基于MTALAB的ASKPSK調(diào)制解調(diào)的對(duì)比仿真

1、 河北聯(lián)合大學(xué)ASK、PSK調(diào)制解調(diào)的對(duì)比仿真通信原理課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目：基于MTALAB的ASK與PSK的調(diào)制與解調(diào)仿真設(shè)計(jì)班 級(jí)：10通信X班學(xué)生姓名： 組長 ：XXX 組員 : XXX XXX XXX XXX XXX 指導(dǎo)老師：XXX 2013 年 X 月 XX 日1摘要數(shù)字調(diào)制解調(diào)技術(shù)的發(fā)展不斷更新，如今在現(xiàn)實(shí)中應(yīng)用的數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)大部分都是經(jīng)過改進(jìn)的，性能較好的系統(tǒng)，但是，作為理論發(fā)展最成熟的調(diào)制解調(diào)方式，對(duì)ASK，F(xiàn)SK，PSK的研究仍然具有非常大的意義，而且這樣可以更容易將其仿真結(jié)果與成熟的理論進(jìn)行比較，從而驗(yàn)證仿真的合理性。因此，我們選擇了這幾種調(diào)制解調(diào)方式進(jìn)行對(duì)比仿真研究。本次課

2、程設(shè)計(jì)運(yùn)用了MATLAB實(shí)現(xiàn)了2ASK,2FSK,2PSK調(diào)制解調(diào)過程的仿真，在調(diào)制解調(diào)過程中觀察了各個(gè)環(huán)節(jié)時(shí)域和頻域的波形，還對(duì)比了這三種調(diào)制方式的頻譜特點(diǎn)與誤碼率情況，并結(jié)合這幾種調(diào)制方法的調(diào)制原理，跟蹤分析了頻譜與誤碼率對(duì)調(diào)制性能的影響，以及仿真結(jié)果與預(yù)測結(jié)果的對(duì)比，從而得出此次仿真的可靠性，最終可以對(duì)比以上因素，在不同的場合中選擇出信號(hào)傳輸?shù)淖罴颜{(diào)制解調(diào)方式。3目錄1.序言41.1工具介紹4 1.2程序設(shè)計(jì)目的與意義4 1.3數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)52.數(shù)字調(diào)制技術(shù)原理62.1二進(jìn)制振幅鍵控（2ASK）原理62.2二進(jìn)制相移鍵控（2PSK）原理83.數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的模擬103.1預(yù)測結(jié)果113

3、.2仿真預(yù)測結(jié)果的意義114.數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的仿真124.1二進(jìn)制振幅（2ASK）調(diào)制解調(diào)124.1.1設(shè)計(jì)流程124.1.2代碼清單134.1.3運(yùn)行結(jié)果144.2二進(jìn)制相移（2PSK）調(diào)制解調(diào)154.2.1設(shè)計(jì)流程154.2.2代碼清單164.2.3運(yùn)行結(jié)果184.3誤碼率204.31設(shè)計(jì)思路214.3.2代碼清單214.3.3運(yùn)行結(jié)果225.總結(jié)226.心得體會(huì)23 參考文獻(xiàn)231.序言數(shù)字調(diào)制技術(shù)的發(fā)展日新月異現(xiàn)如今信息技術(shù)不斷的推陳出新，信息的傳輸及通信起著支撐作用。而對(duì)于信息的傳輸，數(shù)字通信已經(jīng)成為重要的手段。因此，數(shù)字信號(hào)的調(diào)制就顯得非常重要。數(shù)字調(diào)制是通信系統(tǒng)中最為重要的環(huán)節(jié)之一

