【文章內(nèi)容簡介】 的。因此 2DPSK 信號的功率譜密度和 2PSK 信號的功率譜密度是完全一樣的。 2解調 2DPSK 信號可以采用相干解調法（極性比較法）和差分相干解調法（相位比較法）。本課程設計采用相干解調法，圖 23 為相干解調法，解調器原理圖和解調過程各點時間波形如圖 23（ a）和（ b）所示 [2]。其解調原理是：先對 2DPSK 信號進行相干解調，恢復出相對碼，再通過碼反變換器變換為絕對碼，從而恢復出發(fā)送的二進制數(shù)字信息。在解調過程中，若相干載波產(chǎn)生 180o 相位模糊，解調出的相對碼將產(chǎn)生倒置現(xiàn)象，但是經(jīng)過碼反變換器后，輸出的絕對碼不會發(fā)生任何倒置現(xiàn)象，從而解決了載波相位模糊的問題。 9 9 （ a） （ b） 圖 25 2DPSK 的相干解調 3 系統(tǒng) 框圖設計 3． 1 DPSK 調制與解調 1 DPSK 調制與解調電路如圖 31 所示 10 10 圖 31 2DPSK 調制與解調電路圖 調制 2DPSK 的調制采用 模擬調制法 。調制電路的主要模塊是碼型變換模塊，它主要是完成絕對碼波形轉換為相對碼波形，在實際的仿真中要先經(jīng)過 差分編碼， 再進行 極性雙變換， 得到的信號與載波一起通過 相乘器 ，就完成了調制過程。其中要注意的 是在進行差分編碼之后再進行極性變換之前要有一個數(shù)據(jù)類型轉換的單元，前后數(shù)據(jù)類型一致才不會出錯。 在 DPSK 調制中，載 波頻率應比基帶信號的頻率大，故將載波的頻率參數(shù)設置為2020*pi，抽樣時間為 0，其參數(shù)圖如圖 32 所示。將基帶信號的抽樣時間改成 .001，其參數(shù)圖如圖 33所示。 11 11 圖 32 載波參數(shù)設置 圖 33 基帶信號參數(shù)設置 在單極性到雙極性變換中， Mary number 設置為 2，極性為 positive，如圖 34所示。 12 12 圖 34 差分編碼器 Unipolar to Bipolar Converter參數(shù)設置 乘法器參數(shù)設置如圖 35所示 圖 35 乘法器參數(shù)設置 碼變換部分參數(shù)設置如 圖 3 3 38所示 13 13 圖 36 Logical Operator參數(shù)設置 圖 37 Unit Delay參數(shù)設置 14 14 圖 38 Data Type Conversion參數(shù)設置 DPSK 解調 仿真中我們采用 相干解調法 進行 2DPSK 解調，解調電路中有 帶通濾波器、相乘器、低通濾波器、抽樣判決器及碼反變換組成 。 2DPSK 相干解調原理是：對 2DPSK 信號進行相干解調， 恢復出相對碼，再通過碼反變換為絕對碼，從而恢復出發(fā)送的二進制數(shù)字信息。 載波的參數(shù)設置同 2DPSK 調制的載波參數(shù) 設置一致，可見圖 32。帶通濾波器參數(shù)設置如圖 39 所示。低通濾波器參數(shù)設置如圖 310 所示。抽樣判決器的參數(shù)設置如圖 311 所示， 15 15 圖 39 帶通濾波器 參數(shù)設置 圖 310 低通濾波器 參數(shù)設置 16 16 圖 311 抽樣判決 器 參數(shù)設置 2DPSK 解調電路仿真波形如圖 312 所示 圖 312 2DPSK 解調電路仿真波形 誤碼率模塊參數(shù)設置如圖 313所示： 17 17 圖 313 誤碼率計算模塊設置 圖 314 誤碼顯示模塊 由圖 314 得 誤碼率為 DPSK調制電路頻譜分析 調制頻譜 分析電路圖如圖 315所示 18 18 圖 315 調制頻譜分析電路圖 將頻譜分析模塊加入電路中，兩個模塊 ZeroOrder Hold、 Spectrum Scope 參數(shù)設置分別如圖 31 317所示。 圖 316 ZeroOrder Hold 參數(shù)設置 19 19 圖 317 Spectrum Scope 參數(shù)設置 將頻譜分析模塊加入到基帶信號處，其頻譜如圖 318 所示，加入到經(jīng) DPSK 調制后的信號處，其頻譜如圖 319所示。 圖 318基帶信號頻譜分析圖 20 20 圖 319 PSK 調制電路輸出端頻譜分析 圖 DPSK 解調電路頻譜分析 解調頻譜分析電路圖如圖 320所示 圖 320 解調頻譜分析電路圖 將頻譜分析模塊（其參數(shù)設置同調制電路相同）加入到解調電路輸入端，其頻譜如圖 322 所示，加入到經(jīng) 2DPSK 解調后的信號處，其頻譜如圖 323所示。 