2DPSK差分相干解调器Simulink仿真.docx
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2DPSK差分相干解调器Simulink仿真
课程设计
班级:
通信09—2班
姓名:
赵雨
学号:
0906030227
指导教师:
杨会玉
成绩:
电子与信息工程学院
通信工程系
目录(contents)
摘要-----------------------------------------------------------02
第一章:
绪论---------------------------------------------------02
第二章:
2DPSK信号调制原理-------------------------------------02
第三章:
2DPSK调制和解调原理------------------------------------03
3.12DPSK信号调制原理------------------------------------------04
3.22DPSK信号解调原理------------------------------------------04
第四章:
Simulink模型建立---------------------------------------05
4.12DPSK调制模块-----------------------------------------------05
4.2相干解调----------------------------------------------------07
4.3差分相干解调-------------------------------------------------09
第五章:
心得体会-------------------------------------------------11
参考文献--------------------------------------------------------11
基于simulink的2DPSK差分相干解调器设计
Abstract:
usingcommunicationprincipleintheknowledgeandunderstandingofmatlabsimulink,usesimulinfunctiondesign2DPSKdifferencecoherentmodemandsimulation.
摘要:
利用在通信原理中所学知识和对matlab中simulink的了解,利用simulin功能设计2DPSK差分相干解调器和进行仿真。
Keywords:
simulink2DPSKdifferencecoherentdemodulationsignalgenerator
关键词:
simulink2DPSK差分相干解调信号源
第一章:
绪论
2DPSK信号中,相位变化变化是以未调载波的相位作为参考基准的。
由于载波恢复中相位有0、π模糊性,导致解调过程中出现“反相工作”现象,会付出的数字信号“1”和“0”的位置倒置,从而使2psk难以实际应用。
为了克服此缺点,提出了二进制差分相移键控(2dpsk)方式。
第二章:
信号调制原理
2DPSK是利用前后相邻码元的载波相对相位变化传递数字信息,所以又称为相移键控。
假设用
表示本码元与前一码元的载波相位差,可以规定一种对应关系:
=0表示数字信息0,
=π表示数字信息1
则可以将一组二进制数字信息序列表示成其对应的2DPSK信号。
例如:
二进制数字信息:
1101100111
2DPSK信号或相位:
(0)π00π000π0π
或(π)0ππ0π00π0π
相应的波形如图所示
第三章:
2DPSK信号调制和解调原理
3.12DPSK信号调制原理
2DPSK产生的方法:
先对二进制数字基带信号进行差分编码,即把表示数字信息序列的绝对编码变成相对码(查分吗),然后根据相对吗进行绝对调相,从而产生二进制差分相移键控信号。
2DPSK调制器原理框图:
开关电路
0
π
S(t)
图3-12DPSK信号调制原理框图
3.22DPSK信号解调原理
2DPSK信号的解调方法有两种,一种是相干解调(极性比较法),另一种是差分相干解调(相位比较法)。
3.2.1相干解调原理图
输入acdef输出
Coswt定时
脉冲
图3-22DPSK相干解调原理图
3.2.2差分相干解调(相位比较法)原理图
输入acde
输出
b定时
脉冲
图3-33-22DPSK差分相干解调原理图
第四章:
模型建立
4.12DPSK调制模块
调制模块主要包括两部分,一个是差分编码模块,另一个是开关电路。
因为调制过程中需要用到相对码,所以需要进行差分编码,把绝对码变换成相对码,然后对绝对码调相从而产生二进制差分相移键控信号。
开关电路部分的主要功能是根据差分码和所给的针线波信号生成二进制差分相依键控信号。
调制系统模型如下:
图4-12DPSK信号调制系统
其中第一个示波器(Scope)用来观察把绝对码转换成差分码,显示如下(设参考相位为0),第一行为绝对码,第二行为相对码。
图4-2绝对码转换为差分码
第二个示波器(Scope1)主要用来观察调制出来的波形,显示如下:
图4-3调制波形图
4.2相干解调设计
相干解调主要有带通滤波器,相乘器,低通滤波器,抽样判决器,码反变换器构成。
其中抽样变换器把经过低通滤波器后的正弦波信号转变成为二进制电平信号,即转换成为相对码。
各阶段的波形分别用示波器(scope2)和(scope4)观察。
波形如图4-5和4-6所示。
系统图如下:
图4-42DPSK差分相干解调系统图
码反变换器是用来把二进制相对码(差分码)变换成为绝对码,即相对码和它的前一位模二加。
这样,2DPSK的调制和相干解调完成。
图4-5过程a、b、c的波形图
图4-7解调输出波形
图4-6过程d、e、f的波形图
示波器(scope3)用来观察调制解调后的二进制信息码,并和信息源码进行比较,结果如图4-7。
改变信号源伪随机序列的输入,可以得到不同的输入信号的解调结果。
4.2差分相干解调设计
相比相干解调,差分相干解调就容易多了,可以少了码反变换器模块,调制部分和前面相同,解调少有改变,总的系统设计图如下:
图4-82DPSK差分相干解调器系统图
经过带通滤波器的信号和它延迟一个Ts的信号相乘,然后经过低通滤波器,抽样判决器,完成解调。
a、b、c、d、e各点的波形可以通过示波器(scope1)观察得到,波形如图4-9所示。
调制解调结果如图4-10所示。
图4-102DPSK差分相干解调输出波形
图4-9a、b、c、d、e各点输出波形图
解调后的波形表明相干解调和差分解调的过程不一样,但结果一致,同样可以改变信号源,输入不同的信号,可以得到对应的解调信号。
第五章:
心得体会
这次的课程设计需要使用Matlab软件进行仿真,我以前对这软件一无所知,在开始的时候觉得十分困难,通过查阅相关书籍,和上网查阅有关Matlab的使用,下载教程学习Matlab软件的使用方法,最后终于完成了设计要求。
这次的2DPSK差分相干解调系统设计与Matlab仿真使我加强了对2DPSK信号的认识,并且使我了解到利用Matlab软件进行仿真的基本方法。
在仿真的过程中遇到了许多的问题,比如基带信号的产生方法,对基带信号的差分方法以及最后抽样判决还原基带信号的方法都曾使我感到困惑。
在仿真中遇到的一个难题是基带码差分的问题,由于对差分的过程及其表达式理解不清,使我在这个问题上耽搁了很长的时间。
最后在同学的提醒下才完成了差分模块的设计。
总之,这次课程设计对我产生的意义十分深远。
参考文献:
[1]《通信原理(第六版)》樊昌信曹丽娜国防工业出版社,2008.
[2]《Matlab/Simulink通信原理建模与仿真实例分析》邵玉斌清华大学出版社,2008.
[3]《MATLAB7.0实用教程》张圣勤机器工业出版社,2006.
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- 关 键 词:
- DPSK 相干 解调器 Simulink 仿真