2DPSK差分相干解調(diào)器設(shè)計

1、課程設(shè)計數(shù)字原理課程設(shè)計報告班 級：通信08-4班 姓 名：趙永 學(xué) 號：0806030427 指導(dǎo)教師：王詩 成 績： 電子與信息工程學(xué)院通信工程系目錄（contents）摘要-02第一章：緒論-02第二章：信號原理-02第三章：調(diào)制和解調(diào)原理-033.1 2DPSK信號調(diào)制原理-043.2 2DPSK信號解調(diào)原理-04第四章：模型建立-054.1 2DPSK調(diào)制模塊-054.2 相干解調(diào)-074.3差分相干解調(diào)-09第五章：心得體會-11參考文獻(xiàn)-11基于simulink的2DPSK差分相干解調(diào)器設(shè)計摘要：通過對通信原理的學(xué)習(xí)和matlab的了解，利用simulink功能設(shè)計2DPSK差分

2、相干解調(diào)器，進(jìn)行仿真。關(guān)鍵詞：simulink 2DPSK 差分相干解調(diào)第一章：緒論2DPSK信號中，相位變化變化是以未調(diào)載波的相位作為參考基準(zhǔn)的。由于載波恢復(fù)中相位有0、模糊性，導(dǎo)致解調(diào)過程中出現(xiàn)“反相工作”現(xiàn)象，會付出的數(shù)字信號“1”和“0”的位置倒置，從而使2psk難以實際應(yīng)用。為了克服此缺點，提出了二進(jìn)制差分相移鍵控（2dpsk）方式。第二章:信號原理2DPSK是利用前后相鄰碼元的載波相對相位變化傳遞數(shù)字信息，所以又稱為相移鍵控。假設(shè)用表示本碼元與前一碼元的載波相位差，可以規(guī)定一種對應(yīng)關(guān)系：=0 表示數(shù)字信息0= 表示數(shù)字信息1則可以將一組二進(jìn)制數(shù)字信息序列表示成其對應(yīng)的2DPSK信號

3、。例如：二進(jìn)制數(shù)字信息：11011001112DPSK信號或相位：（0） 000000或 （） 00000其中括號里面的為參考相位。相應(yīng)的波形如圖1-1所示圖1-1第三章：2DPSK信號調(diào)制和解調(diào)原理 3.1 2DPSK信號調(diào)制原理2DPSK產(chǎn)生的方法：先對二進(jìn)制數(shù)字基帶信號進(jìn)行差分編碼，即把表示數(shù)字信息序列的絕對編碼變成相對碼（查分嗎），然后根據(jù)相對嗎進(jìn)行絕對調(diào)相，從而產(chǎn)生二進(jìn)制差分相移鍵控信號。2DPSK調(diào)制器原理框圖：開關(guān)電路Cos wt180°相移碼變換0S(t)圖3-1 2DPSK信號調(diào)制原理框圖3.2 2DPSK信號解調(diào)原理2DPSK信號的解調(diào)方法有兩種，一種是相干解調(diào)（

4、極性比較法），另一種是差分相干解調(diào)（相位比較法）。相干解調(diào)原理圖帶通濾波器相乘器低通濾波器抽樣判決器碼反變換器輸入 acde f 輸出Cos wt 定時脈沖圖 3-2 2DPSK相干解調(diào)原理圖 差分相干解調(diào)（相位比較法）原理圖帶通濾波器相乘器低通濾波器抽樣判決器延遲ts輸入acde輸出b 定時脈沖圖3-3 3-2 2DPSK差分相干解調(diào)原理圖第四章：模型建立4.1 2DPSK調(diào)制模塊調(diào)制模塊主要包括兩部分，一個是差分編碼模塊，另一個是開關(guān)電路。因為調(diào)制過程中需要用到相對碼，所以需要進(jìn)行差分編碼，把絕對碼變換成相對碼，然后對絕對碼調(diào)相從而產(chǎn)生二進(jìn)制差分相移鍵控信號。開關(guān)電路部分的主要功能是根據(jù)差

