基于matlab的qpsk調(diào)制解調(diào)仿真設(shè)計(jì)與研究設(shè)計(jì)說明書(編輯修改稿)
2025-07-24 18:01 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 判決同相信道地輸出為符號(hào)1；如果x10 ,則判決同相信道的輸出為符號(hào)0。如果正交通道也是如此判決輸出。最后同相信道和正交信道輸出這兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列被復(fù)加器合并，重新得到原始的二進(jìn)制序列。在AWGN信道中，判決結(jié)果具有最小的負(fù)號(hào)差錯(cuò)概率。用兩路具有相互正交特性的載波來解調(diào)信號(hào)，可以分離這兩路正交的2PSK信號(hào)。相干解調(diào)后，并行碼元經(jīng)過并/串變換后，最終得到串行的數(shù)據(jù)流。 QPSK解調(diào)原理框圖 QPSK解調(diào)方式Matlab仿真正交支路和同相支路分別設(shè)置兩個(gè)相關(guān)器(或匹配濾波器) ,得到I(t)和Q(t) ,經(jīng)電平判決和并/串變換后即可恢復(fù)原始信息。I_demo=QPSK_rc_n0.*cos(2*pi*f1*t1)。 % 解調(diào)(相干解調(diào)，與載波相乘)Q_demo=QPSK_rc_n0.*sin(2*pi*f1*t1)。I_recover=conv(I_demo,xrc)。 % 低通濾波Q_recover=conv(Q_demo,xrc)。 matlab解調(diào)仿真圖 QPSK解調(diào)方式的Matlabsimulink仿真 QPSK解調(diào)建模首先將從高斯信道送過來的信號(hào)分別乘以與調(diào)制時(shí)的載波同頻的載波，且相位相差為 л/ 2的載波。解調(diào)可以使用相關(guān)器或者匹配濾波器進(jìn)行解調(diào)，本次實(shí)驗(yàn)使用的是相關(guān)器，這時(shí)信號(hào)需要通過設(shè)置的積分器。因?yàn)榉e分器設(shè)置為使用積分器時(shí)，需要在時(shí)間t=T 時(shí)使得積分器復(fù)位，所以需要設(shè)置積分模塊續(xù)設(shè)置在時(shí)鐘下降沿時(shí)復(fù)位。并需要設(shè)置參數(shù)為使用外部信號(hào)，此時(shí)，時(shí)鐘設(shè)置為與該支路碼元時(shí)間相同，即是發(fā)送信號(hào)碼元時(shí)間的兩倍輸入。然后積分后的信號(hào)經(jīng)過采樣并保持模塊，即sample and hold 模塊，此時(shí)，設(shè)置這個(gè)模塊為觸發(fā)上升沿，同樣使用時(shí)鐘設(shè)置為與該支路碼元時(shí)間相同，即是發(fā)送信號(hào)碼元時(shí)間的兩倍輸入。此時(shí)各路傳輸?shù)男盘?hào)相應(yīng)地會(huì)使一個(gè)單位的時(shí)延產(chǎn)生。然后使用autothreshold 模塊，該模塊根據(jù)輸入的信號(hào)數(shù)據(jù)自動(dòng)設(shè)置出閥值，由此，可對(duì)輸入信號(hào)做出判定，再輸出相應(yīng)的二進(jìn)制比特序列，并可輸出閥值。最后使用Nsample switch 模塊來實(shí)現(xiàn)并串轉(zhuǎn)換，因?yàn)槲覀冏詈笮枰氖亲钤嫉男盘?hào)，將兩路信號(hào)合二為一，在第一路信號(hào)發(fā)出一個(gè)樣本時(shí)間后，樣本時(shí)間設(shè)置為發(fā)送信號(hào)碼元時(shí)間，開關(guān)會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)換到第二路信號(hào)，此時(shí)換做第二路信號(hào)輸入，一個(gè)碼元時(shí)間后模塊重置，如此循環(huán)。同樣的，此模塊也需要兩倍的發(fā)送信號(hào)碼元時(shí)間輸入。 傳輸信道本次實(shí)驗(yàn)使用的是高斯信道和理想信道。實(shí)驗(yàn)所需的高斯噪聲我們可以由高斯信道模塊來提供，用到了ZeroOrder Hold，和子模塊，即SubSystem，通過子模塊建立新的封裝(Mask)功能模塊其中參數(shù)設(shè)置中信噪比為Es/No ， Es/No為信號(hào)能量比噪聲功率譜密度。AWGN信道模塊可以將加性高斯白噪聲加到一個(gè)實(shí)數(shù)的或復(fù)數(shù)的輸入信號(hào)。現(xiàn)在輸入信號(hào)是實(shí)數(shù)，這個(gè)模塊增加了實(shí)數(shù)的高斯噪聲，產(chǎn)生一個(gè)實(shí)數(shù)的輸出信號(hào)。此塊繼承它的輸入信號(hào)的采樣時(shí)間。模塊使用信號(hào)處理模塊隨機(jī)產(chǎn)生的噪聲。初始種子可以是一個(gè)標(biāo)量或矢量的長度相匹配的輸入信號(hào)通道數(shù)。種子的詳細(xì)資料初次，查看隨機(jī)源模塊庫文件參考頁面中設(shè)置的信號(hào)處理。該端口的數(shù)據(jù)類型都繼承自該驅(qū)動(dòng)器的信號(hào)塊。注意權(quán)力的所有值假設(shè)一個(gè)1歐姆的標(biāo)稱阻抗。 仿真結(jié)果 仿真結(jié)果分析從上述圖中可以看出，因?yàn)檎麄€(gè)系統(tǒng)模塊有引進(jìn)噪聲，以及電路使用了積分、采樣保持模塊，還原后的信號(hào)幅度差異較大，通過判決門限后，得到原來的二進(jìn)制信號(hào)。我們從仿真結(jié)果圖中看出，信道噪聲功率譜密度越大，信號(hào)信噪比越小，誤碼率越高，這也符合實(shí)際情況。仿真的各種條件都是理想化的，除了噪聲之外不會(huì)發(fā)生任何錯(cuò)誤，和實(shí)際情況相比，在相同的信噪比之下，比特錯(cuò)誤率理應(yīng)要小的多，但是仿真所得結(jié)果的誤碼率偏大。 第四章 QPSK通信系統(tǒng)性能分析（1）從仿真結(jié)果中看出，信號(hào)信噪比越小，錯(cuò)誤率越高，跟實(shí)際情況比較符合。（2）由于仿真中各種條件都是理想化的，包括數(shù)據(jù)在傳輸過程中，除了噪聲影響以外不會(huì)發(fā)生任何錯(cuò)誤，所以相對(duì)實(shí)際情況來說，在相同信噪比下，比特錯(cuò)誤率要小的多，但是仿真所得結(jié)果與事實(shí)規(guī)律并不違背?？偨Y(jié)：第五章 結(jié)論在搭建QPSK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)中首先遇到的問題就是串并轉(zhuǎn)換問題，simulink中沒有可以直接解決這個(gè)問題的模塊，經(jīng)過網(wǎng)上的搜索與查閱相關(guān)資料，最終選取buffer模塊，完成可串并轉(zhuǎn)換的功能，但是帶人了兩個(gè)單位的延遲。之后便是示波器的顯示問題，此次產(chǎn)生的信號(hào)采樣速率設(shè)置為1秒，載波頻率1HZ，對(duì)
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