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2PSK(二进制移相键控),是通过载波相位按照基带脉冲序列的规律而变化的一种数字调制方式。一般选择正弦波做为高频载波,选择基带信号作为调制信号,得到已调的高频载波。一般来说,信道比较适于发送这种已调波。调制的规律是数字基带信号的两个电平控制着载波的相位是否变化。基带信号信号为高电平时,正弦波相位不变;基带信号为低电平时,正弦波相位与原来反相。相位差为180度,这种方式也成为绝对相移键控。另外与之相对的还有相对相移键控。
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武汉理工大学《通信原理》课程设计说明书
目 录
1.通信的发展和应用..........................................................................................................................1
2.2PSK 原理简述................................................................................................................................3
2.1 绝对相移键控.......................................................................................................................3
2.2 DPSK(二进制差分相移键控)........................................................................................5
3.模块设计..........................................................................................................................................6
3.1 调制模块的设计...................................................................................................................6
3.2 传输模块的设计.................................................................................................................10
3.3 解调模块的设计.................................................................................................................11
4. 基于 systemview 的系统仿真......................................................................................................13
4.1 2PSK 的仿真.......................................................................................................................13
4.2 2DPSK 的系统仿真............................................................................................................14
5.心得体会........................................................................................................................................15
6.参考文献.....................................................................................................................................16
1.通信的发展和应用
在飞速发展的信息时代 ,信息日益成为社会各领域中最活跃、最具有决定
意义的因素。信息时代给。教育注入了新的生机和活力,对教育产生了深刻的
影响也提出了更高的要求。开展信息教育、培养学习者信息意识和信息能力已
成为当前教育改革的必然趋势。
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武汉理工大学《通信原理》课程设计说明书
通信技术和通信产业 20 世纪 80 年代以来发展最快的领域之一。不论是在
国际还是在国内都是如此。这是人类进入信息社会的重要标志之一。通信就是
互通信息。从这个意义上来说,通信在远古的时代就已存在。人之间的对话是
通信,用手势表达情绪也可算是通信。以后用烽火传递战事情况是通信,快马
与驿站传送文件当然也可是通信。
现代的通信一般是指电信,国际上称为远程通信。纵观同新的发展分为以
下三个阶段:第一阶段是语言和文字通信阶段。在这一阶段,通信方式简单,