5、分碼和所給的針線波信號生成二進(jìn)制差分相依鍵控信號。調(diào)制系統(tǒng)模型如下：圖 4-1 2DPSK信號調(diào)制系統(tǒng)其中第一個示波器（Scope）用來觀察把絕對碼轉(zhuǎn)換成差分碼，顯示如下（設(shè)參考相位為0），第一行為絕對碼，第二行為相對碼。圖4-2 絕對碼轉(zhuǎn)換為差分碼第二個示波器（Scope1）主要用來觀察調(diào)制出來的波形，顯示如下：圖 4-3 調(diào)制波形圖4.2 相干解調(diào)設(shè)計相干解調(diào)主要有帶通濾波器，相乘器，低通濾波器，抽樣判決器，碼反變換器構(gòu)成。其中抽樣變換器把經(jīng)過低通濾波器后的正弦波信號轉(zhuǎn)變成為二進(jìn)制電平信號，即轉(zhuǎn)換成為相對碼。各階段的波形分別用示波器（scope2）和（scope4）觀察。波形如圖4-5和4

6、-6所示。系統(tǒng)圖如下：圖4-4 2DPSK差分相干解調(diào)系統(tǒng)圖碼反變換器是用來把二進(jìn)制相對碼（差分碼）變換成為絕對碼，即相對碼和它的前一位模二加。這樣，2DPSK的調(diào)制和相干解調(diào)完成。圖4-5 過程a、b、c的波形圖圖4-7 解調(diào)輸出波形圖4-6 過程d、e、f的波形圖示波器（scope3）用來觀察調(diào)制解調(diào)后的二進(jìn)制信息碼，并和信息源碼進(jìn)行比較，結(jié)果如圖4-7。改變信號源偽隨機(jī)序列的輸入，可以得到不同的輸入信號的解調(diào)結(jié)果。4.2 差分相干解調(diào)設(shè)計相比相干解調(diào)，差分相干解調(diào)就容易多了，可以少了碼反變換器模塊，調(diào)制部分和前面相同，解調(diào)少有改變，總的系統(tǒng)設(shè)計圖如下：圖 4-8 2DPSK差分相干解調(diào)器

7、系統(tǒng)圖經(jīng)過帶通濾波器的信號和它延遲一個Ts的信號相乘，然后經(jīng)過低通濾波器，抽樣判決器，完成解調(diào)。a、b、c、d、e各點的波形可以通過示波器（scope1）觀察得到，波形如圖4-9所示。調(diào)制解調(diào)結(jié)果如圖4-10所示。圖 4-10 2DPSK差分相干解調(diào)輸出波形圖4-9 a、b、c、d、e各點輸出波形圖解調(diào)后的波形表明相干解調(diào)和差分解調(diào)的過程不一樣，但結(jié)果一致，同樣可以改變信號源，輸入不同的信號，可以得到對應(yīng)的解調(diào)信號。第五章：心得體會通過三四天的學(xué)習(xí)和設(shè)計，作出了這次課程設(shè)計。開始的時候做的還算順利，到仿真系統(tǒng)的時候，就亂了手腳。面對simulink這個以前沒接觸的工具，要做出通信系統(tǒng)的仿真，真是一件難事。于是通過各種渠道學(xué)習(xí)simulink ，兩天的時間做本設(shè)計的第一個仿真，總是達(dá)不到差分編碼的效果，各部分出錯。當(dāng)各種錯誤被糾正后，終于達(dá)到了理想的差分碼，同時也熟悉simulink的基本功能模塊。此時想到了愛迪生，成功是百分之一的靈感加百分之九十九的汗水。做出差分碼，后面的仿真如順?biāo)兄垡话?，做起來容易多了，最終做出了仿真達(dá)到了比較滿意的效果，出現(xiàn)了比較完美的波形，擦了擦汗水，比較欣慰。通過這次課程設(shè)計，進(jìn)一步的學(xué)習(xí)了通信原理，對2DPSK 差分相干解調(diào)的各個過程已經(jīng)非常了解了。還進(jìn)一步的學(xué)習(xí)的matlab的運用，感覺付出努力會有很大的收獲