【正文】 位變化來傳遞數(shù)字信息，而振幅和頻率保持不變。其中第 2 到 4 位（ c2c3c4）是段落碼，共計 3 位，可以表示 8 種斜率的段落；其他 5 位（ c5~c9）為段內(nèi)碼，可以表示每一段落內(nèi)的 32 種量化電平。它們能夠表示 8 個十進(jìn)制數(shù)，從 0 到 7，如表 22 所列。每比較一次，得出 1 位二進(jìn)制碼。此圖示出的是一個 3 位編碼器。 ? 律特性： )1ln( )1ln( ???? x (公式 21) 由于 ? 律不易用電子線路準(zhǔn)確實現(xiàn)，所以目前實用中采用特性近似的 15 折線代替 ?律，把縱坐標(biāo) y 從 0 到 1 之間劃分為 8 等份。 模擬 信號 輸入 抽樣保持 量化器 編碼器 PCM 信號輸出 沖激脈沖 武漢理工大學(xué)《 Matlab 應(yīng)用》課程設(shè)計說明書 4 非均勻量化的實現(xiàn)方法通常是在進(jìn)行量化之前，先將信號抽樣值壓縮再進(jìn)行均勻量化。均勻量化時，量化間隔是確定的，量化器的平均輸出信號量噪比隨量化電平數(shù) M 的增大而提高，故這種均勻量化器對于小輸入信號很不利。用這M 個量化電平表示連續(xù)抽樣值的方法稱為量化。 （ 2）量化 設(shè)模擬信號的抽樣值為 m(KT)，其中 T 是抽樣周期， k 為整數(shù)。 圖 21 PCM編碼原理框圖 （ 1）抽樣 模擬信號通常是在時間上連續(xù)的信號，一在系列離散的點上，對這種信號抽取樣值稱為抽樣。 圖 14 DPSK差分相干解調(diào)法原理框圖 由原理框圖可以看出方案一就是在 PSK 解調(diào)的基礎(chǔ)上增加了一個碼反變換器，而方案二是沒有用碼反變換器，在前面加了一個 延遲。 tc?cos 180o 移相 0 ? S(t) e tPSK )(2 武漢理工大學(xué)《 Matlab 應(yīng)用》課程設(shè)計說明書 2 解調(diào)部分 方案選擇 PSK 通常用相干解調(diào)法，而 DPSK 有兩種解調(diào)方案。 調(diào)制部分 方案選擇 PSK， DPSK 調(diào)制有兩種 方案 。本文先分析了 PSK 和 DPSK 系統(tǒng)的基本 調(diào)制解調(diào)方法，用 PCM 編碼將模擬信號轉(zhuǎn)換為離散的數(shù)字信號，然后運用 MATLAB 來仿真得到相應(yīng)波形。 20xx 年 12 月 27 日至 20xx 年 12 月 30 日， 仿真 調(diào)試和設(shè)計說明書撰寫。按《武漢理工大學(xué)課程設(shè)計工作規(guī)范》要求撰寫設(shè)計報告書。武漢理工大學(xué)《 Matlab 應(yīng)用》課程設(shè)計說明書 課程設(shè)計任務(wù)書 學(xué)生姓名： 專業(yè)班級： 指導(dǎo)教師： 工作單位： 題 目 : PSK 和 DPSK 信 號的仿真分析 初始條件： 在 MATLAB 仿真軟件系統(tǒng)中設(shè)計并實現(xiàn) PSK 和 DPSK 信號系統(tǒng)的仿真 ，并進(jìn)行調(diào)試和仿真 波形 分析。全文用 A4 紙打印，圖紙應(yīng)符合繪圖規(guī)范。 20xx 年 1 月 8 日 ， 上交課程設(shè)計成果及報告，同時進(jìn)行答辯。通過仿真，觀察了調(diào)制解調(diào)過程中各個環(huán)節(jié)時域和頻域的波形，并結(jié)合調(diào)制原理，跟蹤分析比較了各種調(diào)制方法的性能，并通過比較仿真與理論計算的性能，證明了仿真的可靠性。 一是模擬調(diào)制法，其原理框圖如圖 11 所示。 一是相干解調(diào)加碼反變換法。因為前面已經(jīng)做了 PSK 的調(diào)制解調(diào)，為了方便，故選擇方案一。在理論上，抽樣過程可以看作是用周期性單位沖激脈沖和此模擬信號相乘 。此抽樣值仍然是一個取值連續(xù)的變量。 在原理上，量化過程可以認(rèn)為是在一個量化器中完成的。在非均勻量化時，量化間隔是隨信號抽樣值的不同而變化的。通常使用的壓縮器中，大多采用對數(shù)式壓縮。對應(yīng)于各轉(zhuǎn)折點的橫坐標(biāo) x 值可以按（公式22）來計算，結(jié)果列于表 21 中。編碼器的輸入信號抽樣脈沖 值在 0 和 之間。權(quán)值電流 Iw 是在電路中預(yù)先產(chǎn)生的。 表 22編碼表 量化值 c1 c2 c3 量化值 c1 c2 c3 0 0 0 0 4 1 0 0 1 0 0 1 5 1 0 1 2 0 1 0 6 1 1 0 3 0 1 1 7 1 1 1 在 15 折線法中采用的折疊碼有 9 位。段 內(nèi)碼代表的 32 個量化電平是均勻劃分的，所以，這 8 位共能表示 25628? 種量化值。在 2PSK 中通常用初始相位 0 和 ? 分別表示二進(jìn)制的“ 0”和“ 1”。 圖 23 PSK解調(diào) 原理框圖 帶通濾波器的意義是讓有用信號（已調(diào)信號）通過，濾除一部分噪聲，所以有用信號在 a 處得到信號為 ： ? ?( ) cos ca t s t t?? (公式 27) 假設(shè)相干載波的基準(zhǔn)相位與 2PSK 信號的調(diào)制載波的基準(zhǔn)相位一致（通常默認(rèn)為 0 相位）。