4、，而實(shí)現(xiàn)數(shù)字調(diào)制需要的方法就需要用鍵控法來實(shí)現(xiàn)，比如可以對(duì)載波的振幅、頻率和相位進(jìn)行鍵控。1.1工具介紹仿真工具：Matlab7.1軟件介紹：Matlab語言是一種官方應(yīng)用于工程計(jì)算及數(shù)值分析領(lǐng)域的新型高級(jí)語言，自1984年美國MathWords公司推向市場以來，經(jīng)歷二十多年的發(fā)展和競爭，現(xiàn)已成為國際公認(rèn)的最優(yōu)秀的工程應(yīng)用開發(fā)軟件。Matlab功能強(qiáng)大、簡單易學(xué)、編程效率高，深受廣大科技工作者的歡迎。Matlab軟件系列產(chǎn)品是一套功能強(qiáng)大的數(shù)值運(yùn)算和系統(tǒng)仿真軟件，被譽(yù)為“巨人肩膀上的工具”。借助Matlab，能夠迅速提測試設(shè)計(jì)構(gòu)想，綜合評(píng)測系統(tǒng)的性能。1.2程序設(shè)計(jì)目的與意義選擇該程序設(shè)計(jì)的目

5、的是為了通過對(duì)幅移鍵控(ASK)、頻移鍵控(FSK)和相移鍵控(PSK)調(diào)制解調(diào)進(jìn)行仿真，加大對(duì)他們的認(rèn)識(shí)并對(duì)其特點(diǎn)（誤碼率、抗噪聲性能等）進(jìn)行分析，熟練了解他們各自具備的特點(diǎn)，在信號(hào)傳輸中選擇最佳的調(diào)制解調(diào)方法。因?yàn)橥ㄐ诺淖罱K目的是在一定的距離內(nèi)傳遞信息。雖然基帶數(shù)字信號(hào)可以在傳輸距離相對(duì)較近的情況下直接傳送，但如果要遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)，特別是在無線或光纖信道上傳輸時(shí)，則必須經(jīng)過調(diào)制將信號(hào)頻譜搬移到高頻處才能在信道中傳輸。為了使數(shù)字信號(hào)在有限帶寬的高頻信道中傳輸，必須對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行載波調(diào)制。如同傳輸模擬信號(hào)時(shí)一樣，傳輸數(shù)字信號(hào)時(shí)也有三種基本的調(diào)制方式：幅移鍵控(ASK)、頻移鍵控(FSK)和相移鍵

6、控(PSK)。它們分別對(duì)應(yīng)于用載波（正弦波）的幅度、頻率和相位來傳遞數(shù)字基帶信號(hào)，可以看成是模擬線性調(diào)制和角度調(diào)制的特殊情況?？梢姺奇I控(ASK)、頻移鍵控(FSK)和相移鍵控(PSK)調(diào)制解調(diào)的重要性，我們只有充分了解其特點(diǎn)，才能在現(xiàn)實(shí)生活中選擇最佳的調(diào)制解調(diào)方法。1.3數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字信號(hào)的傳輸方式分為基帶傳輸和帶通傳輸。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，大多數(shù)信道具有帶通特性而不能直接傳輸基帶信號(hào)，這是因?yàn)閿?shù)字基帶信號(hào)往往具有豐富的低頻分量。為了使數(shù)字信號(hào)在帶通信道中傳輸，必須使用數(shù)字基帶信號(hào)對(duì)載波進(jìn)行調(diào)制，以使信號(hào)與信道的特性相匹配。這種用數(shù)字基帶信號(hào)控制載波，把數(shù)字基帶信號(hào)變換為數(shù)字帶通信號(hào)

7、的過程稱為數(shù)字調(diào)制。在接收端通過解調(diào)器把帶通信號(hào)還原成數(shù)字基帶信號(hào)的過程稱為數(shù)字解調(diào)。通常把包括調(diào)制和解調(diào)過程的數(shù)字傳輸系統(tǒng)叫做數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)。由于是借助于正線載波的幅度、頻率和相位來傳遞數(shù)字基帶信號(hào)的，所以帶通傳輸也叫載波傳輸。2.數(shù)字調(diào)制技術(shù)原理2.1二進(jìn)制振幅鍵控（2ASK）原理2ASK二進(jìn)制振幅鍵控。振幅鍵控是利用載波變化來傳遞數(shù)字信息的，而其頻率和初始相位保持不變。在2ASK中，載波的幅度有兩種變化態(tài)度，分別對(duì)應(yīng)二進(jìn)制信息“0”和“1”。一種常用的就是通-斷鍵控（OOK），其表達(dá)式為：以概率P發(fā)送“1”時(shí) （2.1.1）0 以概率1-P發(fā)送“0”時(shí)典型波形如圖2-1所示?？梢?，載波

