simulink的數(shù)字調(diào)制與解調(diào)的仿真設(shè)計畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-25 11:23 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ). 二進制振幅鍵控信號的產(chǎn)生方法如圖2 3 所示,圖(a)是采用模擬相乘的方法實現(xiàn), 圖(b)是采用數(shù)字鍵控的方法實現(xiàn).由圖 2 2 可以看出,對2ASK信號也能夠采用非相干解調(diào)(包絡(luò)檢波法)和相干解調(diào)(同步檢測法),其相應(yīng)原理方框圖如圖2 4 2 5 所示. _圖 2 – 2 二進制振幅鍵控信號時間波型圖23 二進制振幅鍵控信號調(diào)制器原理框圖圖 2 –4 二進制振幅鍵控信號解調(diào)器原理框圖 圖 2 52ASK信號非相干解調(diào)過程的時間波形(2FSK)在二進制數(shù)字調(diào)制中,若正弦載波的頻率隨二進制基帶信號在f1和f2兩個頻率點間變化,則產(chǎn)生二進制移頻鍵控信號(2FSK信號).二進制移頻鍵控信號的時間波形如圖2 6 所示,圖中波形g可分解為波形e和波形f,即二進制移頻鍵控信號可以看成是兩個不同載波的二進制振幅鍵控信號的疊加. 若二進制基帶信號的1符號對應(yīng)于載波頻率f1,0符號對應(yīng)于載波頻率f2,則二進制移頻鍵控信號的時域表達式為 （215） （21 6） （2 17）圖 2 6 二進制移頻鍵控信號的時間波形 由圖 2 6 可看出,bn是an的反碼,即若an=1,則bn=0, 若an=0,則bn=1,于是bn=，,和θn不攜帶信息,二進制移頻鍵控信號的時域表達式可簡化為 （21 8）二進制移頻鍵控信號的產(chǎn)生,可以采用模擬調(diào)頻電路來實現(xiàn),也可以采用數(shù)字鍵控的方法來實現(xiàn). 圖 2 7 是數(shù)字鍵控法實現(xiàn)二進制移頻鍵控信號的原理圖, 圖中兩個振蕩器的輸出載波受輸入的二進制基帶信號控制,在一個碼元Ts期間輸出f1或f2兩個載波之一. 二進制移頻鍵控信號的解調(diào)方法很多,有模擬鑒頻法和數(shù)字檢測法,有非相干解調(diào)方法也有相干解調(diào)方法. 采用非相干解調(diào)和相干解調(diào)兩種方法的原理圖如圖2 8 所示. 其解調(diào)原理是將二進制移頻鍵控信號分解為上下兩路二進制振幅鍵控信號,分別進行解調(diào), 2 9 所示. 圖 2 –7 數(shù)字鍵控法實現(xiàn)二進制移頻鍵控信號的原理圖圖 2 –8 二進制移頻鍵控信號解調(diào)器原理圖(a) 非相干解調(diào)。 (b) 相干解調(diào)圖 292FSK非相干解調(diào)過程的時間波形 過零檢測法解調(diào)器的原理圖和各點時間波形如圖2 10 ,二進制移頻鍵控信號的過零點數(shù)隨載波頻率不同而異,通過檢測過零點數(shù)從而得到頻率的變化. 在圖 2 10 中,輸入信號經(jīng)過限幅后產(chǎn)生矩形波,經(jīng)微分, 整流,波形整形,形成與頻率變化相關(guān)的矩形脈沖波,經(jīng)低通濾波器濾除高次諧波,便恢復(fù)出與原數(shù)字信號對應(yīng)的基帶數(shù)字信號. 圖 2 – 10 過零檢測法原理圖和各點時間波形(2PSK)在二進制數(shù)字調(diào)制中,當正弦載波的相位隨二進制數(shù)字基帶信號離散變化時,則產(chǎn)生二進制移相鍵控(2PSK)信號. 通常用已調(diào)信號載波的 0176。和 180176。分別表示二進制數(shù)字基帶信號的 1 和 0. 二進制移相鍵控信號的時域表達式為e2PSK(t)= g(tnTs)]cosωct ( 21 9)其中, an與2ASK和2FSK時的不同,在2PSK調(diào)制中,an應(yīng)選擇雙極性,即 （2110） （2–111）若g(t)是脈寬為Ts, 高度為1的矩形脈沖時,則有e2PSK(t)=cosωct, 發(fā)送概率為P cosωct, 發(fā)送概率為1P由式(2 1 11)可看出,當發(fā)送二進制符號1時,已調(diào)信號e2PSK(t)取0176。相位,發(fā)送二進制符號0時,e2PSK(t)取180176。,則有 φn= 0176。, 發(fā)送 1 符號180176。, 發(fā)送 0 符號這種以載波的不同相位直接表示相應(yīng)二進制數(shù)字信號的調(diào)制方式, 2 11 所示. 圖 2 – 11 二進制移相鍵控信號的時間波形二進制移相鍵控信號的調(diào)制原理圖如圖 2 12 所示. 其中圖(a)是采用模擬調(diào)制的方法產(chǎn)生2PSK信號,圖(b)是采用數(shù)字鍵控的方法產(chǎn)生2PSK信號.2PSK信號的解調(diào)通常都是采用相干解調(diào), 解調(diào)器原理圖如圖 2 13 ,有關(guān)相干載波的恢復(fù)問題將在第 11 章同步原理中介紹. 2PSK信號相干解調(diào)各點時間波形如圖 2 14 所示. 當恢復(fù)的相干載波產(chǎn)生180176。倒相時,解調(diào)出的數(shù)字基帶信號將與發(fā)送的數(shù)字基帶信號正好是相反,解調(diào)器輸出數(shù)字基帶信號全部出錯. 圖 2 122PSK信號的調(diào)制原理圖 圖 2 132PSK信號的解調(diào)原理圖圖 2 142PSK信號相干解調(diào)各點時間波形 這種現(xiàn)象通常稱為倒π176。的相位模糊,所以2PSK信號的相干解調(diào)存在隨機的倒π現(xiàn)象,從而使得2PSK方式在實際中很少采用. 圖215 過零檢測法原理圖和各點波形(2DPSK) 在2PSK信號中,信號相位的變化是以未調(diào)正弦載波的相位作為參考,用載波相位的絕對數(shù)值表示數(shù)字信息的, 2 14 所示2PSK信號的解調(diào)波形可以看出, 由于相干載波恢復(fù)中載波相位的180176。相位模糊,導(dǎo)致解調(diào)出的二進制基帶信號出現(xiàn)反向現(xiàn)象,從而難以實際應(yīng)用. 為了解決2PSK信號解調(diào)過程的反向工作問題, 提出了二進制差分相位鍵控(2DPSK). ,可定義一種數(shù)字信息與Δφ之間的關(guān)系為 （2112）則一組二進制數(shù)字信息與其對應(yīng)的2
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