【正文】 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 學(xué)生姓名： 專(zhuān)業(yè)班級(jí)： 指導(dǎo)教師： 工作單位： 題 目 ： 信號(hào)分析處理課程設(shè)計(jì) － 基于 MATLAB 的二進(jìn)制移相鍵控（ 2PSK）調(diào)制與解調(diào)分析 初始條件： 1. 以上版本軟件； 2. 先修課程：通信原理等； 要求完成的主要任務(wù)： （包括課程設(shè)計(jì)工作量及其技術(shù)要求，以及說(shuō)明書(shū)撰寫(xiě)等具體要求） 利用 MATLAB 中的 simulink工具箱中的模塊進(jìn)行二進(jìn)制移相鍵控 （ 2PSK）調(diào)制與解調(diào)，觀察波形變化； 畫(huà)出程序設(shè)計(jì)框圖，編寫(xiě)程序代碼，上機(jī)運(yùn)行調(diào)試程序，記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果（含計(jì)算結(jié)果和圖表等），并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和總結(jié)； 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)按學(xué)校統(tǒng)一規(guī)范來(lái)撰寫(xiě)，具體包括： ⑴ 目錄； ⑵ 理論分析； ⑶ 程序設(shè)計(jì)； ⑷ 程序運(yùn)行結(jié)果及圖表分析和總結(jié)； ⑸ 課程設(shè)計(jì)的心得體會(huì)（至少 800 字，必須手寫(xiě)。）； ⑹ 參考文獻(xiàn)（不少于 5篇）。 時(shí)間安排： 周一、周二查閱資料，了解 設(shè)計(jì)內(nèi)容； 周三、周四程序設(shè)計(jì)，上機(jī)調(diào)試程序； 周五、整理實(shí)驗(yàn)結(jié)果，撰寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 系主任（或責(zé)任教師）簽名： 年 月 日 目錄 1 理論分析 ...................................................................................................................... 1 基礎(chǔ)知識(shí) ............................................................................................................. 1 二進(jìn)制相移鍵控基本原理 ..................................................................................... 1 二進(jìn)制相移鍵控調(diào)制 ............................................................................................ 2 二進(jìn)制相移鍵控解調(diào) ............................................................................................ 4 2 程序設(shè)計(jì)與仿真模型建立 .............................................................................................. 6 設(shè)計(jì)與仿真基礎(chǔ) ................................................................................................... 6 程序設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn) ...................................................................................................... 7 Simulink 仿真模型建立 ....................................................................................... 12 3 程序運(yùn)行結(jié)果與仿真結(jié)果 ............................................................................................ 19 程序運(yùn)行結(jié)果與分析 .......................................................................................... 19 Simulink 仿真結(jié)果與分析 ................................................................................... 20 4 心得體會(huì) .................................................................................................................... 22 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................................ 24 武漢理工大學(xué)《信號(hào)分析處理》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1 1 理論分析 數(shù)字信號(hào)的傳輸方式分為基帶傳輸和帶通傳輸。然而，實(shí)際中的大多數(shù)信道（如無(wú)線信道）因具有帶通特性而不能直接傳送基帶信號(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)（已調(diào)信號(hào)）的過(guò)程稱(chēng)為數(shù)字調(diào)制。在接收端通過(guò)解調(diào)器把帶通信號(hào)還原成數(shù)字基帶信號(hào)的過(guò)程稱(chēng)為數(shù)字解調(diào)。通常把包括調(diào)制和解調(diào)過(guò)程的數(shù)字傳輸系統(tǒng)叫做數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)。 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)字式調(diào)制，即把數(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)的特殊情況處理；②利用數(shù)字信號(hào)的離散取值特點(diǎn)通過(guò)開(kāi)關(guān)鍵控載波，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)字調(diào)制。這種方法通常稱(chēng)為鍵控法，比如對(duì)載波的相位進(jìn)行鍵控，便可獲得相移鍵控（ PSK）基本的調(diào)制方式。 1 0 1 圖 PSK信號(hào)波形的示例 相移鍵控是利用載波的相位變化來(lái)傳遞數(shù)字信息，而振幅和頻率保持不變。在 2PSK 中，通常利用初始相位 0 和 π 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： e2psk=Acos(ω c+ ) （式 ） 其中， 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 表示第 n個(gè)符號(hào)的絕對(duì)相位： 武漢理工大學(xué)《信號(hào)分析處理》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 0 發(fā)送“ 0”時(shí) φ n= （式 ） π 發(fā)送“ 1”時(shí) 因 此，上式可以改寫(xiě)為 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 （式 ） 典型波形如圖 ，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)正弦波的相乘。 圖 2PSK 信號(hào)波形 就模擬調(diào)制法而言，與產(chǎn)生 2ASK 信號(hào)的方法比較，只是對(duì) 基帶信號(hào) 要求不同，因此 2PSK 信號(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)，用數(shù)字基帶信號(hào)控制開(kāi)關(guān)電路，選擇不同相 位的載波輸出，這時(shí) 基帶信號(hào) 為單極性 NRZ 或雙極性 NRZ 脈沖序列信號(hào)均可。且 2PSK 信號(hào)屬于 DSB 信號(hào)，它的解調(diào)不再能采用包絡(luò)檢測(cè)的方法，只能進(jìn)行相干解調(diào)。 相移鍵控是利用載波的相位變化來(lái)傳遞數(shù)字信息，而振幅和頻率保持不變。在 2PSK 中，通常用初始相位為