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时间:2020-04-30
《通信系统实验--2DPSK的模拟调制与相干解调.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
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
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