【正文】 0和π表示二進(jìn)制的“ 1”和“ 0”。因此 2PSK 的信號的時(shí)域表達(dá)式為 ｅ 2psk(t)=Acos(ω ct+φ n) 武漢理工大學(xué)《信號分析處理》課程設(shè)計(jì)說明書 3 其中，φ n表示第 n個(gè)符號的絕對相位： 0 發(fā)送“ 0”時(shí) φ n= π 發(fā)送“ 1”時(shí) 因此，上式可改寫為 Acosω ct 概率為 P ｅ 2psk(t)= Acosω ct 概率為 1P 圖 2PSK 信號的時(shí)間波形 由于表示信號的兩種碼元的波形相同，記性相反，鼓 2PSK 信號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)正弦載波相乘，即 ｅ 2psk(t)=s(t)cosω ct 其中 s(t)= ∑ ang(tnTs) 這里， g(t)是脈寬為 Ts 的單個(gè)矩形脈沖，而 an 得統(tǒng)計(jì)特性為 1 概率為 P an= 1 概率為 1P sTAA01 0 0武漢理工大學(xué)《信號分析處理》課程設(shè)計(jì)說明書 4 即發(fā)送二進(jìn)制符號“ 0”時(shí)（ an 取 +1）， ｅ 2psk(t)取 0相位；發(fā)送二進(jìn)制符號“ 1”時(shí)（ an 取 1）， ｅ 2psk(t)取π相位 。 相移鍵控解調(diào) 2PSK 信號的解調(diào)通常都是采用相干解調(diào) , 解調(diào)器原理圖如圖 所示 。在相干解調(diào)過程中需要用到與接收的 2PSK 信號同頻同相的相干載波 。 2PSK 信號相干解調(diào)各點(diǎn)時(shí)間波形如圖 所示 ， 當(dāng)恢復(fù)的相干載波產(chǎn)生180176。 倒相時(shí) ， 解調(diào)出的數(shù)字基帶信號將與發(fā)送的數(shù)字基帶信號正好是相反 ， 解調(diào)器輸出數(shù)字基帶信號全部出錯(cuò) 。 圖 信號的解調(diào)原理圖 圖 信號相干解調(diào)各點(diǎn)時(shí)間波形 圖 是 2PSK 解調(diào)器在無噪聲情況下能對 2PSK 信號的正確解調(diào)。（ a） 是收到的 2PSK 信號； (b)是本地載波提取電路提取的同頻同相載波信號；（ c） 是接收的 2PSK 信號與本地載波相乘得到的波形示意圖，此波形經(jīng)過低通濾波器濾波武漢理工大學(xué)《信號分析處理》課程設(shè)計(jì)說明書 5 后得到低通信號； (d)是取樣判決器在位定時(shí)信號；（ e）是對 (d)波形取樣，再與門限進(jìn)行比較，做出相應(yīng)的判決得到恢復(fù)的信號；需要注意的是判決規(guī)則應(yīng)與調(diào)制規(guī)則一致。 武漢理工大學(xué)《信號分析處理》課程設(shè)計(jì)說明書 6 2 程序設(shè)計(jì)與仿真模型建立 MATLAB 是矩陣實(shí)驗(yàn)室（ Matrix Laboratory）的簡稱，是美國 MathWorks 公司出品的商業(yè)數(shù)學(xué)軟件，用于算法開發(fā)、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù) 分析以及數(shù)值計(jì)算的高級技術(shù)計(jì)算語言和交互式環(huán)境，主要包括 MATLAB 和 Simulink 兩大部分。 MATLAB 的基本數(shù)據(jù)單位是矩陣，它的指令表達(dá)式與數(shù)學(xué)、工程中常用的形式十分相似，故用 MATLAB 來解算問題要比用 C， FORTRAN 等語言完成相同的事情簡捷得多，并且 MATLAB 也吸收了像 Maple 等軟件的優(yōu)點(diǎn)，使 MATLAB 成為一個(gè)強(qiáng)大的數(shù)學(xué)軟件。在新的版本中也加入了對 C， FORTRAN， C++， JAVA 的支持?？梢灾苯诱{(diào)用 ,用戶也可以將自己編寫的實(shí)用程序?qū)氲?MATLAB 函數(shù)庫中方便自己以后調(diào)用，此外許多的 MATLAB 愛好者都編寫了一些經(jīng)典的程序，用戶可以直接進(jìn)行下載就可以用。 Simulink 是 Matlab 中的一種可視化仿真工具，也是目前在動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的建模和仿真等方面應(yīng)用最廣泛的工具之一 。確切的說， Simulink 是一個(gè)用來對動(dòng)態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行建模、仿真和分析的軟件包，它支持線性和非線性系統(tǒng)，連續(xù)、離散時(shí)間模型，或者是兩者的混合。系統(tǒng)還可以使多種采樣頻率的系統(tǒng)，而且系統(tǒng)可以是多進(jìn)程的。 