8、在二進(jìn)制基帶信號(hào)s（t）控制下通-斷變化，所以這種鍵控又稱為通-斷鍵控。在OOK中，某一種符號(hào)（“0” 或“1” ）用沒有電壓來表示。2ASK信號(hào)的一般表達(dá)式為： （2.1.2）其中 （2.1.3）式中： 為馬原持續(xù)時(shí)間；g(t)為持續(xù)時(shí)間為 的基帶脈沖波形。為簡便起見，通常假設(shè)g(t)是高度為1、寬度等于 的矩形脈沖； 是第n個(gè)符號(hào)的點(diǎn)評(píng)取值。若取1 概率為P （2.1.4）0 概率為1-P則相應(yīng)的2ASK信號(hào)就是OOK信號(hào)。 圖2-1 2ASK信號(hào)時(shí)間波型2ASK信號(hào)的產(chǎn)生方法通常有兩種：模擬調(diào)制法（相乘器法）和鍵控法，相應(yīng)的調(diào)制器如圖2-2所示。圖（a）就是一般的模擬幅度調(diào)制的方法，用乘

9、法器實(shí)現(xiàn)；圖（b）是一種數(shù)字鍵控法，其中開關(guān)電路受s（t）控制。圖2-2 2ASK信號(hào)調(diào)制器原理框圖與AM信號(hào)的解調(diào)方法一樣。2ASK信號(hào)也有兩種基本的解調(diào)方法：非相干解調(diào)（包絡(luò)檢波法）和相干解調(diào)（同步檢測法），相應(yīng)的接收系統(tǒng)組成方框圖如圖2-3所示。與模擬信號(hào)的接收系統(tǒng)相比，這里增加了一個(gè)“抽樣判決器”方框，這對(duì)于提高數(shù)字信號(hào)的接收性能是必要的。 圖2-3 2ASK信號(hào)的接收系統(tǒng)組成方框圖 圖2-4給出了2ASK信號(hào)非相干解調(diào)過程的時(shí)間波形。 圖2-4 2ASK信號(hào)非相干解調(diào)過程的時(shí)間波形2ASK是20世紀(jì)初最早運(yùn)用于無線電報(bào)中的數(shù)字調(diào)制方式之一。但是，ASK傳輸技術(shù)噪聲影響很大。噪聲電壓和

10、信號(hào)一起改變了振幅。在這種情況下，“0”可能變?yōu)椤?”，“1”可能變?yōu)椤?”?？梢韵胂?，對(duì)于主要依賴振幅來識(shí)別比特的ASK調(diào)制方法，噪聲是一個(gè)很大的問題。由于ASK是受噪聲影響最大的調(diào)制技術(shù)，現(xiàn)已較少應(yīng)用，不過，2ASK常常作為研究其他數(shù)字調(diào)制基礎(chǔ)，還是有必要了解它。2.2二進(jìn)制相移鍵控（2PSK）原理相移鍵控是利用載波的相位變化來傳遞數(shù)字信息，而振幅和頻率保持不變。在2PSK中通常用初始相位0和 分別表示二進(jìn)制“1”和“0”。因此，2PSK信號(hào)的時(shí)域表達(dá)式為 （2.3.1）其中， 表示第n個(gè)符號(hào)的絕對(duì)相位：0 發(fā)送“0”時(shí)（2.3.2）發(fā)送“1”時(shí)因此，式子（2.3-1）可以改寫為概率為P（