這也是 2PSK 方式在實際中很少采用的主要原因。而通信系統(tǒng)中常見的熱噪聲近似為高斯白噪聲，且符合加性。 DPSK 調(diào)制解調(diào)原理及設(shè)計 DPSK 信號調(diào)制解調(diào)原理 （ 1） DPSK 的調(diào)制過程分析 2DPSK 是利用前后相鄰碼元的載波相對相伴變化傳遞數(shù)字信息，所以又稱相對相移鍵控。 2DPSK 信號的產(chǎn)生方法，先對二進(jìn)制數(shù)字基帶信號進(jìn)行差分編碼，即把表示數(shù)字 信息序列的絕對碼變換成相對碼，然后再根據(jù)相對 碼進(jìn)行絕對調(diào)相，從而 產(chǎn)生二進(jìn)制差分相(1 ) ( 0 / 1 ) ( 0) ( 0 / 1 )eP P P P P?? ? ?12erfc r?00(1 / 0 ) ( 0 ) ( )P P x f x d x?? ? ? ?? ?12erfc r?0 1( 0 / 1) ( 0 ) ( )P P x f x dx??? ? ? ?? ?12erfc r?12 rePer? ??武漢理工大學(xué)《 Matlab 應(yīng)用》課程設(shè)計說明書 10 稱鍵控信號。其解調(diào)原理是，對 2DPSK 信號進(jìn)行相干解調(diào)，恢復(fù)出相對碼，再經(jīng)碼反變換器變換為絕對碼，從而恢復(fù)出發(fā)送的二進(jìn)制數(shù)字信息。因此，碼反變換器輸入端的誤碼率 Pe 可由 2PSK 信號采用相干解調(diào)時的誤碼率公式來確定。當(dāng)用 3000Hz 抽樣信號對 300Hz正弦波進(jìn)行抽樣時，每個周期 抽取十個點，然后 對各個點進(jìn)行 PCM? 律編碼，編碼結(jié)果的一部分如圖 32 所示。調(diào)制信號波形的相位變化可以見圖 34。第五個是經(jīng)低通濾波后的信號波形，由圖可以看出，它是上個波形的包絡(luò)，是符合題目要求的。第三個是同步解調(diào)相乘后的波形，與理論知識聯(lián)系比較后，其符合題目要求。在這個過程中，我認(rèn)識到了 MATLAB 的強(qiáng)大功能，同時也對通信方面的信號處理等知識有了更深的了解。 由于對 simulink 電路模塊的仿真不熟悉，所以我選擇用程序仿真。這次訓(xùn)練使我們的知識更加豐富，而且開拓了我們的思維，培養(yǎng)了獨立實踐、創(chuàng)新精神。 ts = 0:1/fs:。 title(39。 title(39。 %判斷 S 的正負(fù) MaxS=max(abs(S))。 %代碼存儲矩陣（全零） %段落碼判斷程序 for i=1:length(S) if (Q(i)=480)amp。amp。 %在第三四七八段內(nèi)，段 落 碼第二位為 “1” end if (Q(i)=32)amp。(Q(i)480)||(Q(i)=992)amp。(Q(i)=8160) code(i,4)=1。 %量化間隔 b=[1,2,4,8,16,32,64,128]。 %編碼段內(nèi)碼為二進(jìn)制 code(i,5)=str2double(k(1))。 code(i,9)=str2double(k(5))。 end end 武漢理工大學(xué)《 Matlab 應(yīng)用》課程設(shè)計說明書 20 附錄 2 %psk 調(diào)制解調(diào) clear all。 g=pcm(sin(2*pi*300*t))。 t=0:40000*pi/199:40000*pi。%每個值 200 個點 else g(n)==1。%載波信號 mod1=[mod1 c]。grid on。)。 if g(n)==0。 B=ones(1,200)。 %與 s(t)等長的載波信號 end tiaoz=cm.*mod。 grid on。)。 axis([0 15*length(g) 0 1000])。 figure(2)。 title(39。%信號調(diào)制中加入白噪聲，信噪比為 10 figure(1)。 title(39。 subplot(3,2,3)。加入白噪聲的 2PSK 信號頻譜 39。 subplot(3,2,4)。相乘后信號波形 39。 axis([0 15*length(g) 0 1000])。 %低通濾波器 fp=500。fn=11025。%計算階數(shù)和截止頻率 [b,a]=butter(n,wn)。 plot(jt)。) figure(2)。 title(39。 if jt(m)0。 end end figure(1)。 title(39。 plot(abs(fft(jt)))。)。 theo_err_prb(i) = (1/2)*erfc(sqrt(SNR_eb))。)。)。 High_Level = ones ( 1, Num_Unit )。 max=50 %定義 max 長度 t=0:1/3000:。 sign_orign = zeros ( 1, Num_Unit * Lenth_Of_Sign )。 else sign_orign( (I1)*Num_Unit + 1 : I*Num_Unit) = Low_Level。 subplot ( 3,2,1 )。PCM 編碼信號序列 39。 plot(abs(fft(sign_orign)))。)。 武漢理工大學(xué)《