QPSK调制解调系统的systemview仿真设计.doc

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1、通信原理课程设计报告实验名称：基于SystemView的QPSK系统仿真班级：姓名：学号：指导老师：一、课程设计目的1.加深对所学的通信原理知识的理解。2.熟练应用systemview仿真软件进行通信系统进行仿真设计。3.增强分析问题和解决问题的能力，了解通信系统的新技术、新发展。二、课程设计题目及要求题目：QPSK调制解调系统的systemview仿真设计设计任务：1.理解QPSK数字调制解调基本原理。2设计V.26标准的QPSK调制解调系统，其调制信号的码元速率为2.4kb/s，经串并变换后I、Q通道的码元速率为1.2kb/s；调制载波为1.8khz的正弦波，数据采样频率为9.6kb

2、/s。3.合理设置各模块参数，在systemview平台进行系统仿真。4.观察QPSK调制信号波形及功率谱密度，观察低通滤波器输出波形的眼图。三、QPSK调制器的原理及原理框图对于该系统的仿真，关键是构建QPSK调制与解调系统，具体的QPSK调制与解调仿真系统如下。在QPSK中，数字序列相继两个码元的4种组合对应4个不同相位的正弦载波，即00、01、10、11分别对应，，，，其中0≤t＜2T，T为比特周期。图6(a)是QPSK相位矢量图，图中I表示同相信号，Q表示正交信号。图6(b)是QPSK星座图，星座图中星座间的距离越大，信号的抗干扰能力就越强，接收端判决再生时就越不容易出现误码。星

3、座间的最小距离表示调制方式的欧几里德距离，欧几里德距离d可表示为信号平均功率S的函数。QPSK信号的欧几里德距离与平均功率的关系为。QPSK的矢量图和星座图QPSK调制器的原理框图四、电路图1.QPSK系统原理仿真总电路图2.子系统--串并变换子系统电路图（50）3.波形恢复子系统电路图（51）4.并串变换子系统电路图.（52）①参数设置Token0：伪随机PN序列发生器(Amp=1V,Rate=2400Hz,Levels=2)。Token3、57、5、23、24：采样器(Rate=1200Hz)。Token2、42：采样器(Rate=2400Hz)。Token52、53、54、：数字延

4、迟器（Delay=1Sample）Token7、8、25、26、59：保持器(Gain=1,HoldLastSample)。Token13、15：载波－正弦信号发生器(Amp=1V,Freq=1800Hz,Phase=0)。Token19、20：线性系统与滤波器(ButterworthLowpassIIR,3Poles,Fc=1200Hz)。Token41：方波序列发生器(Amp=1V,Freq=1200Hz,PulseW=416.7μs)。Token58：比较器(Comparison=′>=′,TrueOutput=1V,FalseOutput=-1V)Token61、65、69：子系

5、统(61为串并变换，65为并串变换，69为波形恢复子系统)。②运行时间设置开始时间0s，采样频率9.6kHz，采样点数8192个。五、在systenview平台上系统仿真六、波形的观察以及原理的理解1.QPSK的信号原理理解：上面就是原始码元数字数列（频率R），经过串并子程序生成两频率R/2并行码元（抽样延迟），然后分别与两载波相乘（此2载波由一正弦信号发生器产生，因为其本身就提供同相和正交两种，故不需要相移器）进行ASK(幅度键控)调制后得到两BPSK信号，其相加得QPSK（sink45为原始码元，sink46为QPSK信号）。2.解调部分的波形原理理解：相干解调，QPSK与同相同频正

6、弦波相乘再经接收低通滤波器滤除高频分量得同相和正交两路码元，再恢复，两路采样器分别以1.2kHz的采样频率对原采样序列采样。其中一路先经过一个码元宽度的时间延迟，这样一路采第奇数个码元；另一路采第偶数个码元，完成串并变换。为了使两路信号采样后在相位上对齐，采奇数个码元的支路也加入了相应的时间延迟。3.对应功率谱观察和低通滤波器输出波眼图七、心得与体会通过这次实验，让我对通信原理这门课有了更深的认识。基本掌握和熟悉了Systemview软件的运用，同时理解了QPSK调制与解调系统的基本原理和调制方法。通过查资料、自己动手独立完成实验框图，锻炼自己自学和动手能力，收获很多。