基于simulink的數(shù)字調(diào)制解調(diào)仿真--電子信息工程技術(shù)系(編輯修改稿)
2024-12-23 21:47 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 2 17 圖 6 二進(jìn)制移頻鍵控信號(hào)的時(shí)間波形 由圖 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 θn 和分別代表第 n 個(gè)信號(hào)碼元的初始相位在二進(jìn)制移頻鍵控信號(hào)中和θ n 不攜帶信息通?？闪詈挺?n 為零因此二進(jìn)制移頻鍵控信號(hào)的時(shí)域表達(dá)式可簡(jiǎn)化為 二進(jìn)制移頻鍵控信號(hào)的產(chǎn)生可以采用模擬調(diào)頻電路來(lái)實(shí)現(xiàn)也可以采用數(shù)字鍵控的方法來(lái)實(shí)現(xiàn) 圖 7 是數(shù)字鍵控法實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制移頻鍵控信號(hào)的原理圖 圖中兩個(gè)振蕩器的輸出載波受輸入的二進(jìn)制基帶信號(hào)控制在一個(gè)碼元 Ts 期間輸出 f1或 f2 兩個(gè)載波之一 二進(jìn)制移頻鍵控信號(hào)的解調(diào)方法很多有模擬鑒頻法和數(shù)字檢測(cè)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 8 所示 其解調(diào)原理是將二進(jìn)制移頻鍵控信號(hào)分解為上下兩路二進(jìn)制振幅鍵控信號(hào)分別進(jìn)行解調(diào)通過(guò)對(duì)上下兩路的抽樣值進(jìn)行比較最終判決出輸出信號(hào)非相干解調(diào)過(guò)程的時(shí)間波形如圖 9 所示 圖 – 7 數(shù)字鍵 控法實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制移頻鍵控信號(hào)的原理圖 圖 – 8 二進(jìn)制移頻鍵控信號(hào)解調(diào)器原理圖 a 非相干解調(diào) b 相干解調(diào) 圖 9 2FSK 非相干解調(diào)過(guò)程的時(shí)間波形 過(guò)零檢測(cè)法解調(diào)器的原理圖和各點(diǎn)時(shí)間波形如圖 10 所示其基本原理是二進(jìn)制移頻鍵控信號(hào)的過(guò)零點(diǎn)數(shù)隨載波頻率不同而異通過(guò)檢測(cè)過(guò)零點(diǎn)數(shù)從而得到頻率的變化 在圖 10 中輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)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(hào)對(duì)應(yīng)的基帶數(shù)字信號(hào) 圖 – 10 過(guò)零檢測(cè)法原 理圖和各點(diǎn)時(shí)間波形 3 二進(jìn)制移相鍵控 2PSK 在二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制中當(dāng)正弦載波的相位隨二進(jìn)制數(shù)字基帶信號(hào)離散變化時(shí)則產(chǎn)生二進(jìn)制移相鍵控 2PSK 信號(hào) 通常用已調(diào)信號(hào)載波的 0176。和 180176。分別表示二進(jìn)制數(shù)字基帶信號(hào)的 1 和 0 二進(jìn)制移相鍵控信號(hào)的時(shí)域表達(dá)式為 e2PSK t g tnTs ]cosω ct 21 9 an 與 2ASK 和 2FSK 時(shí)的不同在 2PSK 調(diào)制中 a n 應(yīng)選擇雙極性即 – 111 若 g t 是脈寬為 Ts 高度為 1 的矩形脈沖時(shí)則有 e2PSK t cosω ct 發(fā)送概率為 P cosω ct 發(fā)送概率為 1P 由式 1 11 可看出當(dāng)發(fā)送二進(jìn)制符號(hào) 1 時(shí)已調(diào)信號(hào) e2PSK t 取 0176。相位發(fā)送二進(jìn)制符號(hào) 0 時(shí) e2PSK t 取 180176。相位若用φ n 表示第 n 個(gè)符號(hào)的絕對(duì)相位則有 φ n 0176。 發(fā)送 1 符號(hào) 180176。 發(fā)送 0 符號(hào) 這種以載波的不同相位直接表示相應(yīng)二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)的調(diào)制方式稱為二進(jìn)制絕對(duì)移相方式二進(jìn)制移相鍵控信號(hào)的典型時(shí)間波形如圖 11 所示 圖 – 11 二進(jìn)制移相鍵控信號(hào)的時(shí)間波形 二進(jìn)制移相鍵控信號(hào)的調(diào)制原理圖如圖 12 所示 其中圖 a 是采用模擬調(diào)制的方法產(chǎn)生 2PSK 信號(hào)圖 b 是采用數(shù)字鍵控的方法產(chǎn)生 2PSK 信號(hào) 2PSK 信號(hào)的解調(diào)通常都是采用相干解調(diào) 解調(diào)器原理圖如圖 13 所示在相干解調(diào)過(guò)程中需要用到與接收的 2PSK 信號(hào)同頻同相的相干載波有關(guān)相干載波的恢復(fù)問(wèn)題將在第 11 章同步原理中介紹 2PSK 信號(hào)相干解調(diào)各點(diǎn)時(shí)間波形如圖 14 所示 當(dāng)恢復(fù)的相干載波產(chǎn)生180176。倒相時(shí)解調(diào)出的數(shù)字基帶信號(hào)將與發(fā)送的數(shù)字基帶信號(hào)正好是相反解調(diào)器輸出數(shù)字基帶信號(hào)全部出錯(cuò) 圖 12 2PSK 信 號(hào)的調(diào)制原理圖 圖 13 2PSK 信號(hào)的解調(diào)原理圖 圖 14 2PSK 信號(hào)相干解調(diào)各點(diǎn)時(shí)間波形 這種現(xiàn)象通常稱為 倒π 現(xiàn)象由于在 2PSK 信號(hào)的載波恢復(fù)過(guò)程中存在著 180176。的相位模糊所以 2PSK信號(hào)的相干解調(diào)存在隨機(jī)的 倒π 現(xiàn)象從而使得 2PSK方式在實(shí)際中很少采用 圖 215 過(guò)零檢測(cè)法原理圖和各點(diǎn)波形 24 二進(jìn)制差分相位鍵控 2DPSK 在 2PSK 信號(hào)中信號(hào)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(duì)數(shù)值表示數(shù)字信息的所以稱為絕對(duì)移相由圖 14 所示 2PSK信號(hào)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(jìn)制基帶信號(hào)出現(xiàn)反向現(xiàn)象從而難以實(shí)際應(yīng)用 為了解決 2PSK 信號(hào)解調(diào)過(guò)程的反向工作問(wèn)題 提出了二進(jìn)制差分相位鍵控 2DPSK 2DPSK 方式是用前后相鄰碼元的載波相對(duì)相位變化來(lái)表示數(shù)字信息假設(shè)前后相鄰碼元的載波相位差為Δφ可定義一種數(shù)字信息與Δφ之間的關(guān)系為 2DPSK 二進(jìn)制數(shù)字信息 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 2DPSK 信號(hào)相位 0 π 0 0 π π π 0 π 0 0 或 π 0 π π 0 0 0 π 0 π π 數(shù)字信息與Δφ之間的關(guān)系也可以定義為 2113 2DPSK 15 所示 可以看出 2DPSK 信號(hào)的實(shí)現(xiàn)方法可以采用首先對(duì)二進(jìn)制數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行差分編碼將絕對(duì)碼表示二進(jìn)制信息變換為用相對(duì)碼表示二進(jìn)制信息然后再進(jìn)行絕對(duì)調(diào)相從而產(chǎn)生二進(jìn)制差
法律信息相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1