【正文】 則在圖 32 中，對于矢量 ―11‖來說，判決門限就應(yīng)該設(shè)定在 0176。例如，假設(shè)發(fā)送矢量的相位為 45176。根據(jù)式 ， k?等概率取值時，可以計算得到 QPSK 信號的功率譜為 ? ?22001( ) ( ) ( )2sW f f G f f G f f? ? ? ? （ ） 式中， sT =1/ f =2 bT ， G（ f）為基帶波形 g(t)的傅立葉變換。 為了正確地進行逆碼變換，這些碼元之間的關(guān)系應(yīng)該符合碼變換時的規(guī)則。 表 312 QDPSK 基帶信號與支路信號 基帶信號 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 I 路 1 1 1 1 1 Q 路 1 1 1 1 1 解調(diào)方法： 極性比較法的解調(diào)原理框圖如圖 312 所示 只讀存儲器 T T 圖 312QDPSK 解調(diào)原理框圖 QDPSK 信號的極性比較法解調(diào)原理和 QPSK 信號的一樣，只是多一步逆碼變換，將相對碼變成絕對碼。碼變換器可用圖 311 所示的電路實現(xiàn) 。另一方面，當(dāng)前時刻的載波相位有 4 種可能的取值，即 900 00 2700 1800，它們分別對應(yīng)前一時刻變換后的一對碼元 ck1 dk1的 4 種取值。碼變換器的功能是使由 cd 產(chǎn)生的絕對相移符合由 ab 產(chǎn)生的相對相移規(guī)則。圖 39 給出了按照 A方式規(guī)則產(chǎn)生 QDPSK 信號的原 理方框圖。表中 Δθk 是相對于前一相鄰碼元的相位變化。 令輸入為 1011010011，經(jīng)過串并轉(zhuǎn)換和映射可以得到原始 信號與 I 路信號和Q 路信號的關(guān)系，分析可得出 I 路與 Q 路的信號值，轉(zhuǎn)化成雙極性脈沖信號見表32。 圖 34 碼元串 /并變換 0 2 4 1 3 5 0 1 2 3 4 5 （ a）輸入基帶碼元 （ b）并行支路 a 碼元 （ c）并行支路 b 碼元 t t t 圖 35 QPSK 矢量的產(chǎn)生 由 QPSK 信號的調(diào)制可知，對它的解調(diào)可以采用與 2PSK 信號類似的解調(diào)方法進行解調(diào)。相乘結(jié)果用虛線矢量示于圖 35 中。 QPSK信號可以看作兩 個載波正交 2PSK01 11 00 10 載波相位π / 3π / 5π / 7π /4 信號的合成，下圖表示 QPSK 正交調(diào)制器。 下面分析 QPSK 信號的產(chǎn)生。 ab 有 4 種排列，即 00、 0 11。 QPSK 中每次調(diào)制可傳輸 2 個信息比特，這些信息比特是通過載波的四種相位來傳遞的。 225176。 PSK 信號也可以用矢量圖表示，矢量圖中通常以零度載波相位作為參考相位。在這種調(diào)制技術(shù)中，載波相位只有 0 和 π 兩種取值，分別對應(yīng)于調(diào)制信號的 ―0‖和 ―1‖。 PSK 相 移鍵控調(diào)制技術(shù)在數(shù)據(jù)傳輸中，尤其是在中速和中高速的數(shù)傳機（ 2400bit/s～ 4800bit/s）中得到了廣泛的應(yīng)用。如果兩個頻率相同的載波同時開始振蕩，這兩個頻率同時達到正最大值，同時達到零值，同時達到負最大值，此時它們就處于 ―同相 ‖狀態(tài)；如果一個達到正最大值時，另一個達到負最大值，則稱為 ―反相 ‖。本設(shè)計重點對 QPSK、 QDPSK兩種方式進行研究和仿真。它們分別對應(yīng)于用正弦波的幅度、頻率和相位 來傳遞數(shù)字基帶信號。在以脈沖調(diào)制載波時，也有同樣現(xiàn)象產(chǎn)生。 調(diào)相技術(shù)的初步研究 在實際通信中，不少信道都不能直接傳送基帶信號，必須用基帶信號對載波波形的某些參量進行控制，即對基帶信號進行調(diào)制。 二進制 2ASK 與四進制 MASK 調(diào)制性能的比較： 在相同的輸出功率和信道噪聲條件下， MASK 的解調(diào)性能隨信噪比惡化的速度比 OOK 要迅速得多。與二進制數(shù)字 調(diào)制系統(tǒng) 相比，多進制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)具有如下兩個特點：第一：在相同的信道碼源調(diào)制中，每個符號可以攜帶 log2M 比特信息，因此，當(dāng)信道頻帶受限時可以使信息傳輸率增加，提高了頻帶利用率。在解調(diào)時可以互相補償而得到完整的基帶。在單邊帶通信中可用濾波法、相移法或相移濾波法取得調(diào)幅波中一個邊帶，這種調(diào)制方法稱為 單邊帶調(diào)制(SSB）。在模擬調(diào)制過程中已調(diào)波的頻譜中除了載波分量外在載波頻率兩旁還各有一個頻帶，因調(diào)制而產(chǎn)生的各頻率分量就落在這兩個頻帶之內(nèi)。