11、2.3.3）概率為1-P典型波形如圖2-6所示。由于表示信號(hào)的兩種碼元的波形相同，極性相反，故2PSK信號(hào)一般可以表述為一個(gè)雙極性全占空矩形脈沖序列與一個(gè)正弦載波的相乘，即 （2.3.4）其中 （2.3.5）這里，g(t)是脈寬為Ts的單個(gè)矩形脈沖，而 的統(tǒng)計(jì)特性為1 概率為P（2.3.6）-1 概率為1-P即發(fā)送二進(jìn)制符號(hào)“0”時(shí)（ 取+1）， 取0相位；發(fā)送二進(jìn)制符號(hào)“1”時(shí)（ 取-1）， 取 相位。這種以載波的不同相位直接去表示相應(yīng)二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)的調(diào)制方式，稱為二進(jìn)制絕對(duì)相移方式。圖2-6 2PSK信號(hào)的時(shí)間波形2PSK信號(hào)的調(diào)制原理框圖如圖2-7所示。2ASK信號(hào)的產(chǎn)生方法比較知識(shí)對(duì)s

12、(t)的要求不同，在2ASK中s(t)是單極性的，而在2PSK中s(t)是雙極性的基帶信號(hào)。圖2-7 2PSK信號(hào)的調(diào)制原理圖2PSK信號(hào)的解調(diào)通常采用相干解調(diào)法，解調(diào)器原理框圖如圖所示。圖2-8 2PSK信號(hào)的解調(diào)原理圖2PSK信號(hào)相干解調(diào)各點(diǎn)波形如圖2-9所示。圖中假設(shè)想干載波的基準(zhǔn)相位與2PSK信號(hào)的調(diào)制載波的基準(zhǔn)相位一致。但是，由于在2PSK信號(hào)的載波恢復(fù)過程中存在180°的相位模糊，也就是當(dāng)恢復(fù)的相干載波產(chǎn)生180°倒相時(shí)，解調(diào)出的數(shù)字基帶信號(hào)將與發(fā)送的數(shù)字基帶信號(hào)正好是相反，解調(diào)器輸出數(shù)字基帶信號(hào)全部出錯(cuò)。這種現(xiàn)象通常稱為“倒”現(xiàn)象。由于在2PSK信號(hào)的載波恢復(fù)

13、過程中存在著180°的相位模糊，所以2PSK信號(hào)的相干解調(diào)存在隨機(jī)的“倒”現(xiàn)象，從而使得2PSK方式在實(shí)際中很少采用。 圖2-9 2PSK信號(hào)相干解調(diào)各點(diǎn)時(shí)間波形 3.數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的模擬3.1預(yù)測結(jié)果通過MATLAB仿真設(shè)計(jì)程序，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的調(diào)制解調(diào)的程序仿真。誤碼率是衡量一個(gè)數(shù)字通信系統(tǒng)性能的重要指標(biāo)，又由于ASK具有相干和非相干解調(diào)方法，所以將相干ASK、非相干ASK與PSK的誤碼率進(jìn)行預(yù)測對(duì)比。通過對(duì)相關(guān)理論知識(shí)有一定的了解，預(yù)測對(duì)比各個(gè)解調(diào)方式的誤碼率結(jié)果：在抗加性高斯白噪聲方面，相干2PSK性能最好，2FSK次之，2ASK最差。3.2仿真預(yù)測結(jié)果的意義信號(hào)調(diào)制解調(diào)的仿真可以實(shí)

14、現(xiàn)對(duì)現(xiàn)實(shí)中信號(hào)進(jìn)行調(diào)制解調(diào)，由于誤碼率與信道信噪比之間的關(guān)系可以反映出調(diào)制系統(tǒng)的調(diào)制性能，根據(jù)誤碼率的分析，可以很好的反映出調(diào)制系統(tǒng)的調(diào)制性能。在信號(hào)傳輸過程中，信噪比的不同選擇誤碼率較小的解調(diào)方式加強(qiáng)信號(hào)的抗干擾性能。 244.數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的仿真4.1二進(jìn)制振幅（2ASK）調(diào)制解調(diào)4.1.1設(shè)計(jì)流程收信者信號(hào)判決器低通濾波器信 道加高斯噪聲信號(hào)調(diào)制信號(hào)源 圖4-1 2ASK信號(hào)同步調(diào)制解調(diào)（同步檢波法）系統(tǒng)性能分析模型隨機(jī)信源：產(chǎn)生一千個(gè)二進(jìn)制數(shù)作為信號(hào)源；載波信號(hào)：頻率為150Hz的余弦函數(shù)作為載波；然后對(duì)信號(hào)進(jìn)行制2ASK調(diào)制，加入高斯噪聲，再對(duì)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，最后通過低通濾波器和判別器產(chǎn)

