【正文】 文） 進 展 情 況 本人在 2021 年 3 月 5 日開題后開始著手準備，在 3 月 25 日左右基本完成了對基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)，熟悉了調(diào)制與解調(diào)的基本原理，并確定了使用 matlab中的 SIMULINK 組件作為仿真的軟件。 三、主要研究內(nèi)容： 1 繪制 BPSK信號調(diào)制與解調(diào)的原理電路圖。而近程目標探測雷達是集搜索、跟蹤、火控功能于一體，主要關(guān)注近程高速探測目標。因此，它是一種比較優(yōu)越的調(diào)制方式，故其得到了廣泛的應(yīng)用。 畢業(yè)設(shè)計（論文）工作進程 起止時間 工作內(nèi)容 12周 35周 69周 1012周 13周 根據(jù)任務(wù)書收集資料，完成開題報告 熟悉 BPSK信號調(diào)制與解調(diào) 的工作原理及其軟件實現(xiàn)的方法 BPSK信號調(diào)制與解調(diào)的軟件實現(xiàn) 撰寫論文 答辯 開始日期 完成日期 教研室主任（簽字） 系主任（簽字） 西安文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 題 目 BPSK 調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)的仿真設(shè)計 學(xué)生姓名 王龍 學(xué) 號 08101090114 專業(yè)名稱 電子信息工程 指導(dǎo)教師 劉密歌 開題時間 班 級 1班 一、 選題目的和意義： 通信發(fā)展到今天，以往的模擬通 信系統(tǒng)中，調(diào)頻制的抗干擾能力優(yōu)于調(diào)幅制，而且設(shè)備也不太復(fù)雜，因而移頻鍵控在數(shù)字通信中首先獲得應(yīng)用。 具體要求如下： BPSK信號調(diào)制與解 調(diào)的原理電路。 MATLAB 的 SIMULINK功能，對 BPSK調(diào)制與解調(diào)的原理電路進行仿真實現(xiàn)。后來出現(xiàn)的相對移相鍵控，它的抗起伏干擾能力比移頻鍵控強，而占用的頻帶并不更寬。通過本課程設(shè)計的展開，我能夠掌握通信原理中的數(shù)字信號的 BPSK 調(diào)制和解調(diào)，并能用MATLAB 中的 SIMULINK 功能，對 BPSK 調(diào)制與解調(diào)的原 理電路進行仿真實現(xiàn)，進而對通信理論得以完整的學(xué)習(xí)認識。雷達信號對目標參數(shù)的檢測，估計精度、目標識別能力和抗干擾性能等都有著重要影響，是近程目標探測雷達總體設(shè)計中的重要內(nèi)容之一。 2 利用 MATLAB 的 SIMULINK功能，對 BPSK調(diào)制與解調(diào)的原理電路進行仿真實現(xiàn)。 3 月 25 日至四月 10 日，開始搜集資料，查看相關(guān)文獻，著手原理框圖的設(shè)計，至四月下旬，基本完成了對原理框圖的設(shè)計。 論文等級分優(yōu)秀（≥ 90 分）、良好（ 80~89 分）、中等（ 70~79 分）、及格（ 60~69 分）、 不及格（ 60 分）。在了解并掌握了 BPSK 調(diào)制與解調(diào)原理后，我又學(xué)習(xí)了解了 MATLAB 軟件中的 SIMMULINK 功能組件，熟悉了各個模塊庫的作用，并用它設(shè)計了仿真電路圖，用示波器觀察調(diào)制與解調(diào)信號的波形在輸入與輸出前后差異，以此波形差異來分析本系統(tǒng)的性能，最后得出結(jié)論設(shè)計實踐與理論是否相符合。因而在起伏干擾嚴重，且 頻帶又比較緊張的信道中，移相鍵控比移頻鍵控更受歡迎。在現(xiàn)有中近程防護體系上，研究近程防御體系。因此， BPSK 在其他領(lǐng)域運用也相當廣泛，在國內(nèi)外的數(shù)字通信，軍事領(lǐng)域，衛(wèi)星通訊等都有 BPSK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)的運用，可以說未來在國際國內(nèi)科技領(lǐng)域 BPSK 調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用會更加廣泛。 西安文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 2 頁 本章小結(jié) 通過本章讓我們首先確定了本次設(shè)計的目的和意義，了解了 BPSK 調(diào)制與解調(diào)原理在現(xiàn)代數(shù)字通信系統(tǒng)中的作用及發(fā)展方向，以及本次論文設(shè)計所要涉及的問題和通過 MATLAB 中的 SIMULINK 功能仿真實現(xiàn)。 這種以載波的不同相位直接表示相應(yīng)二進制數(shù)字調(diào)制信號的調(diào)制方式，稱為二進制絕對移向方式。 . 本章小結(jié) 透過本章我們了解 BPSK 的調(diào)制與解調(diào)原理，為接下來的仿真設(shè)計掌握好了理論方向，為設(shè)計好仿真打下了基礎(chǔ)。