已調(diào)波稱為調(diào)相波。調(diào)頻波的振幅保持不變，調(diào)頻波的瞬時頻率偏離載波頻率的量與調(diào)制信號的瞬時值成比例。調(diào)幅波的頻率仍是載波頻率，調(diào)幅波包絡(luò)的形狀反映調(diào)制信號的波形。為了進行長途傳輸，必須對數(shù)字信號進行載波調(diào)制，將信號頻譜搬移到高頻處才能在信道中傳輸。 第二章 數(shù)字調(diào)制技術(shù)概述 數(shù)字調(diào)制技術(shù)簡介 數(shù)字調(diào)制 一般指調(diào) 制信號是離散的，而載波是連續(xù)波的調(diào)制方式 。第 二章首先簡要介紹了模擬通信，然后主要介紹數(shù)字通信的概念、特點和常用的數(shù)字調(diào)制解調(diào)方式。在選用系統(tǒng)調(diào)制方式時，應(yīng)綜合考慮頻譜利用率、功率利用率、抗非線性能力和實現(xiàn)復(fù)雜度幾方面因素。 BPSK 頻譜利用率差，抗非線性能力差，實現(xiàn)簡單；QPSK 頻譜利用率好，抗非線性能力一般，實現(xiàn)復(fù)雜度一般； QDPSK 抗噪聲性能好，適應(yīng)信道變化的能力強，頻帶利用率高，相對鄰頻道的干擾小，盡量節(jié)省發(fā)送功率，設(shè)備簡單并易于制造 ； MSK 頻譜利用率一般，抗非線性能力好，實現(xiàn)最復(fù)雜度。衛(wèi)星通信中，衛(wèi) 星多媒體數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、衛(wèi)星遙測遙感數(shù)據(jù)下傳，具有數(shù)據(jù)量大的特點，需要高數(shù)據(jù)率的傳輸系統(tǒng)。 Performance analysis 第一章 緒論 選題意義 當(dāng)今 的社會已經(jīng)成為一個信息化的社會，信息化也成為了世界和社會發(fā)展的重要主題之一，作為信息交互的重要組成，通信越來越被人們所關(guān)注。 finally using MATLAB software and QDPSK QPSK modulation system is simulated, and the simulation results under ideal conditions and phase analysis data were pared. In contrast quaternary example MDPSK MPSK systems with antinoise performance. Key words： Digital munication。首先研究了數(shù)字通信的研究背景和國內(nèi)外研究動態(tài)；然后對 QPSK 和 QDPSK 調(diào)制系統(tǒng)的工作原理和調(diào)制解調(diào)的基本方法進行了研究，從信號波形、功率譜密度和抗噪聲 性能 三個方面進行理論值分析和比較； 最后用 MATLAB 軟件 對 QPSK 和 QDPSK 調(diào)制系統(tǒng)進行了仿真 ，并將仿真結(jié)果和相位理想狀態(tài)下的分析數(shù)據(jù)進行了對比。 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 (論文 ) 題目 多進制載波相位調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)的仿真實現(xiàn) 目 錄 摘 要 ....................................... 4 ABSTRACT ..................................... 4 第一章 緒論 ................................. 6 選題意義 ..................................................................................... 6 本論文的主要內(nèi)容 ...................................................................... 6 第二章 數(shù)字調(diào)制技術(shù)概述 ...................... 7 數(shù)字調(diào)制技術(shù)簡介 ...................................................................... 7 調(diào)制技術(shù)分類 .............................................................................. 7 調(diào)相技術(shù)的初步研究 ................................................................. 