通信原理课程设计--基于Matlab的2DPSK系统仿真

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1、西安欧亚学院信息工程学院课程设计信息工程学院2016/2017学年第一学期课程设计报告课程名称：通信原理课程设计专业班级：统本通信1402学生学号：14611001161109123学生姓名：党争荣指导教师：冯建利第3页西安欧亚学院信息工程学院课程设计设计报告成绩评定表:评分内容成绩报告内容的完整性(10%)相关原理及分析(20%)程序流程图及程序清单(20%)仿真结果及分析(30%)算法改进建议或者方案(10%)格式规范性(10%)总分西安欧亚学院信息工程学院课程设计基于Matlab的2DPSK系统仿真摘

2、要：设计了差分编码移相键控(2DPSK)调制解调系统的工作流程图,并利用Matlab软件对该系统的动态进行了模拟仿真。利用仿真的结果,从基带信号的波形图可以衡量数字信号的传输质量;由系统的输入和输出波形图可以看出,仿真实验良好。2DPSK调制解调系统的仿真设计,为以后进一步研究基于Matlab的通信实验仿真系统奠定了坚实的基础。关键词：2DPSK调制解调差分移相编码仿真设计西安欧亚学院信息工程学院课程设计目录1绪论（章标题，小三号加粗）11.1***（一级标题，四号加粗）12***2附录1***3（目录自动

3、生成）西安欧亚学院信息工程学院课程设计1.2DPSK基本原理1.12DPSK信号原理2DPSK方式即是利用前后相邻码元的相对相位值去表示数字信息的一种方式。现假设用Φ表示本码元初相与前一码元初相之差，并规定：Φ＝0表示0码，Φ＝π表示1码。则数字信息序列与2DPSK信号的码元相位关系可举例表示如2PSK信号是用载波的不同相位直接去表示相应的数字信号而得出的，在接收端只能采用相干解调，它的时域波形图如图1.1.1所示。图1.1.11.22DPSK信号的调制原理一般来说，2DPSK信号有两种调试方法，即模拟调制

4、法和键控法。2DPSK信号的的模拟调制法框图如图1.2.1所示，其中码变换的过程为将输入的单极性不归零码转换为双极性不归零码。图1.2.1第19页西安欧亚学院信息工程学院课程设计2DPSK信号的的键控调制法框图如图1.2.2所示，其中码变换的过程为将输入的基带信号差分，即变为它的相对码。选相开关作用为当输入为数字信息“0”时接相位0，当输入数字信息为“1”时接pi。图1.2.21.32DPSK信号的解调原理2DPSK信号最常用的解调方法有两种，一种是极性比较和码变换法，另一种是差分相干解调法。1.3.12D

5、PSK信号解调的差分相干解调法差分相干解调的原理是2DPSK信号先经过带通滤波器，去除调制信号频带以外的在信道中混入的噪声，此后该信号分为两路，一路延时一个码元的时间后与另一路的信号相乘，再经过低通滤波器去除高频成分，得到包含基带信号的低频信号，将其送入抽样判决器中进行抽样判决，抽样判决器的输出即为原基带信号。它的原理框图如图1.3.1所示。图1.3.1第19页西安欧亚学院信息工程学院课程设计2.建立模型2.1差分和逆差分变换模型差分变换模型的功能是将输入的基带信号变为它的差分码。逆码变换器原理图如下：原理

6、图2.2带通滤波器和低通滤波器的模型带通滤波器模型的作用是只允许通过（fl，fh）范围内的频率分量、但将其他范围的频率分量衰减到极低水平。低通滤波器模型的作用是只允许通过（0，fh）范围内的频率分量，并且将其他范围 的频率分量衰减到极低水平。在Matlab中带通滤波器和低通滤波器的模型可以用编写程序来模拟。2.3抽样判决器模型抽样判决器的功能是根据位同步信号和设置的判决电平来还原基带信号。在Matlab中抽样判决器可以用simulink中的模块来模拟。它的模型框图如图所示，它的内部结构图如图2.3所示。图2

7、.3第19页西安欧亚学院信息工程学院课程设计2.42ＤＰＳＫ调制与解调总原理框图图2.42ＤＰＳＫ调制与解调总原理框图2.5系统框图第19页西安欧亚学院信息工程学院课程设计3.仿真图3.12DPSK模拟调制和差分相干解调法仿真图图3.1.1原始信号及调制后的信号图3.1.2加入噪声后的波形第19页西安欧亚学院信息工程学院课程设计图3.1.3相乘后及低通滤波后的波形图3.1.4逆码变换后的波形第19页西安欧亚学院信息工程学院课程设计图3.1.5原始信号、已调信号、解调信号频谱图3.2误码率误码率是衡量数据在规

8、定时间内数据传输精确性的指标。误码的产生是由于在信号传输中，衰变改变了信号的电压,致使信号在传输中遭到破坏，产生误码。误码率=错误码元数/传输总码元数。3.2.1误码率与信噪比关系图3.2.1误码率与信噪比关系曲线图由图可知，随着误码率的减少，信噪比逐渐增大。3.2.2误码率与信噪比的程序a=0.01;%信号幅度SNR_dB=-6:0.3:20;%信噪比范围（单位分贝）第19页西安欧亚学院信息工程学院课程设计SN