2DPSK调制解调系统仿真.doc

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湖南科技大学

潇湘学院信息与电气工程系

课程设计报告

课程：

通信原理

题目：

2DPSK调制解调系统仿真

专业：

通信工程

班级：

一班

姓名：

学号：

任务书

题目

时间安排

目的：

要求：

总体方案实现：

指导教师评语：

评分等级：

【】

指导教师签名：

2DPSK调制解调仿真

一、课程设计的目的

通过本次实验，旨在达到以下目的：

1、结合实践，加强对数字基带通信系统原理和分析方法的掌握；

2、掌握系统时域波形分析、功率谱分析和眼图分析的方法，加强对2DPSK信号。

3、的时域波形和功率谱等知识点的掌握；

通过使用SystemView软件进行仿真实验，进一步熟悉SystemView软件的使用，掌握主要步骤。

二、系统原理

12DPSK调制原理

移相键控是指载波的相位受数字信号的控制而改变，通常用相位0°来表示“1”，而用180°来表示“0”。

二相相对移相键控2DPSK信号的参考相位不是未调波的相位，而是相邻的前一位码元的载波相位。

2DPSK信号产生只需要在二相调制前加一套相对码变换电路就可以实现。

其中车分编码的具体实现功能就是将基带信号码（绝对码）通过模二处理转化为相对码（2DPSK码）。

将得到的相对码与载波相乘从而在信道中传输。

2DPSK解调原理

2DPDK信号有两种解调方式：

极性比较法和差分相干解调法：

（1）极性比较法

信号可以采用想干解调方式（极性比较法）。

其调制原理是：

对2DPSK信号进行相干解调，恢复出相对码，再通过码反变换器变换为绝对码，从而恢复出发送的二进制数字信息。

在解调过程中，若相干载波产生180°相位模糊，解调出的相对码将产生倒置现象，但是经过码反变换器后，输出的绝对码不会发生任何倒置现象，从而解决了在载波相位模糊度的问题。

（2）相位比较法

2DPSK信号也可以采用差分相干解调方式（相位比较法）。

其解调原理是：

直接比较前、后码元的相位差，从而恢复发送的二进制数字信息。

由于解调的同时完成了码反变换作用，故解调器中不需要码反变换器。

由于差分相干解调方式不需要专门的相干载波，因此是一种非相干解调方法。

三、仿真实现

1极性比较法解调2DPSK的仿真模型

在SystemView环境下建立极性比较法解调2DPSK的仿真。

如下图所示：

上图中：

图符（1、2、24、5、6、17）为输出波形

图符7为数据选择器

图符9为低通滤波器

图符（11、12）为D/A转换器

2.极性比较法解调2DPSK的仿真过程

极性比较法的原理实际上是借鉴了PSK的解调方法，在最后加了码变换器。

具体过程可由各个分析窗口的波形看出，见下图：

3极性比较法解调2DPSK仿真的结论

（1）2DPSK的调制系统是利用了异或门实现从绝对码到相对码的转换的。

利用一个延时器将首先发送的一个绝对码元和其后的一个码元取模二加从而得到相对码。

在仿真系统中，我们选择的是先得到相对码再利用和PSK码类似的单刀双掷开关，起到键控作用，将码元1对应180初始相位的载波输出，将码元0对应0初始相位的载波输出。

180初始相位的载波是直接利用了一个反相器（其实也可以直接利用延迟半个载波周期）实现的。

基带信号码源是单极性非归零码，为了便于和输出码作对比，在观测基带码波形前加了一个延时器，通过观测到的两波形是否一一对应的反馈来决定延迟时间的大小。

在本次仿真系统中我们添加了高斯噪声，窄带干扰信道作为对信号的干扰，在解调部分添加相应的误码检测模块来检验系统的抗噪性能。

（2）本系统调制的时候采用基带码元频率为20HZ，载波频率为50HZ因此经过信道后，带通滤波器设置的带宽范围是30HZ～70HZ。

经过带通滤波器后的，将本地载波信号与带通信号相乘，得到的高频信号经过截止频率为20HZ的低通滤波器滤波后，得到的滤波信号经过抽样判决可得到相对码码元波形，再经过最后的码反变换器还原出原始基带信号。

由2PSK解调加差分译码，2PSK解调器将输入的2DPSK信号还原成相对码，再由差分译码器（码反变换器）把相对码转换成绝对码，输出。

四、总结

通过这次设计，掌握了2DPSK调制解调的工作原理，学会了使用仿真软件SystemView（通信系统的动态仿真软件），并学会通过应用软件仿真来实现各种通信系统的设计，对以后的学习和工作都起到了一定的作用，加强了动手能力和学业技能。

总体来说，这次实习我受益匪浅。

在摸索该如何设计电路使之实现所需功能的过程中，特别有趣，培养了我的设计思维，增加了实际操作能力。

在让我体会到了设计电路的艰辛的同时，更让我体会到成功的喜悦和快乐

在实验中如何用仿真系统去模拟2DPSK数字调制系统的调至与解调是本次课程设计的一大难题，通过阅读相关的文件我们大致了解了SystemView的操作方法。

但是真正做起来还是很费时间的，因为对相关的元器件不太了解只有结合软件说明加实际的操作去慢慢的摸索，也通过网络了解到一些关于SystemView软件的使用方法。

仿真过程中肯定会出现很多错误，不是一帆风顺的，很多参数的设定也不知道从何入SystemView。

由于软件是英文版本的所以单词很多不认识，也极大的影响了我做实验的速度和耐性，最好不懂的查一下字典知道什么意思后好做点，过程中会出现很多错误但是有老师和同学的帮助，很多都可以迎刃而解，最后通过观测码型和基带码来看自己做的是否正确。

这次设计，不仅让我对我们现在学的通信原理有了更深的认识以及更好的学习，也让我学会使用SystemView软件的方法，真是受益良多。

五参考文献

樊昌信，通信原理教程（第二版）

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