现代通信原理BPSK仿真实验.docx

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现代通信原理BPSK仿真实验

通信原理BPSK仿真实验

一、实验题目

利用仿真软件实现BPSK的调制解调，并仿真分析其在高斯信道下的误码性能。

二、实验原理

调制过程：

信号的产生采用键控法。

原理：

用二进制单极性脉冲控制开关选择0相位载波和π相位载波的输出。

解调过程：

相干解调。

必须采用相干解调的方式，从接收到的已调信号中提取本地载波，与信号相乘后通过低通滤波器，抽样判决后得到基带信号。

三、实验仿真

1、实验系统

2、各模块设置

系统时钟设置：

SampleRate:

5000HzStopTime=1

{系统中使用的滤波器为巴特沃斯滤波器}

（一）以下四个模块为调制过程，产生BPSK信号。

●模块0：

产生频率为50Hz的单极性脉冲，控制开关。

●模块1:

开关由单极性脉冲控制对两种相位的正弦波进行选择。

（Gatedelay=0Ctrlthresh=1）

●模块2和3：

生成正弦波，作为载波。

（二）以下模块主要为从接收到的已调信号中提取本地载波。

●模块25：

高斯白噪声（Mean=0vStdDev=1v）

●模块30：

放大器：

增益Gain=-30dB

●模块24：

带通滤波器，设置在解调之前。

通带为430-570Hz。

●模块23：

幂函数，次数为2，将接收到的以调信号平方。

●模块11：

带通滤波器（998-1002Hz；BPFilterOrder=3）为获取1000Hz的正弦波

●模块10：

分频器对输入信号进行2分频，为获取500Hz的正弦波

●模块15：

带通滤波器（490-510Hz；BPFilterOrder=3）为获取500Hz的正弦波作为本地载波。

（三）解调过程和抽样判决

●模块9和17：

组成解调器。

BPSK信号与本地载波通过乘法器，在经过低通滤波器（60Hz恢复数字基带信号对应的模拟信号。

●模块19：

非门，判决作用。

●模块20：

采样器，采样频率为50Hz。

●模块21：

保持器，采样后经保持器得到恢复的波形。

（四）误码性能分析

●模块27：

误码率图标（Trails=1000）

●模块29：

终止符（误码=6个）

●模块31：

终值显示符

●模块32：

数字延迟器（Delay：

20000）

3、系统波形分析及相关参数分析

模块4：

输入波形

模块26：

BPSK信号

可以看到键控法产生的BPSK信号，第一张图中竖着的白线为相位反相点，在第二张放大后

的图中可以清晰的看到信号相位相反的地方。

第三张图片为功率谱密度，可以看出信号功率

集中在载频处，带宽是基带信号的两倍。

模块6：

加入高斯噪声后的BPSK

模块12：

平方后的信号波形

对接收信号进行非线性处理，可见平方后的信号的功率谱密度主要分布在0和1000Hz附近，

且在1000Hz处存在离散的谱线。

通过BPF可以得到1000Hz的单频正弦波。

模块13：

BPF滤波器，为得到1000Hz的单频正弦波

可见BPF滤波器的功率谱分布在1000Hz处。

模块14：

分频后的波形

通过分频器，可以得到500Hz的信号，信号为方波。

模块16：

恢复本地载波时的BPF

通过此滤波器得到500Hz的单频正弦波。

模块18：

数字信号对应的模拟信号

解调后，得到的数字信号所对应的模拟信号。

模块22：

输出的恢复波形

经抽样判决后得到的输出波形。

输入输出波形比较：

通过输入输出波形的比较，可以看出接收端很好的恢复了信号，只有系统延时，波形上没有

改变。

系统设计正确。

模块29：

误码分析

PSK的传输中，误码率较小，抗噪声能力强。

BER波形：

参数设置：