15、生接收信號(hào)。4.1.2代碼清單clc;clear all;close all;%信源 a=randint(1,15,2);t=0:0.001:0.999;m=a(ceil(15*t+0.01); subplot(511)plot(t,m);axis(0 1.2 -0.2 1.2);title('信源');%載波f=150;carry=cos(2*pi*f*t);%2ASK調(diào)制st=m.*carry;subplot(512);plot(t,st)axis(0 1.2 -1.2 1.2)title('2ASK信號(hào)')%加高斯噪聲 nst=awgn(st,70);%解

16、調(diào)部分nst=nst.*carry;subplot(513)plot(t,nst)axis(0 1.2 -0.2 1.2);title('乘以相干載波后的信號(hào)')%低通濾波器設(shè)計(jì)wp=2*pi*2*f*0.5; ws=2*pi*2*f*0.9; Rp=2;As=45; N,wc=buttord(wp,ws,Rp,As,'s');B,A=butter(N,wc,'s'); %低通濾波h=tf(B,A); %轉(zhuǎn)換為傳輸函數(shù)dst=lsim(h,nst,t);subplot(514)plot(t,dst)axis(0 1.2 -0.2 1.2);tit

17、le('經(jīng)過低通濾波器后的信號(hào)');%判決器k=0.25;pdst=1*(dst>0.25);subplot(515)plot(t,pdst)axis(0 1.2 -0.2 1.2);title('經(jīng)過抽樣判決后的信號(hào)')%頻譜觀察%調(diào)制信號(hào)頻譜T=t(end);df=1/T;N=length(st);f=(-N/2:N/2-1)*df;sf=fftshift(abs(fft(st);figure(2)subplot(411)plot(f,sf)title('調(diào)制信號(hào)頻譜')%信源頻譜mf=fftshift(abs(fft(m);subpl

18、ot(412)plot(f,mf)title('信源頻譜')% 乘以相干載波后的頻譜mmf=fftshift(abs(fft(nst);subplot(413)plot(f,mmf)title('乘以相干載波后的頻譜')%經(jīng)過低通濾波后的頻譜dmf=fftshift(abs(fft(pdst);subplot(414)plot(f,dmf)title('經(jīng)過低通濾波后的頻譜');4.1.3運(yùn)行結(jié)果圖4-2 2ASK調(diào)制解調(diào)信號(hào)波形圖4-3 2ASK調(diào)制解調(diào)頻譜分析：由圖4-2可見，基帶信號(hào)乘以載波后，信源為“1”的保存原有波形，基帶信號(hào)為“0”的

19、乘以載波后變?yōu)椤?”，信號(hào)的初始相位和頻率沒有發(fā)生變化，只是信號(hào)的幅度發(fā)生了變化，這一特性符合2ASK調(diào)制的特點(diǎn)。在經(jīng)過低通濾波器，濾除高頻信號(hào)，抽樣判決器，大于0.25的輸出“1”小于的輸出“0”的到解調(diào)后的信號(hào)，而經(jīng)過加高斯白噪聲信道傳輸后，解調(diào)后的信號(hào)和信源相差不大，這現(xiàn)象同時(shí)符合2ASK解調(diào)特點(diǎn)。通過調(diào)制信號(hào)頻譜可知2ASK信號(hào)的中心頻譜被搬移到了載波頻率f上，這與理論相符。最后經(jīng)過抽樣判決后的頻譜和信號(hào)源頻譜也大體一致，說明該2ASK仿真模型是成功的、符合理論預(yù)期結(jié)果。4.2二進(jìn)制相移（2PSK）調(diào)制解調(diào)4.2.1設(shè)計(jì)流程收信者抽樣判決器低通濾波器經(jīng)過相乘器加噪信道信號(hào)調(diào)制信 號(hào) 源

