2PSK 调制与解调系统的仿真
摘要:用数字基带信号控制载波,把数字基带信号变换为数字带通信号的过程称为数字调制。键控法,如
对载波的相位进行键控,便可获得相移键控(PSK)基本的调制方式。由于 PSK 在生活中有着广泛
的应用,本论文详细介绍了 PSK 波形的产生和仿真过程。我们可以系统的了解基本原理,以及得到
数字调制波形的方法。利用 MATLAB 仿真可更好的认识 2PSK 信号波形的调制过程。
关键词:数字调制、2PSK、调制与解调、Matlab 仿真
设计内容
1. 设计任务与要求
课程设计需要运用 MATLAB 编程实现 2PSK 调制解调过程,并且输出其调制及解调过
程中的波形,讨论其调制和解调效果。
2. 设计原理
数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输,在实际应用中,大多数信道具有带通特
性而不能直接传输基带信号。为了使数字信号在带通信道中传输,必须使用数字基带信号对
载波进行调制,以使信号与信道的特性相匹配。这种用数字基带信号控制载波,把数字基带
信号变换为数字带通信号的过程称为数字调制。
数字调制技术的两种方法:①利用模拟调制的方法去实现数字式调制,即把数字调制看
成是模拟调制的一个特例,把数字基带信号当做模拟信号的特殊情况处理;②利用数字信号
的离散取值特点通过开关键控载波,从而实现数字调制。这种方法通常称为键控法,比如对
载波的相位进行键控,便可获得相移键控(PSK)基本的调制方式。
图 2-1 相应的信号波形的示例
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调制原理
数字调相:如果两个频率相同的载波同时开始振荡,这两个频率同时达到正最大值,同
时达到零值,同时达到负最大值,它们应处于"同相"状态;如果其中一个开始得迟了一点,
就可能不相同了。如果一个达到正最大值时,另一个达到负最大值,则称为"反相"。一般把
信号振荡一次(一周)作为 360 度。如果一个波比另一个波相差半个周期,我们说两个波的
相位差 180 度,也就是反相。当传输数字信号时,"1"码控制发 0 度相位,"0"码控制发 180
度相位。载波的初始相位就有了移动,也就带上了信息。
相移键控是利用载波的相位变化来传递数字信息,而振幅和频率保持不变。在 2PSK 中,
通常用初始相位 0 和π分别表示二进制“1”和“0”。因此,2PSK 信号的时域表达式为
(t)=Acos t+ )
其中, 表示第 n 个符号的绝对相位: