基于fpga的psk調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(課程設(shè)計論文)-展示頁
2024-08-25 16:40本頁面
【正文】 (t) =Acos(2Πfct+Π)= Acos(2Πfct),此時與ASK情況不同。（2）DPSK解調(diào)器由三部分組成，乘法器和載波提取電路實際上就是相干檢測器。要得到原基帶信號，還必須經(jīng)過相對碼絕對碼變換器。表21 2PSK、2DPSK信號的碼元相位關(guān)系圖22 絕對碼相對碼相位比較3. 差分相移鍵控（DPSK）解調(diào)原理(相干解調(diào))（1）輸入DPSK信號經(jīng)過帶通濾波器后，加到乘法器，乘法器將輸入信號與載波極性進(jìn)行比較。B方式下，每個碼元的載波相位相對于參考相位可取 ，所以其相鄰碼元之間必然發(fā)生載波相位的跳變，接收端可以據(jù)此確定每個碼元的起止時刻（即提供碼元定時信息），而A方式卻可能存在前后碼元載波相位連續(xù)。但是絕對移相波形規(guī)律比較簡單，而相對移相波形規(guī)律比較復(fù)雜。向量差是指前一碼元的終相位與本碼元初相位比較，是否發(fā)生了相位的變化，而相位差是值前后兩碼元的初相位是否發(fā)生了變化。差分相移鍵控（DPSK）是利用相鄰二個碼元的載波信號初始相位的相對變化來表示所傳輸?shù)拇a元。當(dāng)0、1等概出現(xiàn)時，雙極性基帶信號功率譜密度為:則2PSK信號的功率譜密度為:圖14 PSK信號功率譜密度圖15 雙極性基帶功率譜密度PSK信號譜，形狀為 ，以 為中心的DSB譜PSK信號傳輸帶寬 (取主瓣寬度）2. 差分相移鍵控（DPSK）調(diào)制原理差分相移鍵控（Differential Phase Shift Keying，DPSK）是一種最常用的相對調(diào)相方式，采用非相干的相移鍵控形式。圖13 二相移相信號矢量圖(2)PSK信號的功率譜特性:2PSK信號的功率譜密度采用與求2ASK信號功率譜密度相同的方法。功率有效性hp是反映調(diào)制技術(shù)在低功率電平情況下保證系統(tǒng)誤碼性能的能力，可表述成每比特的信號能量與噪聲功率譜密度之比：（PSK）的調(diào)制（1）PSK信號的產(chǎn)生圖12 PSK信號的產(chǎn)生方式以及波形示例一個二進(jìn)制的PSK信號可視為一個雙極性脈沖序列s(t)與一個載波 的乘積，即：也可以寫成：數(shù)字調(diào)相波可以用矢量圖表示其相位變化的規(guī)則，根據(jù)CCITT規(guī)定，存在A、B兩種表示相位變化的矢量圖，如下圖所示。其主要特點是這種已調(diào)信號具有包絡(luò)幅度不變的特性，其發(fā)射功率放大器可以在非線性狀態(tài)而不引起嚴(yán)重的頻譜擴(kuò)散。在線性數(shù)字調(diào)制方案中，傳輸信號s(t)可表示為：線性數(shù)字調(diào)制方案有很好的頻譜效率，但傳輸中必須使用功率效率低的RF放大器。在線性數(shù)字調(diào)制技術(shù)中，傳輸信號的幅度s(t)隨調(diào)制數(shù)字信號m(t)的變化而呈線性變化。數(shù)字調(diào)制的分類：（1）線性調(diào)制方式：線性調(diào)制方式主要有各種進(jìn)制的PSK和QAM等。這三種數(shù)字調(diào)制方式在誤碼率，要求信噪比和抗噪聲性能等方面，以PSK性能最佳，因而，PSK在中、高速傳輸數(shù)據(jù)時得到廣泛應(yīng)用。不同的是，數(shù)字調(diào)制的基帶信號不是模擬信號而是數(shù)字信號?；贔PGA的DPSK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)設(shè)計本設(shè)計主要實現(xiàn)基于FPGA的DPSK載波傳輸?shù)臄?shù)字通信系統(tǒng)。與模擬通信系統(tǒng)相比，數(shù)字調(diào)制和解調(diào)同樣是通過某種方式，將基帶信號的頻譜由一個頻率位置搬移到另一個頻率位置上去。在大多數(shù)情況下，數(shù)字調(diào)制是利用數(shù)字信號的離散值實現(xiàn)鍵控載波，對載波的幅度，頻率或相位分別進(jìn)行鍵控，便可獲得ASK、FSK、PSK等。1. PSK調(diào)制原理數(shù)字調(diào)制的概念：用二進(jìn)制（多進(jìn)制）數(shù)字信號作為調(diào)制信號，去控制載波某些參量的變化，這種把基帶數(shù)字信號變換成頻帶數(shù)字信號的過程稱為數(shù)字調(diào)制，反之，稱為數(shù)字解調(diào)。線性調(diào)制方式又可分為頻譜高效和功率高效兩種。 線性數(shù)字調(diào)制技術(shù)帶寬效率較高，所以非常適用于在有窄頻帶要求下，需要容納越來越多用戶的無線通信系統(tǒng)。（2）恒定包絡(luò)調(diào)制方式：恒定包絡(luò)調(diào)制方式主要有MSK、TFM（平滑調(diào)頻）、GMSK等。（3）數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 圖11 數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)（4）數(shù)字調(diào)制的性能指標(biāo)數(shù)字調(diào)制的性能指標(biāo)通常通過功率有效性hp（Power Efficiency）和帶寬有效性hB（Spectral Efficiency）來反映。圖中的虛線表示參考矢量，它代表未調(diào)制載波的相位。PSK信號的功率譜密度為:式中， 為基帶信號s(t)的功率譜密度。它不需要在接收機端有相干參考信號，而且非相干接收機容易實現(xiàn)，價格便宜，因此在無線通信系統(tǒng)中廣泛使用。所謂相位變化，又有向量差和相位差兩種定義方法。按向量差和相位差畫出的DPSK波形是不同的。當(dāng)有加性高斯白噪聲時，平均錯誤概率如下所示為:
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