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1、1.设计目的经过课程设计，稳固已经学过的通讯原理课程中有关数字调制系统的知识，加深对有关知识的理解和应用，学会应用MatlabSimulink工具对通讯系统进行仿真和调试。设计与实现的过程中充分利用图书室和网络资源，提升发现问题和自主解决问题的能力。2.设计任务及要求设计一个采纳不一样调制方式的数字通讯系统达成2PSK系统。要求：（1）基本工作原理调制方法解调方法（2）设计系统框图工作原理设定参数（码速率、仿真时间、系统抽样频次、载波频次、高斯白噪声的方差或信噪比、滤波器的截止频次等）（3）Matlab仿真显示系统不一样部分的信号波形（基带信号、已调信号、加噪信号、解调后的信号等）要求系统中加
2、入高斯白噪声用眼图察看能否有码间串扰剖析基带信号和已调信号的功率谱密度剖析误码率对2PSK系统，试剖析信道双侧的星座图*注：加“*”号项为选作。3.设计思想2PSK调制方法2PSK信号码元的“0”和“1”分别用两个不一样的初始相位0和来表示，而其振幅和频次保持不变。2PSK信号可表示为：s(t)Acos(w0t)，式中当发送“0”时，=0；当发送“1”时=。或许表示为s(t)Acosw0t发送“0”时，s(t)Acosw0t发送“1”时。2PSK信号的产生方法有两种，第一种叫相乘法，是用二进制双极性矩形脉冲信号A(t)去和载波相乘，获得相位相反的两种码元，如图1所示。第二种方法叫选择法，用此基
3、带信号控制一个开关电路，以选择输入信号，开关电路的输入信号是相位相差的同频载波，如图2所示。产生的2PSK时域波形如图3所示。图：相乘法图：选择法图：2PSK时域波形2PSK解调方法2PSK的解调方法是相关接收法。因为PSK信号自己就是利用相位传达信息的，所以在接收端一定利用信号的相位信息来解调信号。图1中给出了一种2PSK信号的相关解调的设施原理方框图，经过带通滤波的信号在相乘器中与当地载波相乘，而后用低通滤波器滤除高频重量，在进行抽样裁决。裁决器是按极性来裁决的。即正抽样值判为1，负抽样值判为0。但这类解调方法有两个难点：第一，难于确立当地载波的相位，因为往常在接收端从接收接收信号中提取载
4、波的方法是用倍频分频法，马上接收信号做全波整流，滤出信号载波的倍频重量，再进行分频，恢复出载波。因有分频器的相位不确立性、信道不稳固性。这样可能把获得的载波相位有两种可能性，它依靠于分频器的初始相位等一些随机要素。这样可能把相位0和颠倒，进而把信号码元“0”和“1”颠倒，做犯错误裁决。第二，信号波形长时间地为连续的正（余）弦波形时，使在接收端没法辨识码元的起止时刻。这样抽样裁决时刻也就随之不可以正确决定。所以在本次仿真中直接给和接收的2PSK信号同频同相的相关载波信号，所以不存在此问题。图:2PSK信号相关解调原理方框图图：在无噪声状况下，2PSK信号的解调各点波形（ a）是收到的2PSK信号
5、；(b)是当地载波提取电路提取的同频同相载波信号；（ c）是接收的2PSK信号与当地载波相乘获得的信号；(d)是经过低通滤波器的信号；（e）是对(d)波形取样，再与门限进行比较，做出相应的裁决获得恢复的信号。需要注意的是裁决规则应与调制规则一致。本次采纳的调制规则为1变0不变所以解调规则也用1变0不变。即为取样值大于门限时判为0，当取样值小于门限值时判为1。4.仿真系统设计图4-1：整体设计图调制部分本次设计采纳选择法调制数字基带信号产生2PSK信号，经过初始相位为0和的载波以及伯努利随机序列产生器产生的数字基带信号经过开关电路的选择，产生2PSK信号。图：2PSK调制部分设计信道部分给调制后
6、的2PSK信号加入带限高斯白噪声。图：加入噪声图：带限白噪声参数解调部分采纳相关解调的方法，将2PSK信号经过带通滤波器、与当地相关相乘、经过低通滤波器、最后经过抽样裁决获得解调信号。图：解调部分设计图载波频次为20HZ，基带信号为10HZ，带通滤波器的通带设置为1426HZ。当地相关载波与前面的载波一致。低通滤波器截止频次设置为10HZ。抽样裁决器阈值上限为，下限为，上限输出为0，下限输出为1。误码率部分将数字基带信号与抽样裁决得出的信号进行比较，得出误码率。图误码率部分设计功率谱部分求得数字基带信号和2PSK信号的功率谱。图：功率谱部分眼图部分观察2PSK信号和加入噪声后的信号的眼图。图：
7、眼图部分设计5.仿真结果及剖析调制部分结果：从上至下分别为：载波波形、数字基带信号、2PSK信号、加入噪声后的信号解调部分结果：从上至下分别：经过带通滤波器的信号、相乘后的信号、经过低通滤波器后的信号、抽样裁决后的信号输入基带信号与裁决后信号比较：裁决后的信号与基带信号对比存在延时，没有误码。误码率结果：经过比较获得，误码率为，表示调制解调的成效很好。功率谱结果：数字基带信号的功率谱密度为在原点处的冲击。2PSK信号的功率谱密度，因为为了便于察看调制与解调波形载波频次与基带频率都很低，所以频谱搬移成效在图中不显然，左右双侧的波峰都聚积在原点处，近似只有一个波峰。眼图结果：调制出来的2PSK信号的眼图，眼图能够表示没有码间串扰。抽样裁决前信号的眼图，表示稍微有码间串扰，依据眼图能够确立最正确裁决门限电压和最正确抽样时刻。