21 21 圖 321解調電路輸入端頻譜分析圖 圖 322 2DPSK 解調信號頻譜分析圖 在調制與解調電路間加上噪聲源，模擬信號在不同信道中的傳輸： a 用高斯白噪聲模擬有線信道， b 用瑞利噪聲模擬有直射分量的無線信道， c 用萊斯噪 聲模擬無直射分量的無線信道。 a 信道中加入高斯噪聲電路圖如圖 323 所示 22 22 圖 323 加入高斯噪聲后的 2DPSK 調制解調電路 高斯噪聲發(fā)生器參數(shù)設置如圖 324所示 圖 324 高斯噪聲發(fā)生器參數(shù)設置 加入高斯噪聲后的仿真波形如圖 325 所示 23 23 圖 325 加入高斯噪聲后的 2DPSK 仿真波形 由圖 326 得誤碼率為 根據(jù)上面波形可知高斯噪聲對信道產(chǎn)生了一定的影響，小部分產(chǎn)生了譯碼錯誤。 b 信道中加入瑞利噪聲電路圖如圖 327 所示 圖 327 加瑞利噪聲的調制解調仿真電路圖 24 24 瑞利噪聲發(fā)生器參數(shù)設置如圖 328所示 圖 328 瑞利噪聲發(fā)生器參數(shù)設置 加入瑞利噪聲后的仿真波形如圖 329 所示 圖 329 加入瑞利噪聲后的 2DPSK 仿真波形 根據(jù)上面波形可知瑞利噪聲對信道產(chǎn)生了一定的影響，小部分產(chǎn)生了譯碼錯誤。 25 25 由圖 327 得誤碼率為 c 信道中加入萊斯噪聲的電路圖如圖 331 所示 圖 331 加萊斯噪聲的調制解調仿真電路圖 萊斯噪聲發(fā)生器參數(shù)設置如圖 332所示 26 26 圖 332 萊斯噪聲發(fā)生器參數(shù)設置 加入萊斯噪聲后的仿真波形如圖 333 所示 圖 333加入萊斯噪聲后的 2DPSK 仿真波形 根據(jù)上面波形可知萊斯噪聲對信道產(chǎn)生了一定的影響，小部分產(chǎn)生了譯碼錯誤 。由圖 331 得誤碼率為 27 27 由實驗結果可知，信道中加入高斯噪聲，瑞利噪聲，萊斯噪聲后 ,隨著噪聲幅度的增加，誤碼率越來越大。 4 系統(tǒng)程序設計 運行后結果 28 28 5 仿真電路分析與總結 出現(xiàn)的問題 （ 1）示波器的圖像出現(xiàn)不完整。 （ 2）在沒有加入噪聲時解調出現(xiàn)誤碼率 （ 3）一些模塊經(jīng)常有錯誤的提示。 解決方法 （ 1）在示波器圖中修改 data history 中的 limit data points to last 參數(shù)，將其改大，再運行 simulink，即可從示波器中觀察到準確圖形。 （ 2）在沒有加入噪聲時出現(xiàn)誤碼率，是由于誤碼器參數(shù)設置錯誤的原因。將基帶信號與解調信號進行對比，可發(fā)現(xiàn)信號經(jīng)傳輸后有 2 個單位的延遲，故將誤碼率計算模塊中 Receive delay 中應設置為 2，再次運行 simulink，誤碼率顯示模塊中顯示誤碼率為零。 （ 3）通過修改載波參數(shù)、帶通濾波器和低通濾波器的參數(shù)使得經(jīng)過濾波器后的信號衰減很小 .千萬要注意，整個過程中的仿真時間 應該統(tǒng)一。 計不僅是對前面所學知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。 在整個電路設計過程中， 由于理論知識的不足， 關鍵是基帶信號與載波頻率的設置及帶通濾波器、低通濾波器的參數(shù)設置。 下面我對整個課程設計過程做一下簡單的總結。第一，查資料室做課程設計的前期準備工作，好的開端就相當于成功了一半，到圖書館或上網(wǎng)找相關資料雖說是比較原始的方式，但也有可取之處。不管通過哪種方式查的資料都是有利用價值的，要一一記錄下來以備后用。第二，通過上面的過程，已經(jīng)積 29 29 累了不少資料，對所給的課程也大概有了一些了解，這一步就 在這樣的基礎上，綜合已有的資料來更透徹的分析題目。第三，有了研究方向，就該動手實現(xiàn)了。其實以前的兩步都是為這一步作的鋪墊。 本次課程設計主要涉及到了通信原理和 MATLAB 的相關知識與運用，主要有基帶信號的調制原理及方法、低通和帶通濾波器等等，加深了對上述相關知識的了解，使自己更深刻理解了調制與解調的原理和實現(xiàn)方法，以及基本掌握了 MATLAB 的基本應用。因為是以所學理論為基礎，所以在課程設計的過程中，我又重溫 2FSK 的調制與解調等知識，更加熟悉了 MATLAB 里面的 Simulink 工具箱，學會了獨立建立模型，分析調制與解調結果，和加入噪聲之后的情況，通過自己不斷的調試，更好的理解加入噪聲對信道的影響。 這次課程設計對我的自身能力有了進一步了解。第一點，這進一步端正了我的學習態(tài)度，學會了實事求是、嚴謹?shù)淖黠L，提高了動手能力。也要對自己嚴格要求，不能夠一知半解，要力求明明白白。浮躁的性格對于搞設計來說或者學習是致命的，一定要靜下心