contents） 摘要-----------------------------------------------------------02 第一章：緒論---------------------------------------------------02 第二章：2DPSK信號原理-----------------------------------------02 第三章：調(diào)制和解調(diào)原理-----------------------------------------03 3.1 2DPSK信號調(diào)制原理-----------------------------

2、------------03 3.2 2DPSK信號解調(diào)原理-----------------------------------------03 第四章：模型建立-----------------------------------------------04 4.1 2DPSK調(diào)制模塊----------------------------------------------04 4.2 差分相干解調(diào)-----------------------------------------------06 第五章：結(jié)論-----------------------------------

3、----------------08 參考文獻(xiàn)--------------------------------------------------------08 摘要 根據(jù)2DPSK差分相干解調(diào)系統(tǒng)的要求和特性，設(shè)計(jì)了一種基于simulink差分相干解調(diào)器。2DPSK信號中，相位變化是以未調(diào)載波的相位作為參考基準(zhǔn)的。2DPSK是利用前后相鄰碼元的載波相對相位變化傳遞數(shù)字信息，所以又稱為相移鍵控。2DPSK產(chǎn)生的方法：先對二進(jìn)制數(shù)字基帶信號進(jìn)行差分編碼，即把表示數(shù)字信息序列的絕對編碼變成相對碼（差分碼），然后根據(jù)相對碼進(jìn)行絕對調(diào)相，從而產(chǎn)生二進(jìn)制

4、差分相移鍵控信號。 通過對通信原理的學(xué)習(xí)和matlab的了解，利用simulink功能。設(shè)計(jì)2DPSK差分相干解調(diào)器，進(jìn)行仿真。 關(guān)鍵詞：simulink差分相干解調(diào)  第一章：緒論 2DPSK信號中，相位變化是以未調(diào)載波的相位作為參考基準(zhǔn)的。由于載波恢復(fù)中相位有0、π模糊性，導(dǎo)致解調(diào)過程中出現(xiàn)“反相工作”現(xiàn)象，使輸出的數(shù)字信號“1”和“0”的位置倒置，從而使2PSK難以實(shí)際應(yīng)用。為了克服此缺點(diǎn)，提出了二進(jìn)制差分相移鍵控（2DPSK）方式。 第二章:2DPSK信號原理 2DPSK是利用前后相鄰碼元的載波相對相位變化傳遞數(shù)字信息，所以又稱為相移鍵控。 假設(shè)用表示本碼元與前一碼

5、元的載波相位差，可以規(guī)定一種對應(yīng)關(guān)系： =0 表示數(shù)字信息0 =π 表示數(shù)字信息1 則可以將一組二進(jìn)制數(shù)字信息序列表示成其對應(yīng)的2DPSK信號。 例如： 二進(jìn)制數(shù)字信息： 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 2DPSK信號或相位：（0） π 0 0 π 0 0 0 π 0 π 或 （π） 0 π π 0 π 0 0 π 0 π 其中括號里面的為參考相位。 相應(yīng)的波形如圖1-1所示 圖1-1 第三章：2DPSK信號調(diào)制和解調(diào)原理 3.1 2DPSK信號調(diào)制原理 2DPSK產(chǎn)生

6、的方法：先對二進(jìn)制數(shù)字基帶信號進(jìn)行差分編碼，即把表示數(shù)字信息序列的絕對編碼變成相對碼（差分碼），然后根據(jù)相對碼進(jìn)行絕對調(diào)相，從而產(chǎn)生二進(jìn)制差分相移鍵控信號。 2DPSK調(diào)制器原理框圖： 開關(guān)電路 COSWcT 180相移 碼變換 0 π S(t) 圖3-1 2DPSK信號調(diào)制原理框圖 3.2 2DPSK信號解調(diào)原理 2DPSK信號的解調(diào)方法有兩種，一種是相干解調(diào)（極性比較法），另一種是差分相干解調(diào)（相位比較法）。 3.2.1相干解調(diào)原理圖 帶通濾波器 相乘器 低通濾波器 抽樣判決器 碼反變換器 輸入

