2psk調(diào)制通信系統(tǒng)

實(shí)用文案2psk調(diào)制通信統(tǒng)一，設(shè)計(jì)務(wù)與要求課程設(shè)計(jì)需要運(yùn)用編程現(xiàn)調(diào)制解調(diào)過(guò)程輸出其調(diào)制及解調(diào)過(guò)程中的波形，討論其調(diào)制和解調(diào)效果。，實(shí)驗(yàn)本原理數(shù)字調(diào)制技術(shù)的兩種方法：①利用模擬調(diào)制的方法去實(shí)現(xiàn)數(shù)式調(diào)制把數(shù)字調(diào)制看成是模擬調(diào)制的一個(gè)特例把數(shù)字基帶信號(hào)當(dāng)做模擬信號(hào)的特殊況處理。②利用數(shù)字信號(hào)的離散取值特點(diǎn)過(guò)開關(guān)鍵控載波而實(shí)現(xiàn)數(shù)字調(diào)制這種方法通常稱為鍵控法，比如對(duì)載波的相位進(jìn)行控，便可獲得相移鍵控）基本的調(diào)制方式。相移鍵控是利用載波的相位變化來(lái)傳遞字信息，而振幅和頻率保持不變。在2PSK中，通常用初始相位和π分別表示二進(jìn)制1”和“2psk調(diào)制器可以采用相乘器，也可以采用相位選擇器就模擬調(diào)制法而言，與產(chǎn)2ASK信號(hào)的方法比較是對(duì)s(t)要求不2PSK號(hào)可以看作是雙極性基帶信號(hào)作用下的DSB調(diào)幅信號(hào)。而就鍵控法來(lái)說(shuō)，用字基帶信號(hào)s(t)控制開關(guān)電路，選擇不同相位的載波輸出，這時(shí)s(t)為單極性NRZ或極性脈沖序列信號(hào)均可2PSK信號(hào)屬于DSB信號(hào)。本次實(shí)驗(yàn)采用的的模擬相乘法即過(guò)載波和雙極性不歸零碼的相乘得到2psk信號(hào)則2psk信號(hào)產(chǎn)生的調(diào)制原理框圖和時(shí)域達(dá)式如下：_

,概,概率為-圖1時(shí)域表達(dá)式圖2調(diào)制原理框圖2psk典型波形如下：標(biāo)準(zhǔn)文檔

實(shí)用文案三，仿真方和參數(shù)設(shè)置參數(shù)設(shè)置如下所示：每碼元采樣點(diǎn)數(shù)Fn=500；碼元數(shù)m=50；載波頻率fc=2；碼元速率Rm=1；加入的白噪聲的信噪比snr分別10,30,50MATLAB產(chǎn)生2psk信號(hào)的程序框如下：標(biāo)準(zhǔn)文檔

實(shí)用文案四，實(shí)驗(yàn)結(jié)與分析產(chǎn)生的雙極性非歸零碼波形，2psk信號(hào)波形和頻譜如;標(biāo)準(zhǔn)文檔

////實(shí)用文案////

bds

分析如下：當(dāng)二進(jìn)制符號(hào)為“0”時(shí)，調(diào)制號(hào)相位差為0而當(dāng)二進(jìn)制符號(hào)為1”時(shí)，調(diào)制信號(hào)相位差為π。信號(hào)的頻譜由連續(xù)和離散譜構(gòu)成。當(dāng)加入白噪聲后，信號(hào)波和頻譜如下：時(shí)調(diào)制信號(hào)

2psk調(diào)制信號(hào)頻譜

10-1

543210123

456789

0-9-8-7-6-5-4-3

-2-1012345678910時(shí)調(diào)制信號(hào)

2psk調(diào)制信號(hào)頻譜

10-1

543210123

456789

0-9-8-7-6-5-4-3

-2-1012345678910時(shí)調(diào)制信號(hào)

2psk調(diào)制信號(hào)頻譜

10-1

54321012345

6789

0-9-8-7-6-5-4-3-2-101

2345678910由圖可知加入白噪聲后，2psk信發(fā)生了失真，隨著信噪比的增加2psk失真越來(lái)越小。這是因?yàn)樾旁氡仍酱螅?psk信的平均功率越大，信號(hào)越強(qiáng)，而噪聲平均功率越小，噪聲信號(hào)越弱因此失真越小。由于噪聲沒有頻譜此無(wú)論信噪比如何變化，其最終的頻譜都沒發(fā)生任何變化，保持原樣。五，源程序碼標(biāo)準(zhǔn)文檔