8 第三章 QPSK與 QDPSK調(diào)制原理 ................... 8 相移鍵控 ..................................................................................... 9 QPSK 調(diào)制與解調(diào) ....................................................................... 9 QDPSK 調(diào)制與解調(diào) ................................................................. 13 QPSK 和 QDPSK 系統(tǒng)的功率譜密度 ...................................... 18 MPSK 系統(tǒng)的抗噪聲性能 ........................................................ 19 第四章 QPSK 和 QDPSK系統(tǒng)仿真 ................... 21 介紹 ........................................................................... 21 QPSK 系統(tǒng)和 QDPSK 系統(tǒng)的仿真 .......................................... 22 仿真流程圖 ....................................................................... 22 仿真結(jié)論 ........................................................................... 29 第五章 結(jié)束語 ............................... 29 參考文獻 .................................... 29 致謝 ........................................ 30 附錄 ........................................ 30 摘 要 數(shù)字通信是用數(shù)字信號作為載體來傳輸信息，或用數(shù)字信號對載波進行數(shù)字調(diào)制后再傳輸?shù)耐ㄐ欧绞?，在現(xiàn)代通信中有著十分重要的地位且應(yīng)用廣泛。 本文主要通過 MATLAB 軟件針對 對 QPSK 和 QDPSK 調(diào)制系統(tǒng) 搭建仿真平臺 ，從信號波形、功率譜密度與誤碼率三方面對二者展開討論 比較 。 Then QDPSK of QPSK modulation system and the working principle and the basic modulation and demodulation method is studied, from the signal waveforms, power spectral density and noise performance three aspects theoretical analysis and parison。 Simulation。 從高數(shù)據(jù)率這個特點來看，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對信息全球化的要求越來越高，巨增的遠程多媒體通信流量必須依靠高速的無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，其中包括衛(wèi)星通信系統(tǒng)。它們具有相同的功率效率。因為便攜式發(fā)射設(shè)備能源有限和工業(yè)噪聲、大氣等對無線通信的影響，實際應(yīng)用中無線通信信道是功率和帶寬受限的非線性信道。 本論文的主要內(nèi)容 本論文主要研究的是 QPSK 調(diào)制系統(tǒng)和 QDPSK 調(diào)制系統(tǒng)的性能比較。 此外，由于在仿真的時候需要用到 MATLAB軟件，因此，在對系統(tǒng)進行仿真之前，對 MATLAB 進行了簡單的介紹。由于傳輸失真、傳輸損耗以及保證帶內(nèi)特性的原因，基帶信號不適合在各種信道上進行長距離傳輸。已調(diào)波稱為調(diào)幅波。已調(diào)波稱為 調(diào)頻波 。 ⑶ 調(diào)相 (PM）：用調(diào)制信號控制載波的相位，使載波的相位隨著調(diào)制信號變化。在調(diào)相時頻率也有相應(yīng)的變化，但這種頻率變化并不與調(diào)制信號成比例。位于比載波頻率低的一側(cè)的邊頻帶，稱為下邊帶。在數(shù)字通信中為了提高頻帶利用率而采用 殘留邊帶調(diào)制 (VSB），即傳輸一個邊帶（在鄰近載波的部分也受到一些衰減）和另一個邊帶的殘留部分。但在許