20、圖4-5 2PSK系統(tǒng)性能分析模型隨機(jī)信源：產(chǎn)生十個(gè)隨機(jī)數(shù)，每個(gè)碼元寬度為200；2PSK調(diào)制：將信源成語載波乘于載波；加入高斯白噪聲：是調(diào)制后的信號(hào)經(jīng)過帶有高斯白噪聲的信道；2PSK解調(diào)：經(jīng)過相乘器、低通濾波器、抽樣判決器。4.2.2代碼清單clear all; close all;clc;max=10g=zeros(1,max);g=randint(1,max);%長度為max的隨機(jī)二進(jìn)制序列cp=;mod1=;f=2*2*pi;t=0:2*pi/199:2*pi;for n=1:length(g); if g(n)=0; A=zeros(1,200);%每個(gè)值200個(gè)點(diǎn) else g(n

21、)=1; A=ones(1,200); end cp=cp A; %s(t),碼元寬度200 c=cos(f*t);%載波信號(hào) mod1=mod1 c;%與s(t)等長的載波信號(hào),變?yōu)榫仃囆问絜ndfigure(1);subplot(4,2,1);plot(cp);grid on;axis(0 200*length(g) -2 2);title('二進(jìn)制信號(hào)序列');cm=;mod=;for n=1:length(g); if g(n)=0; B=ones(1,200);%每個(gè)值200個(gè)點(diǎn) c=cos(f*t); %載波信號(hào) else g(n)=1; B=ones(1,200)

22、; c=cos(f*t+pi); %載波信號(hào) end cm=cm B; %s(t),碼元寬度200 mod=mod c; %與s(t)等長的載波信號(hào)endtiaoz=cm.*mod;%e(t)調(diào)制figure(1);subplot(4,2,2);plot(tiaoz);grid on;axis(0 200*length(g) -2 2);title('2PSK調(diào)制信號(hào)');figure(2);subplot(4,2,1);plot(abs(fft(cp);axis(0 200*length(g) 0 400);title('原始信號(hào)頻譜');figure(2);

23、subplot(4,2,2);plot(abs(fft(tiaoz);axis(0 200*length(g) 0 400);title('2PSK信號(hào)頻譜');%帶有高斯白噪聲的信道tz=awgn(tiaoz,10);%信號(hào)tiaoz中加入白噪聲，信噪比為10figure(1);subplot(4,2,3);plot(tz);grid onaxis(0 200*length(g) -2 2);title('通過高斯白噪聲信道后的信號(hào)');figure(2);subplot(4,2,3);plot(abs(fft(tz);axis(0 200*length(g)

24、 0 400);title('加入白噪聲的2PSK信號(hào)頻譜');jiet=2*mod1.*tz;%同步解調(diào)figure(1);subplot(4,2,4);plot(jiet);grid onaxis(0 200*length(g) -2 2);title('相乘后信號(hào)波形')figure(2);subplot(4,2,4);plot(abs(fft(jiet);axis(0 200*length(g) 0 400);title('相乘后信號(hào)頻譜');%低通濾波器fp=500;fs=700;rp=3;rs=20;fn=11025;ws=fs/(f

25、n/2); wp=fp/(fn/2);%計(jì)算歸一化角頻率n,wn=buttord(wp,ws,rp,rs);%計(jì)算階數(shù)和截止頻率b,a=butter(n,wn);%計(jì)算H(z）jt=filter(b,a,jiet);figure(1);subplot(4,2,5);plot(jt);grid onaxis(0 200*length(g) -2 2);title('經(jīng)低通濾波器后信號(hào)波形')figure(2);subplot(4,2,5);plot(abs(fft(jt);axis(0 200*length(g) 0 400);title('經(jīng)低通濾波器后信號(hào)頻譜'

