通信系统实验--2DPSK的模拟调制与相干解调.doc

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1、通信系统实验----2DPSK的模拟调制与相干解调班级：学号：姓名：用SystemView仿真实现二进制差分相位键控（2DPSK）的模拟调制1、实验目的：（1）了解2DPSK系统的电路组成、工作原理和特点；（2）分别从时域、频域视角观测2DPSK系统中的基带信号、载波及已调信号；（3）熟悉系统中信号功率谱的特点。2、实验内容：以PN码作为系统输入信号，码速率Rb＝20kbit/s。（1）采用模拟法实现2DPSK的调制；分别观测绝对码序列、差分编码序列，比较两序列的波形；观察调制信号、载波及2DPSK等信号的波

2、形。（2）获取主要信号的功率谱密度。3、实验原理：2DPSK方式是用前后相邻码元的载波相对相位变化来表示数字信息。假设前后相邻码元的载波相位差为Dj，可定义一种数字信息与Dj之间的关系为则一组二进制数字信息与其对应的2DPSK信号的载波相位关系如下表所示数字信息与Dj之间的关系也可以定义为2DPSK信号调制过程波形如图1所示。100101102图12DPSK信号调制过程波形模拟调制法：对于数字调制系统，其调制可以用模拟调制法实现，其框图如下：上图可以看出，载波与双极性的差分码作用在乘法器的两个输入端，输出便是

3、2DPSK信号，在模拟法调制中，差分码并不是控制信号，而类似于调制信号，与载波作用。QCKan发送码时钟dn-1n4、系统组成、图符块参数设置及仿真结果：其中图符0产生绝对码序列，传码率为20kbit/s。图符4输出正弦波，频率为40kHz；图符5对正弦波反相。图符18输出2DPSK信号。图符的参数设置如表1所示。表1：键控法图符参数设置表编号库/名称参数0Source:PNSeqAmp=1v，Offset=0v，Rate=20e+3Hz，Levels=2，Phase=0deg2Operator:DelayN

4、on-Interpolating，Delay=50e-6sec，Output0=Delay，Output1=Delay-dTt25Logic:XORGateDelay=0sec，Threshold=0v，TrueOutput=1vFalseOutput=-1v4Source:SinusoidAmp=1v，Freq=40e+3Hz，Phase=0deg，Output0=Sinet4t5，Output1=Cosine系统定时：起始时间0秒，终止时间1.25e-3秒，采样点数500，采样速率400e+3Hz，获得的

5、仿真波形如图5所示。（a）绝对码序列（a）相对码序列（c）未调载波信号（d）二相相对调相（2DPSK）信号图5调制过程仿真波形从图5（b）和（d）波形对比中可以发现，相对码序列中的“1”使已调信号的相位变化π相位；相对码的“0”使已调信号的相位变化0°相位。绝对码和2DPSK的瀑布图如图6所示。图6绝对码和2DPSK的瀑布图5、主要信号的功率谱密度：调制信号的功率谱如图10所示。图10调制信号的功率谱正弦载波的频谱如图11所示。图11正弦载波的频谱2DPSK的功率谱如图12所示。图122DPSK的功率谱由图1

6、0可见，基带信号的大部分能量落在第一个零点（20kHz）的频率范围之内，即基带带宽为20kHz；又由图8（b）可见，相对码序列为双极性脉冲序列，不含有直流分量，所以，不含离散谱。由图11可见，载频信号的频谱位于40kHz，且频谱较纯。由图12可见，已调信号的频谱为DSB信号，因为调制信号为双极性不归零脉冲，用双极性不归零码对载波进行相乘的调制，可以达到抑制载波的目的，即已调信号的频谱中，只有载频位置，没有载波分量，频带宽度为40kHz。用SystemView仿真实现二进制差分相位键控（2DPSK）的相干解调1

7、、实验目的：（1）了解2DPSK系统解调的电路组成、工作原理和特点；（2）掌握2DPSK系统解调过程信号波形的特点；（3）熟悉系统中信号功率谱的特点。2、实验内容：以2DPSK作为系统输入信号，码速率Rb＝20kbit/s。（1）采用相干解调法实现2DPSK的解调，分别观察系统各点波形。（2）获取主要信号的功率谱密度。3、实验原理：相干解调法：2DPSK信号可以采用相干解调方式(极性比较法)，对2DPSK信号进行相干解调，恢复出相对码，再通过码反变换器变换为绝对码，从而恢复出发送的二进制数字信息。解调器原理图

8、和解调过程各点时间波形如图13(a)、(b)所示：图132DPSK信号相干解调器原理图和解调过程各点时间波形^DQCK位同步时钟dndn-1^an^^其中码反变换器即差分译码器组成如图14所示。在差分译码器中：{}为差分编码序列，{}为差分译码序列。D触发器用于将序列延迟一个码元间隔，在SystemView中此延迟环节一般可不使用D触发器，而是使用操作库中的“延迟图符块”。图14差分译码器4、系统组