開發(fā)的最早的目的是幫助學(xué)校的老師和學(xué)生更好的授課和學(xué)習(xí)。由于它使用簡單，擴充方便，尤其是世界上有成千上萬的不同領(lǐng)域的科研工 作者不停的在自己的科研過程中擴充 Matlab 的功能，使其成為了巨大的知識寶庫。另外， ,Matlab 和其他高級語言也具有良好的接口，可 以方便的實現(xiàn)與其他語言的混合編程，進一步拓寬了 Matlab 的應(yīng)用潛力。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 進程的。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。在定義完一個模型后，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行仿真。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。既適于自下而上的設(shè)計流程，又適于自下而上逆程設(shè)計。 (3) 豐富的可擴充的預(yù)定義模塊庫 。 (7) 提供 API 用于與其他仿真程序的連接或與手寫代碼集成 。 (11) 可訪問 MATLAB 從而對結(jié)果進行分析與可視化，定制建模環(huán)境，定義信號 參數(shù)和測試數(shù)據(jù) 。 西安文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 9 頁 圖 新建的空白模塊窗口 Simulink 模塊庫的介紹 在庫模塊瀏覽器中單擊 Simulink 前面的 “+” 號，就能夠看到 Simulink 的模塊庫，如圖 。 3. 線性狀態(tài)空間模塊 (StateSpace) 功能：用于實現(xiàn)以下數(shù)學(xué)方程描述的系統(tǒng)： 4. 傳遞函數(shù)模塊 (Transfer F) 功能：用執(zhí)行一個線性傳遞函數(shù)。 8．可變傳輸延遲模塊 (Variable Transport Delay) 功能：用于將輸入端的信號進行可變時間的延遲。使用的積分方法有：向前歐拉法、向后歐拉法、梯形法。 8．一階保持器模塊 (First Order Hold) 功能：在一定時間間隔內(nèi)保持一階采樣 。該模塊庫包括多個主要模塊、如圖 。 說明：對二維輸入信號進行分段線性變換。 說明：模塊為單輸入模塊；能夠完成矩陣運算。它能夠?qū)?MATLAB 語西安文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 13 頁 句、 C語言等編寫的函數(shù)放在 Simulink 模塊中運行，最后計算模塊的輸出值。 4. 增益模塊 (Gain) 功能：增益模塊 (Gain)的作用是把輸入信號乘以一個指定的增益因子，使輸入產(chǎn)生增益。 8. 數(shù)字邏輯函數(shù)模塊 數(shù)字邏輯函數(shù)模塊包括復(fù)合邏輯模塊 (Combinational Logic)、邏輯運算符模塊 (Logical Operator)、位邏輯運算符模塊 (Bitwise Logical Operator)等。Systems) 信號與系統(tǒng)模塊庫 (signals amp。 西安文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 15 頁 (Demux) 功能：把混路器組成的信號按照原來的構(gòu)成方法分解成多路信號。 （ 6）信號源模塊庫 (Sources) 信號源模塊庫 (Sources)包括的主要模塊如圖 圖 (Sources) 1. 示波器模塊 (Scope) 功能：顯示在仿真過程中產(chǎn)生的輸出信號，用于在示波器中顯示輸入信號與仿真時間的關(guān)系曲線，仿真時間為 x軸。 4. 輸出到文件模塊 (To File) 功能：按照矩陣的形式把輸入信 號保存到一個指定的 MAT 文件。 7. 結(jié)束仿真模塊 (Stop simulation) 功能：停止仿真過程。 圖 模塊的參數(shù)設(shè)置 2. 模塊的連接 一般情況下，每個模塊都有一個或者多個輸入口或者輸出口。如圖 （ b）所示 西安文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 19 頁 圖 模 塊的鏈接 （ a） 圖 模塊的鏈接 （ b） 運行仿真 在運行仿真之前，首先保存已設(shè)置和連接的模型，然后就可以運行仿真。 正 弦 載波 西安文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 21 頁 圖 用正 弦波作為載波，通過乘法器與調(diào)制后的波形相乘。一個理想的帶通濾波器應(yīng)該有平穩(wěn)的通帶，同時限制所有通帶外頻率的波通過。 圖 低通濾波器 西安文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 25 頁 6 示波器參數(shù)設(shè)置，如圖 圖 示波器參數(shù)設(shè)置 BPSK 調(diào)制與解調(diào)過程說明 一．