7、 a c d e f 輸出 Cos wt 定時 脈沖 圖 3-2 2DPSK相干解調(diào)原理圖 3.2.2 差分相干解調(diào)原理圖 帶通濾 波器 相乘器 低通濾波器 抽樣判決器 延遲Ts 輸入 a c d e 輸出 b 定時 脈沖 圖3-3 3-2 2DPSK差分相干解調(diào)原理圖 第四章：模型建立 4.1 2DPSK調(diào)制模塊 調(diào)制模塊主要包括兩部分，一個是差分編碼模塊，另一個是

8、開關(guān)電路。 因?yàn)檎{(diào)制過程中需要用到相對碼，所以需要進(jìn)行差分編碼，把絕對碼變換成相對碼，然后對絕對碼調(diào)相從而產(chǎn)生二進(jìn)制差分相移鍵控信號。開關(guān)電路部分的主要功能是根據(jù)差分碼和所給的針線波信號生成二進(jìn)制差分相位鍵控信號。 調(diào)制系統(tǒng)模型如下： 圖 4-1 2DPSK信號調(diào)制系統(tǒng) 其中第一個示波器（Scope）用來觀察把絕對碼轉(zhuǎn)換成差分碼，顯示如下（設(shè)參考相位為0），第一行為絕對碼，第二行為相對碼。 圖4-2 絕對碼轉(zhuǎn)換為差分碼 第二個示波器（Scope1）主要用來觀察調(diào)制出來的波形，顯示如下： 圖 4-3 調(diào)制波形圖 4.2 差分相干解調(diào)設(shè)計(jì) 相比相干解調(diào)，差分相

9、干解調(diào)就容易多了，可以少了碼反變換器模塊，解調(diào)時不需要專門的相干載波，只需要由收到的2DPSK信號延遲一個碼元間隔Ts，然后與2DPSK信號本身相乘。相乘器起著相位比較作用，相乘結(jié)果反映了前后碼元的相位差，經(jīng)過低通濾波器后在抽樣判決，即可直接恢復(fù)出原始數(shù)字信息，總的系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖如下： 圖 4-8 2DPSK差分相干解調(diào)器系統(tǒng)圖 經(jīng)過帶通濾波器的信號和它延遲一個Ts的信號相乘，然后經(jīng)過低通濾波器，抽樣判決器，完成解調(diào)。a、b、c、d、e各點(diǎn)的波形可以通過示波器（scope1）觀察得到，波形如圖4-5所示。調(diào)制解調(diào)結(jié)果如圖4-4所示。 圖 4-4 2DPSK差分相干解調(diào)輸出波形

10、圖4-5 a、b、c、d、e各點(diǎn)輸出波形圖 第五章：結(jié)論 通過此次課程設(shè)計(jì)我學(xué)會了使用simulink仿真系統(tǒng)對2DPSK差分解調(diào)進(jìn)行模擬仿真，通過改變不同的參數(shù)所出現(xiàn)的波形有所改變但是大致波形趨勢不變，差分相干解調(diào)和相干解調(diào)仿真出來的波形也是一樣的，只是解調(diào)方法不同，差分相干解調(diào)比相干解調(diào)相對簡單，通過差分相干解調(diào)成功的解決了2PSK的倒π現(xiàn)象。輸入不同信號可以得到對應(yīng)的解調(diào)信號。在此次課設(shè)中我學(xué)會了很多東西，以后也會繼續(xù)學(xué)習(xí)有關(guān)通信原理和matlab的應(yīng)用！ 參考文獻(xiàn)： [1]張輝、曹麗娜.《現(xiàn)代通信原理與技術(shù)（第二版）》.西安電子科技大學(xué)出版社.?。玻埃埃福? [2]張雄偉、曹鐵軍等．《ＤＳＰ芯片的原理與開發(fā)應(yīng)用》．電子工藝出版社．２０１１．８ [3] 孫屹、吳磊．《simulink同心坊鎮(zhèn)開發(fā)手冊》．２００８．７ 10