内容单一。第二阶段是电通信阶段。1837 年,莫尔斯发明电报机,并设计莫
尔斯电报码。1876 年,贝尔发明电话机。这样,利用电磁波不仅可以传输文
字,还可以传输语音,由此大大加快了通信的发展进程。 1895 年,马可尼发
明无线电设备,从而开创了无线电通信发展的道路。第三阶段是电子信息通信
阶段。从总体上看,通信技术实际上就是通信系统和通信网的技术。通信系统
是指点对点通所需的全部设施,而通信网是由许多通信系统组成的多点之间能
相互通信的全部设施。而现代的主要通信技术有数字通信技术,程控交换技术,
信息传输技术,通信网络技术,数据通信与数据网,ISDN 与 ATM 技术,宽带
IP 技术,接入网与接入技术。
数字通信即传输数字信号的通信,,是通过信源发出的模拟信号经过数字
终端的心愿编码成为数字信号,终端发出的数字信号,经过信道编码变成适合
与信道传输的数字信号,然后由调制解调器把信号调制到系统所使用的数字信
道上,在传输到对段,经过相反的变换最终传送到信宿。数字通信以其抗干扰
能力强,便于存储,处理和交换等特点,已经成为现代通信网中的最主要的通
信技术基础,广泛应用于现代通信网的各种通信系统。程控交换技术即是指人
们用专门的电子计算机根据需要把预先编好的程序存入计算机后完成通信中的
各种交换。程控交换最初是由电话交换技术发展而来,由当初电话交换的人工
转接,自动转接和电子转接发展到现在的程控转接技术,到后来,由于通信业
务范围的不断扩大,交换的技术已经不仅仅用于电话交换,还能实现传真,数
据,图像通信等交换。程控数字交换机处理速度快,体积小,容量大,灵活性
强,服务功能多,便于改变交换机功能,便于建设智能网,向用户提供更多,
更方便的电话服务。随着电信业务从以话音为主向以数据为主转移,交换技术
也相应地从传统的电路交换技术逐步转向给予分株的数据交换和宽带交换,以
及适应下一代网络基于 IP 的业务综合特点的软交换方向发展。信息传输技术主
要包括光纤通信,数字微波通信,卫星通信,移动通信以及图像通信。光纤是
以光波为载频,以光导纤维为传输介质的一种通信方式,其主要特点是频带宽,
比常用微波频率高 104~105 倍;损耗低,中继距离长;具有抗电磁干扰能力;
线经细,重量轻;还有耐腐蚀,不怕高温等优点。数字微波中继通信是指利用
波长为 1m~1mm 范围内的电磁波通过中继站传输信号的一种通信方式。其主
要特点为信号可以"再生";便于数字程控交换机的连接;便于采用大规模集成
电路;保密性好;数字微波系统占用频带较宽等的优点,因此,虽然数字微波
通信只有二十多年的历史,却与光纤通信,卫星通信一起被国际公认为最有发
展前途的三大传输手段。
卫星通信简单而言就是地球上的无线电通信展之间利用人在地球卫星作中
继站而进行的通信。其主要特点是:通信距离远,而投资费用和通信距离无关;
工作频带宽,通信容量大,适用于多种业务的传输;通信线路稳定可靠;通信
质量高等优点。早期的通信形式属于固定点之间的通信,随着人类社会党俄发
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展,信息传递日益频繁,移动通信正是因为具有信息交流灵活,经济效益明显
等优势,得到了迅速的发展,所谓移动通信,就是在运动中实现的通信。其最
大的优点是可以在移动的时候进行通信,方便,灵活。
2.2PSK 原理简述
2PSK(二进制移相键控),是通过载波相位按照基带脉冲序列的规律而变化的
一种数字调制方式。一般选择正弦波做为高频载波,选择基带信号作为调制信
号,得到已调的高频载波。一般来说,信道比较适于发送这种已调波。调制的
规律是数字基带信号的两个电平控制着载波的相位是否变化。基带信号信号为
高电平时,正弦波相位不变;基带信号为低电平时,正弦波相位与原来反相。
相位差为 180 度,这种方式也成为绝对相移键控。另外与之相对的还有相对相
移键控。
2.1 绝对相移键控
绝对相移键控是利用载波相位的变化来传递数字信息的,而振幅和频率保
持不变。在 2PSK 中通常是用初始相位 0 及 pi 来表示二进制“1”、“ 0”的。
2PSK 信号的时域表 达式:
其中 是第 n 个符号的绝对相为:发送 0 时, =0;发送 1 时。 =pi。
与 2ASK 相比,对数字基带信号 s(t)的要求不同:在 2ASK 中,s(t)是
单极性的,而在 2PSK 中,s(t)是双极性的基带信号。其调制原理框图如下:
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图 2-1 2PSK 的调制原理
解调长采用的是相干解调法:
图 2-2 2PSK 信号的解调原理框图
当算极性基带信号已相等的概率(p=1/2)出现时,2PSK 信号的功率谱仅
由连续谱组成。在一般情况下 2PSK 信号的功率谱是由连续谱和离散普两部分
组成的。其中,连续谱取决于基带信号经线性变换的双边带谱离散谱则由载波
分 量 决 定 。 与 2ASK 信 号 的 连 续 谱 相 比 基 本 相 同 , 因 此
。这表明,在数字调制中,2PSK 的频谱特性与 2ASK 相似,
相位调制和频率调制一样,本质上是一种非线性变换,在数字调相中,由于表征信息的相
位变化只有悠闲地离散取之,因此,可以把相位变化当做线性调制信号来处理了。
码型变换 乘法器
双极性不归零码
S ( t
)
Cos()
2
( )
psk
e t
(a) 模拟调制方法
cos( )
c
t
180 度相移
开关电路
S
( t
)
2
( )
psk
e t
( b )键控法
4
带通滤
波器
低通滤
波器
相乘器 抽样判
决器
定时脉冲
输出
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