調(diào)制過程 西安文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 26 頁 1. 通過信號發(fā)生器輸入隨機二進制碼。 圖 想干解調(diào)過程 BPSK 調(diào)制與解調(diào)的仿真結(jié)果 用 SIMULINK 連接好仿真電路圖，則開始仿真。產(chǎn)生倒π現(xiàn)象的主要原因是在2PSK 相干信號解調(diào)過程中，當回復(fù)的相干載波產(chǎn)生 180 度倒相時，解調(diào)出的數(shù)字基帶信號與將發(fā)送的數(shù)字基帶信號正好相反，解調(diào)器輸出數(shù)字基帶信號全部錯誤， 這通常稱為“倒 ? ”現(xiàn)象。發(fā)現(xiàn)了自己存在的問題很多很多。 MATLAB 這個軟件了解的不多，以前學(xué)習(xí)時沒認真聽講，一切從頭學(xué)起，先開始了解 MATLAB 軟件的用戶界面，掌握了每個圖標的功能，又開始學(xué)習(xí)本次課程設(shè)計所要用到的 MATLAB 主要組件的 SIMULINK 功能，用 SIMULINK功能進行 BPSK仿真電路圖的設(shè)計，各個模塊參數(shù)的設(shè)置，最后經(jīng)過調(diào)試得到仿真結(jié)果。 劉老師 作為一名優(yōu)秀的、經(jīng)驗豐富的教師，具有豐富的 專業(yè) 知識和 實踐 經(jīng)驗，在整個論文 仿真設(shè)計 和論文寫作過程中，對我進行了耐心的指導(dǎo)和幫助，提出嚴格要求，引導(dǎo)我不斷開闊思路，為我答疑解惑，鼓勵我大膽創(chuàng)新，使我在這一段寶貴的時光中，既增長了知識、開闊了視野、鍛煉了心態(tài)，又培養(yǎng)了良好的實驗習(xí)慣和科研精神。 When the digital signal is negative, the amplitude of the carrier when starting phase in PI. Sometimes also on behalf of two or more symbols of the multiphase system of phase modulation is called phase shift keying. Phaseshift keying antiinterference ability is strong, but in the demodulation needs to have a correct reference phase, namely the need of coherent demodulation. 2, Amplitude shift keying (ASK) : with digital carrier modulation signal control on and off. 0 as in binary, not send carrier, when sending 1 send the carrier. Sometimes also called on behalf of more than one symbol of multilevel amplitude modulation amplitude shift keying. Amplitude shift keying but poor antijamming capability and easy to implement. 3, Frequency shift keying (FSK) : with the plus or minus of the digital modulation signal controls the frequency of the carrier. When digital signals for timing carrier frequency for f1, amplitude of the carrier frequency when digital signal amplitude of the negative is f2. Sometimes also on behalf of two or more symbols of multiband frequency modulation called frequency shift keying. FSK can distinguish pathways, but the antiinterference ability is inferior to phaseshift keying and differential phase shift keying. BPSK modulation demodulation method is as follows: first, the input of the random binary code waveform by single polarity conversion for the bipolar code, papers again with carrier multiplied after plete modulation process, through a bandpass filter papers on carrier39。