systemview仿真2psk課程設計報告

1、通信原理實習報告專業(yè)：班級：學號：姓名：指導老師：1用 systemview仿真二進制相移鍵控的調制與解調系統(tǒng)1.工作原理：2PSK,二進制移相鍵控方式，是鍵控的載波相位按基帶脈沖序列的規(guī)律而改變的一種數(shù)字調制方式。就是根據(jù)數(shù)字基帶信號的兩個電平(或符號 )使載波相位在兩個不同的數(shù)值之間切換的一種相位調制方法。在2psk 中，通常用初始相位0 和 分別表示二進制“ 1”和“ 0”。 其表達式如下：Acos w ct發(fā)送 1 時Fpsk（t）=-Acos w ct發(fā)送 0 時2psk 的典型波形如圖：由于表示信號的兩種碼元的波形相同，極性相反，故 2psk 信號的一般可以表述為一個雙極性非歸零的

2、矩形波脈沖序列與一個正弦載波相乘，即(t)=s(t)coswct2psk 可以用兩種調制方式，如圖2psk 的模擬調制法；22psk 的鍵控調制方法說明： 2psk 調制器可以采用相乘器，也可以采用相位選擇器就模擬調制法而言，與產(chǎn)生2ASK 信號的方法比較，只是對s(t)要求不同，因此2PSK信號可以看作是雙極性基帶信號作用下的DSB調幅信號。而就鍵控法來說，用數(shù)字基帶信號s(t)控制開關電路，選擇不同相位的載波輸出，這時s(t)為單極性 NRZ或雙極性 NRZ脈沖序列信號均可。 2PSK信號屬于 DSB信號，它的解調，不再能采用包絡檢測的方法，只能進行相干解調。2.2psk 的解調原理說明：

3、由于 PSK信號的功率譜中五載波分量， 所以必須采用相干解調的方式。在相干解調中， 如何得到同頻同相的本地載波是個關鍵問題。 只有對 PSK信號進行非線性變換，才能產(chǎn)生載波分量。 2PSK 信號經(jīng)過帶通濾波器得到有用信號，經(jīng)相乘器與本地載波相乘再經(jīng)過低通濾波器得到低頻信號 v(t) ，再經(jīng)抽樣判決得到基帶信號。3.systemview仿真原理用 systemview 仿真時，采用的是鍵控法調制產(chǎn)生 2psk 信號和相干解調恢復基帶信號。在沒有噪聲的理想情況下進行仿真，如圖：3說明： 0 本地載波選取正弦零相位信號。 1 數(shù)字基帶信號是偽隨機信號，輸出是雙極性非歸零波形，用來控制 2 單刀雙擲開

4、關，產(chǎn)生 2psk 信號。 9 選擇的波形參數(shù)與 0 本地載波完全相通，只有這樣才能正確解調出基帶信號 1 的波形。 7 低通濾波器濾除相干載波與 2psk 相乘后的交流成分，通過直流成分。根據(jù)鍵控規(guī)則，選擇“ 0”相位的表示碼元“ 1”，“”相位表示碼元“ 0”，后邊的 8 抽樣判決器設置門限值為 0，大于 0 時輸出碼元“ 1”，小于 0 時輸出碼元“ 0”。 3 是反相器。 5 是乘法器。 1114 是分析部件。系統(tǒng)各個波形：圖 A.基帶信號圖 A 可以看出輸出碼元序列為 10010。4圖 B.經(jīng)調制出的 2psk 波形圖 B 可以看出 2psk 已調信號使用相位“ 0”表示碼元“ 1”

5、，用相位“ ” 表示碼元“ 0”。與規(guī)則相符。圖 C.與相干載波相乘后輸出波形從圖 C 中可以看出 2psk相干解調中已調信號與載波相乘輸出的波形中含有很多高頻成分，我們需要用低通濾波器將這些高頻成分濾除，得到需要的直流分量。圖 D.經(jīng)低通濾波器后輸出波形5圖 D 中可以看出經(jīng)過低通濾波器后大部分高頻成分已經(jīng)濾除，這樣再進行抽樣判決就可以解調出原始基帶信號。圖 E.經(jīng)抽樣判決器后輸出波形圖 E 可以看出經(jīng)判決后，輸出和基帶信號幾乎完全相同（有一定的延遲） ，這樣就完全解調出 2psk 中的基帶信號了。4.2psk 的反相工作由于 2psk 信號的載波恢復過程中存在著 180o的相位模糊，即恢復

6、解調出的數(shù)字基帶信號與發(fā)送的數(shù)字基帶信號正好相反， 即“1”變?yōu)椤?”，“0”變?yōu)椤?1”，判決器輸出數(shù)字信號全部出錯。 這種現(xiàn)象成為 2psk 方式的倒 現(xiàn)象或反相工作 。下邊用 systemview 進行仿真在這個系統(tǒng)中我們將相干載波的相位調整與本地載波相位相反后， 經(jīng)解調出來的波形就是 2psk 的反相工作。系統(tǒng)各個波形：6圖 F.基帶信號圖 F 可以看出輸出碼元序列同樣為 10010。正好可以與正常解調做對比。圖 G.與反相本地載波相乘后輸出波形圖 G 與圖 C 相比，其振幅的數(shù)值完全相反。從此處影響了正常的解調。圖 H. 經(jīng)低通濾波器后輸出的波形7圖 I. 經(jīng)判決器后輸出波形圖 I

7、與圖 F 對比，其碼元正好相反，原因就是相干解調的相干載波的相位與本地載波相位相差 180o所造成的。這就 2psk 的反相工作。5結論2psk 系統(tǒng)的結構比較簡單，調制信號比較容易。但由于2psk 只能用相干解調恢復基帶信號，而在相干解調中，要得到與接收2psk 信號同頻同相的相干載波比較困難，所以 2psk 在實際中很少采用。實際中采用比較多的是 2dpsk （二進制差分相移鍵控）體制。6.實習心得通過本次課程設計， 我掌握了 systemview 軟件的基本操作， 并對各種模擬傳輸系統(tǒng)和數(shù)字傳輸系統(tǒng)有了更深刻的了解， 對其各個部件的參數(shù)和作用有了更系統(tǒng)的認識。在課程設計過程中出現(xiàn)了很多問題， 但在老師的指導和同學的幫助下都一一解決。比如在設計 2psk 的過程中，由于我沒有把 2psk 用相位表示碼元的規(guī)則搞清楚，本應是正確的解調系統(tǒng)，卻解調出了2psk 反相工作的波形。在迷惑不解之際，老師的指導讓我恍然大悟，原來還是自己沒有徹底理