PSK系统设计与仿真.doc

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1、《通信原理》课程设计报告Psk系统设计与仿真姓名:专业:信息工程班级:学号:指导老师:设计时间2011年1月引言本课程设计用于实现Psk系统设计与仿真,移动通信的迅速发展，离不开很多关键技术的支持与应用，数字调制在通信领域中就发挥着重大的作用,为了使数字信号在带通信道中传输，必须使用数字基带信号对载波进行调制，以使信号与信道的特性匹配.由于PSK在生活中有着广泛的应用，本课题主要介绍了PSK波形的产生和仿真过程.1、课程设计目的本课程设计是实现psk系统仿真。在此次课程设计中，我将通过多方搜集资料与分析，来理解psk系统仿真的

2、具体过程和它在MATLAB中的实现方法。预期通过这个阶段的研习，更清晰地认识psk系统仿真原理，同时加深对MATLAB这款通信仿真软件操作的熟练度，并在使用中去感受MATLAB的应用方式与特色。利用自主的设计过程来锻炼自己独立思考，分析和解决问题的能力，为我今后的自主学习研究提供具有实用性的经验2、课程设计要求1）熟悉MATLAB中M文件的使用方法，掌握psk系统仿真原理，以此为基础用M文件编程实现psk系统仿真。（2）绘制出psk系统仿真在时域和频域中的波形，观察两者在解调前后的变化，通过对分析结果来加强对psk系统仿真原理

3、的理解。（3）对信号分别叠加大小不同的噪声后再进行解调，绘制出解调前后信号的时域和频域波形，比较未叠加噪声时和分别叠加大小噪声时解调信号的波形有何区别，由所得结果来分析噪声对信号解调造成的影响。（4）在老师的指导下，独立完成课程设计的全部内容，并按要求编写课程设计论文，文中能正确阐述和分析设计和实验结果。一、信号调制解调模型的建立1、信号调制模型的建立相移键控（）是利用载波的相位变化来传递数字信息，而振幅和频率保持不变的一种数字信号传递方法。的调制原理框图如下图所示，与信号的产生方法比较，只是对s的要求不同，在中s是单极性的，

4、而在中S是双极性的基带信号。码型变换乘法器双极性不归零图1模拟调制方法开关电路相移0图2键控法（2）信号解调模型的建立信号的解调通常采用相干解调法，解调器原理框图如下图。在相干解调中，怎样得到与接收的信号同频同相的相干载波是一个关键的问题。带通滤波器相乘器低通滤波器抽样判决器定时脉冲图3信号的解调原理框图2、调制过程分析根据调制的定义，设初始相位和分别表示二进制“1”和“0”。因此，信号的时域表达式为其中，表示第个符号的绝对相位：因此，可得到下式典型波形如下图所示图4信号的时间波形由于两种码元的波形相同，极性相反，故2PSK信

5、号可以表述为一个双极性全占空矩形脉冲序列与一个正弦载波的相乘，即其中，这里，g(t)是脉宽为Ts的单个矩形脉冲，而an的统计特性为即发送二进制符号“0”时（an取+1），取0相位；发送二进制符号“1”时（an取-1），取p相位。这种以载波的不同相位直接去表示相应二进制数字信号的调制方式，称为二进制绝对相移方式，且其带宽为基带信号的两倍。调制过程产生的代码和波形如下clearall;closeall;clf;%清除窗口中的图形max=20%定义max长度g=zeros(1,max);g=randint(1,max);%长度为ma

6、x的随机二进制序列cp=[];mod1=[];f=2*2*pi;t=0:2*pi/199:2*pi;forn=1:length(g);ifg(n)==0;A=zeros(1,200);%每个值200个点elseg(n)==1;A=ones(1,200);endcp=[cpA];%s(t),码元宽度200c=cos(f*t);%载波信号mod1=[mod1c];%与s(t)等长的载波信号,变为矩阵形式endfigure(1);subplot(3,2,1);plot(cp);gridon;axis([0200*length(g)-

7、22]);title('随机二进制信号序列');cm=[];mod=[];forn=1:length(g);ifg(n)==0;B=ones(1,200);%每个值200个点c=cos(f*t);%载波信号elseg(n)==1;B=ones(1,200);c=cos(f*t+pi);%载波信号endcm=[cmB];%s(t),码元宽度200mod=[modc];%与s(t)等长的载波信号endtiaoz=cm.*mod;%e(t)调制figure(1);subplot(3,2,2);plot(tiaoz);gridon;a

8、xis([0200*length(g)-22]);title('2PSK调制信号');figure(2);subplot(3,2,1);plot(abs(fft(cp)));axis([0200*length(g)0400]);title('原始信号频谱');figure(2