Simulink 工作環(huán)境進(jìn)過幾年的發(fā)展，已經(jīng)成為學(xué)術(shù)和工業(yè)界用來建模和仿真的主流工具包。在 Simulink 環(huán)境中，它為用戶提供了方 框圖進(jìn)行建模的圖形接口，采用這種結(jié)構(gòu)畫模型圖就如同用手在紙上畫模型一樣自如、方便，故用戶只需進(jìn)行簡單的點(diǎn)擊和拖動(dòng)就能完成建模，并可直接進(jìn)行系統(tǒng)的仿真，快速的得到仿真結(jié)果。 它的主要特點(diǎn)在于： 建模方便、快捷； 易于進(jìn)行模型分析； 優(yōu)越的仿真性能。它與傳統(tǒng)的仿真軟件包微分方程和差分方程建模相比，具有更直觀、方便、靈活的優(yōu)點(diǎn)。 Simulink 模塊庫（或函數(shù)庫）包含有 Sinks（輸出方式）、Sources（輸入源）、 Linear（線性環(huán)節(jié)）、 Nonlinear（非線性環(huán)節(jié)）、 Connection（連接與接口 ）和 Extra（其他環(huán)節(jié)）等具有不同功能或函數(shù)運(yùn)算的 Simulink庫模塊（或庫函數(shù)），而且每個(gè)子模型庫中包含有相應(yīng)的功能模塊，用戶還可以武漢理工大學(xué)《信號分析處理》課程設(shè)計(jì)說明書 7 根據(jù)需要定制和創(chuàng)建自己的模塊。用 Simulink 創(chuàng)建的模型可以具有遞階結(jié)構(gòu)，因此用戶可以采用從上到下或從下到上的結(jié)構(gòu)創(chuàng)建模型。用戶可以從最高級開始觀看模型，然后用鼠標(biāo)雙擊其中的子系統(tǒng)模塊，來查看其下一級的內(nèi)容，以此類推，從而可以看到整個(gè)模型的細(xì)節(jié)，幫助用戶理解模型的結(jié)構(gòu)和各模塊之間的相互關(guān)系。 在定義完一個(gè)模型后，用戶可以通過 Simulink 的菜單或 Matlab 的命令窗口鍵入命令來對它進(jìn)行仿真。菜單方式對于交互工作非常方便，而命令行方式對于運(yùn)行仿真的批處理非常有用。采用 Scope 模塊和其他的顯示模塊，可以在仿真進(jìn)行的同時(shí)就可立即觀看到仿真結(jié)果，若改變模塊的參數(shù)并再次運(yùn)行即可觀察到相應(yīng)的結(jié)果，這適用于因果關(guān)系的問題研究。仿真的結(jié)果還可以存放到 Matlab 的工作空間里做事后處理。模型分析工具包括線性化和整理工具， Matlab 的所有工具及 Simulink 本身的應(yīng)用工具箱都包含這些工具。由于 Matlab 和 SIMULINK的集成在一起的，因此用戶可以在這兩種環(huán)境下對自己的模型進(jìn)行仿真 、分析和修改模型。但是 Simulink 不能脫離 Matlab 而獨(dú)立工作。 該實(shí)現(xiàn)方法是利用 matlab 的 M 文件，編寫程序并利用窗口顯示出結(jié)果的方法。 2PSK 信號 與產(chǎn)生 2ASK 信號的方法比較，只是對 s(t)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 。 因此 2PSK 信號可以看作是雙極性基帶信號作用下的 DSB 調(diào)幅信號。 2PSK 信號屬于 DSB 信號，它的解調(diào)，不再能采用包絡(luò)檢測的方法，只能進(jìn)行相干解調(diào) 。因此 2PSK 信號的調(diào)制與解調(diào)原理框圖如下圖。 乘法器)(2 te P S K雙極性不歸零tc?c o s)( ts碼型變換 圖 2PSK 信號的調(diào)制原理框圖 武漢理工大學(xué)《信號分析處理》課程設(shè)計(jì)說明書 8 帶通濾波器 相乘器低通濾波器抽樣判決器定時(shí)脈沖輸出)(2 te P S Ktc?cosabc d e 圖 2PSK 信號的解調(diào)原理框圖 根據(jù) 2PSK 信號的調(diào)制與解調(diào)原理框圖進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，首先對程序進(jìn)行流程圖設(shè)計(jì)，下圖是本課程設(shè)計(jì)的程序設(shè)計(jì)框圖： 然后根據(jù)程序流程圖編寫代碼，代碼分為各個(gè)功能模塊，以下是程序的代碼： %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% % 初始化參數(shù) %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% clc。 clear all。 close all。 fs=8e5。%抽樣頻率 初始化參數(shù) 產(chǎn)生基帶信號 2PSK