實(shí)用文案產(chǎn)生雙極性非歸零碼和2psk信的子函數(shù)：function[dnrz,bpsk]=fbpsk(L,M,f)%產(chǎn)生雙極型歸零碼%L為每個(gè)碼元重復(fù)次數(shù)，則碼間隔Ts%M為碼元數(shù)目，f為載波頻率t=0:1/(L-1):1;保載波與碼元時(shí)域分辨率相同fc=[];n=1;賦值forii=1:M將進(jìn)行重復(fù)拓展fc1=sin(2*pi*f*t);載fc=[fcfc1];按列方向合并為一個(gè)矩陣whilerem(n,2)~=0;保仿真時(shí)有偶數(shù)個(gè)1nrz=round(rand(1,M));隨產(chǎn)生單極性非歸零碼n=length(find(nrz==1));endp=nrz==0;找中0的置nrz(p)=-1;將0為1dnrz=nrz(ones(1,L),:);將nrz進(jìn)列拓展，并且每個(gè)元素重復(fù)L次dnrz=reshape(dnrz,1,L*M);重排成1*(L*M)矩陣endbpsk=dnrz.*fc;產(chǎn)信號(hào)End對(duì)信號(hào)進(jìn)行FFT的子函數(shù)：function[X,f]=fftseq(x,fs)%本函數(shù)的功能為完成fft變換%x為輸入信號(hào)%X為x的傅里葉變換L=length(x);%求出信x長(zhǎng)度N=2^(nextpow2(L));%N為大等于n的的整數(shù)次冪的數(shù)中最小的一個(gè)按基二算法X1=fft(x,N);%計(jì)算x的N離散傅里葉變換X=fftshift(X1);X=X/fs;df=fs/N;%頻域分率f=[0:df:df*(N-1)]-fs/2;主函數(shù)如下：clearall;closeall;標(biāo)準(zhǔn)文檔

實(shí)用文案Fn=500;每碼元采樣點(diǎn)數(shù)為500m=50;%m碼元數(shù)為50fc=2;%fc載波頻率為Rm=1;%Rm碼元速率為Tn=1/Rm;碼元間隔tb=Tn/Fn;時(shí)域分辨率N=Fn*m;%N總樣點(diǎn)數(shù)T=N*tb;計(jì)算時(shí)域上時(shí)間總長(zhǎng)度t=linspace(-T/2,T/2,N);產(chǎn)生時(shí)間取樣點(diǎn)矩陣，在長(zhǎng)度內(nèi)等分為N份[dnrz,bpsk]=fbpsk(Fn,m,fc);調(diào)用子函數(shù)，產(chǎn)生dnrz和dpsk信號(hào)[Sbpsk,f1]=fftseq(bpsk,Fn);%Fbpsk為信頻譜Fbpsk=Sbpsk;figure(1);subplot(221);畫雙極性不歸零碼的波形plot(t,dnrz);title('雙極性不歸零碼'xlabel('T/s');ylabel('幅度'axis([0,10,-1.5,1.5]);set(gca,'xtick',[0:0.5:10]);gridon;subplot(223);畫2psk信的波形plot(t,bpsk);title('2psk調(diào)制信號(hào)');xlabel('T/s');ylabel('幅度'axis([0,10,-1.5,1.5])set(gca,'xtick',[0:0.5:10]);gridon;subplot(222);畫2psk信的頻譜plot(f1,Fbpsk);title('2psk調(diào)制信號(hào)頻譜');xlabel('F/hz');ylabel('s/db');axis([-10,10,0,5.0]);gridon;snr1=10;增snr=10的噪聲awgn1=awgn(bpsk,snr1);[Sawgn1,f2]=fftseq(awgn1,Fn);Fawgn1=Sawgn1;%Fawgn1為制信號(hào)的頻譜標(biāo)準(zhǔn)文檔

實(shí)用文案snr2=30;增snr=30的噪聲awgn2=awgn(bpsk,snr2);[Sawgn2,f2]=fftseq(awgn2,Fn);Fawgn2=Sawgn2;%Fawgn2為制信號(hào)的頻譜snr3=50;增snr=50的噪聲awgn3=awgn(bpsk,snr3);[Sawgn3,f2]=fftseq(awgn3,Fn);Fawgn3=Sawgn3;%Fawgn3為制信號(hào)的頻譜figure(2);subplot(321);畫snr=10時(shí)2psk制信號(hào)的波形plot(t,awgn1);title('snr=10時(shí)2psk調(diào)制信');xlabel('T/s');ylabel('幅度'axis([0,10,-1.5,1.5]);gridon;subplot(322);畫出snr=102psk調(diào)制信號(hào)的頻譜plot(f2,Fawgn1);title('snr=10時(shí)2psk調(diào)制信頻');xlabel('F/hz');ylabel('s/db');axis([-10,10,0,5.0]);set(gca,'xtick',[-10:1:10]);gridon;subplot(323);畫出snr=302psk調(diào)制信號(hào)的波形plot(t,awgn2);title('snr=30時(shí)2psk調(diào)制信');xlabel('T/s');ylabel('幅度'axis([0,10,-1.5,1.5]);gridon;subplot(324);畫出snr=302psk調(diào)制信號(hào)的頻譜plot(f2,Fawgn2);title('snr=30時(shí)2psk調(diào)制信頻');xlabel('F/hz');ylabel('s/db');axis([-10,10,0,5.0]);set(gca,'xtick',[-10:1:10]);gridon;subplot(325);畫出snr=502psk調(diào)制信號(hào)的波形plot(t,awgn3);title('snr=50時(shí)2psk調(diào)制信');xlabel('T/s');ylabel('幅度'axis([0,10,-1.5,1.5]);標(biāo)準(zhǔn)文檔

實(shí)用文案gridon;subplot(326);畫出snr=50時(shí)2psk調(diào)信號(hào)的頻譜plot(f2,Fawgn3);title('snr=50時(shí)2psk調(diào)制信頻');xlabel('F/hz');ylabel