26、;);%抽樣判決for m=1:200*length(g); if jt(m)<0; jt(m)=1; else jt(m)>=0; jt(m)=0; endendfigure(1);subplot(4,2,6);plot(jt);grid onaxis(0 200*length(g) -2 2);title('經(jīng)抽樣判決后信號(hào)s(t)波形')figure(2);subplot(4,2,6);plot(abs(fft(jt);axis(0 200*length(g) 0 400);title('經(jīng)抽樣判決后信號(hào)頻譜');4.2.3運(yùn)行結(jié)果圖4-14

27、2PSK調(diào)制解調(diào)信號(hào)的波形圖4-15 2PSK調(diào)制解調(diào)信號(hào)的頻譜圖 分析：將調(diào)制后信號(hào)進(jìn)行放大得到圖像如下圖：可見，2PSK是雙極性碼，在“0”與“1”變換的時(shí)候，波形發(fā)生率跳變，可見2PSK相移鍵控利用載波相位變化來傳送數(shù)字信息，而支付和頻率保持不變，這和2PSK的性質(zhì)一致。2PSK調(diào)制后頻譜與2ASK調(diào)制后頻譜差不多，實(shí)現(xiàn)頻譜搬移，能量主要集中在主瓣附近，可見能量比較集中，抗噪聲能力強(qiáng)，信號(hào)通過解調(diào)后和解調(diào)前一樣，這與理論相符合，仿真結(jié)果的分析說明該2PSK仿真模型是可行的。4.3誤碼率4.3.1設(shè)計(jì)思路為了保證信號(hào)源的特性一樣，我們假設(shè)同意幅度的信號(hào)，分別經(jīng)過2ASK相干解調(diào)、2ASK非

28、相干解調(diào)、2PSK解調(diào)后根據(jù)小表比較信噪比和誤碼率的關(guān)系。相干解調(diào) 非相干解調(diào)2ASK 2PSK圖4-17 二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)誤碼率公式一覽表4.3.2代碼清單clear all;a=0.001 %信號(hào)幅度SNR_dB=0:0.3:20; %信噪比范圍（單位分貝）SNR=10.(SNR_dB./10); %信噪比（由分貝轉(zhuǎn)化而來 10lg(SNR)=SNR_dB）SNR2=a.2./(2*SNR); %信號(hào)幅度為a時(shí)的噪聲功率for i=1:length(SNR_dB) ask_pe1=0.5*erfc(sqrt(a.2./(8*SNR2); %ASK相關(guān)解調(diào)時(shí)的誤碼率（給定信號(hào)幅度a和噪聲方

29、差2時(shí)的信噪比r=a2/2*2，而%這里的噪聲功率是SNR2）ask_pe2=0.25*erfc(sqrt(a.2./(8*SNR2)+0.5*exp(-a.2./(8*SNR2); %ASK非相干解調(diào)時(shí)的誤碼率 psk_pe=0.5*erfc(sqrt(0.5*a.2./SNR2); %PSK解調(diào)時(shí)的誤碼率endsemilogy(SNR_dB,ask_pe1,'.r'); %這些都是繪制信噪比誤碼率曲線hold on;semilogy(SNR_dB,ask_pe2);hold on;semilogy(SNR_dB,psk_pe,'om');hold on;le

30、gend(' 相干2ASK','· 非相干2ASK','2PSK');grid on;axis(0,20,1/1e7,1);xlabel('SNR_dB');ylabel('Pe');4.3.3運(yùn)行結(jié)果 圖4-18 誤碼率分析圖解誤碼率信噪比245 6 8 10 12 16 15相干2ASK0.18400.14650.099150.079140.036190.013540.0024390.0001682.054e-7非相干2ASK0.22220.33770.27350.22440.11760.050210.010730.000891.454e-6 2PSK0.035750.013360.0069930.0023880.0001634.91e-6圖4-19 誤碼率分析表解分析：1、從橫向比較，對(duì)同一調(diào)制方式，采用相干解調(diào)方式的誤碼率低于采用非相干解調(diào)方式的誤碼率。2、從縱向比較，若采用相同的解調(diào)方式，在誤碼率相同的情況下，所需要的信噪比2ASK比2PSK