2PSK通信系统设计与仿真

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1、目录1技术要求12基本原理12.12PSK调制的基本原理12.2SystemView原理介绍22.3SIMULINK原理简介33建立模型描述33.1方案一33.2方案二54模块功能分析或源程序代码64.1SIMULINK实现2PSK的调制与解调64.2SysteamView实现2PSK的调制与解调115调试过程及结论135.1使用SIMULINK实现的调制解调结果135.2使用SystemView实现的调制解调结果175.3结论226心得体会227参考文献23武汉理工大学《通信原理》课程设计说明书2PSK通信系统设计1技术要求设计一个2PSK通信系统，要求：（1）设计出2P

2、SK通信系统的结构；（2）根据通信原理，设计出各个模块的参数（例如码速率，滤波器的截止频率等）；（3）用Matlab或SystemView实现该数字通信系统；（4）观察仿真并进行波形分析；（5）系统的性能评价2基本原理2.12PSK调制的基本原理2PSK,二进制移相键控方式，是键控的载波相位按基带脉冲序列的规律而改变的一种数字调制方式。就是根据数字基带信号的两个电平(或符号)使载波相位在两个不同的数值之间切换的一种相位调制方法。两个载波相位通常相差180度，此时称为反向键控(PSK),也称为绝对相移方式。2PSK信号的解调,不再能采用包络检测的方法,只能进行相干解调。调制框

3、图如图1、图2所示，解调框图如图3所示。图1模拟相乘法23武汉理工大学《通信原理》课程设计说明书图2键控法图32PSK解调原理框图2.2SystemView原理介绍SystemView基于Windows环境下运行的用于系统仿真分析的可视化软件工具，它使用功能模块(Token)去描述程序，无需与复杂的程序语言打交道，不用写一句代码即可完成各种系统的设计与仿真，快速地建立和修改系统、访问与调整参数，方便地加入注释。利用SystemView，可以构造各种复杂的模拟、数字、数模混合系统，各种多速率系统，因此，它可用于各种线性或非线性控制系统的设计和仿真。用户在进行系统设计时，只需从

4、SystemView配置的图标库中调出有关图标并进行参数设置，完成图标间的连线，然后运行仿真操作，最终以时域波形、眼图、功率谱等形式给出系统的仿真分析结果。23武汉理工大学《通信原理》课程设计说明书2.3SIMULINK原理简介Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具，也是目前在动态系统的建模和仿真等方面应用最广泛的工具之一。确切的说，Simulink是一个用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包，它支持线性和非线性系统，连续、离散时间模型，或者是两者的混合。系统还可以使多种采样频率的系统，而且系统可以是多进程的。它的主要特点在于：1、建模方便、快捷；2、易于

5、进行模型分析；3、优越的仿真性能。它与传统的仿真软件包微分方程和差分方程建模相比，具有更直观、方便、灵活的优点。Simulink模块库（或函数库）包含有Sinks（输出方式）、Sources（输入源）、Linear（线性环节）、Nonlinear（非线性环节）、Connection（连接与接口）和Extra（其他环节）等具有不同功能或函数运算的Simulink库模块（或库函数），而且每个子模型库中包含有相应的功能模块，用户还可以根据需要定制和创建自己的模块。3建立模型描述3.1方案一使用SIMULINK进行仿真，采用键控法进行调制，相干解调法进行解调。信号源生成二进制NRZ

6、码，两个波形发生器产生相位相反的两个载波。当NRZ码为1时，接入载波1；NRZ码为0时，接入载波2。通过加法器将高斯噪声与已调信号相加，得到带有噪声额已调信号。通过低通滤波器滤除相乘检波引入的高频分量，把滤波输出的信号进行抽样，根据输出信号情况对判决部分进行设计，得到解调输出。2PSK调制与解调系统模型如图4所示。23武汉理工大学《通信原理》课程设计说明书图4SIMULINK2PSK调制与解调系统模型图示波器所显示的系统各点波形如图5所示，自上而下依次为原始信号，调制输出，相乘输出，滤波输出，解调输出。图5各示波器波形图23武汉理工大学《通信原理》课程设计说明书3.2方案二

7、使用SystemView进行仿真，采用模拟调制法产生2PSK信号，相干解调法进行解调。解调原理与方案一基本相同。2PSK调制与解调系统模型如图6所示。图6SystemView2PSK调制与解调系统模型图示波器所显示的系统各点波形如图7所示，自上而下、自左向右依次为原始信号，调制信号，带通滤波器输出，相乘输出，滤波输出，解调输出。23武汉理工大学《通信原理》课程设计说明书图7各示波器波形4模块功能分析或源程序代码4.1SIMULINK实现2PSK的调制与解调4.1.1调制模块在二进制数字调制中,当正弦载波的相位随二进