论文研究-基于LabVIEW的2DPSK数字调制解调系统设计 .pdf

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基于LabVIEW的2DPSK数字调制解调系统设计,任璐娟,姚金杰,现代数字无线通信系统要求远距离、高质量、大容量的传输,调制解调技术的优劣在很大程度上决定了通信的质量。目前实际使用的2DPSK�
国科技论文在线 http:/www.paper.edu.cn 的),冉经过低通滤波器和抽样判决尜后,最后经过相对/绝对码变换器即可得出相应输入 的二进制序列 LHS≤信号 相器 低通 d ∈柑刈码,炉政 滤波器 浤波器 判决器 让信号 延时 坦载波 位过 作反)变 检测电 利决电 换电峰 图32DPSK相|解调原理框图 由图3可以看出,2DPSK相干解调电路主要由检测电路、判决电路以及码(反)变换 电路三部分组成。若去掉码(反)变换模块,则前面部分就是PSK信号的绝对码相干解调 电路。此处的相干解调法的原理是利用2DPSK信号与本地载波的相位进行比较,从而恢复 岀原始信号的相对码元,然后进行差分译码,将相对码转换成绝对码,最终得到原始二进制 信号。 码(反)变换电路设计思想是将解调出米的相对码元序列e延时T(T是码元的宽度), 得到二进制序列g,最后将e序列与g序列进行异或从而得到原始二进制序列 相对码 绝对码 抽样 抽样 瞿 01002003004005008007008009010000100200300405060070080900100 时间 时间 (a)相对码解调波形 (b)绝对码解调波形 图4相干解调波形 仿真结果如图4所示,其屮自色的波形表示上移02的原始相对码序列和绝对码序列。 图a中波形表示经过抽样判决电路以后得到的相对码元的解调序列,图b中红色表示经过码 (反〕变换电路以后得到的最终绝对码解调序列;由图中可以看出,解调以后的波形存在着 定的延时。 2.22DPSK差分相干解调实现 差分柑解调算法又称为相位比较法解调,是只有2DPSK信号才可以采用的解调方法, 因为它的相位变化基准是前个码元的载波相位,而不是未调本地载波的相位。其工作原 理框图如图5所示。由于此时的解调已同时完成了码变换作用,故无需另加码变换器。同时 此算法不需要恢复本地载波即可实现解调,只需要将2DPSK信号延时T。,与原2DSK信 号绎过相乘器,相乘的结果即反映了前后码元的相对相位关系,经低通滤波后直接进行抽样 判决即可恢复出原始输入的二进制信息,不冉需要进行差分详似。城少了错判和工作量,故 是种实用的方法 国科技论文在线 http:/www.paper.edu.cn DPSK信带通 滤波器 相乘茶 低通 波器 判决器进请 延时 位定时 图52DPSK差分相干解调原理框图 采用差分相干解调的相对调相除了不需要相干载波外,在抗频澐能力、抗多径效应以及 抗相位慢抖动能力方面均优于采用相干解调的绝对调相,但是在抗白噪声能力方面也公有所 损失 时码 绝对码 滤波信号 判决信号 -1 200 1000 20 18 时间 时间 (a)绝对码滤波波形 (b)绝对码解调波形 图6差分相|解调波形 实验结果如图6所示,a途中表示经过滤波电路以后得到的波形,b图表示经过抽样判 决电路以后直接得到的绝对码序刎的解调波形,同样白色波形表示上栘0.2的原始二进制序 列。由图中直观可以看出,此种解调方法也存在着一定的延时,但是相较于相干解调方法, 此处的延时小很多。 3结论 本文提出了基于 Labview的2DSK数字调制解调电路实现方案,在不消耗过多硬件 资源的情况下,对不同解调方法进行了对比实现,可知在2DPSK的两种解调方法中,差分 相干解调的延时远远小于相干解调算法。该设计方法可靠性高,对于现代数字通信的远距离、 高质量传输具有重要的实际意义 参考文献 [1]李冉贺绍林徐善永等基于FPGA的全数字化2DPSK调制系统的实现[J,通信技术2009(42)1:44-45 [2]居滋培,董人伟,凌奕枫等.调制信号的解调算法与基于 Lab view的实现[.电子测量技 术,2008(31)12:54-58 [3]曹志刚,钱亚生等现代通信原理[M]北京:清华大学出版社,2005:260-261 [4]王攀陈利学计勇,郑津,牛晓亮等基于FPGA的DPSK解调电路设计[软件导刊,2009(84:77-78 [S]孙海洋,刘杰等数字调制信号接收技术[现代电子技术2008(15)26:282-284 国科技论文在线 http:/www.paper.edu.cn Design of 2DPSK Digital Modulation and Demodulation Based on lab view Ren lu-juan, Yao Jin-Jie, Han Yan Institute of signal capturing and processing technology, North University of China Taiyuan( 030051) Abstract Long-distance, high-quality and large-capacity of transmission are required in modern digital wireless communication systems, the advantages and disadvantages of modulation and demodulation technology determines the quality of communication. 2DPSK plays an important role in modern digital communication system and this modulation demodulation has superior properties and is widely used in the field of wireless mobile communication. In this paper, the design of overall 2DPSK modem is introduced through improvements and comparing coherent demodulation with differential coherent demodulation algorithm. 2DPSK baseband modem signal model is achieved based on Lab view. Experimental results shows: the effect of differential coherent demodulation is better than coherent demodulation Keywords: Modulation and Demodulation; 2DPSK; Virtual Instruments

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