【正文】 :length(x)17if(x(i)==1)for j=1:grid/2 y(grid/2*(2*i2)+j)=1。end else for j=1:grid/2 y(grid/2*(2*i2)+j)=1。end end end y=[y,x(i)]。m=min(y)。plot(t,y)。%采用title命令來(lái)實(shí)現(xiàn)標(biāo)記出各碼元對(duì)應(yīng)的二元信息title(39。)。x=1:1/fs:5。y=y./(pi*x)。dan2=y.*y。subplot(2,1,2)。axis([1,5,0,])。雙極性歸零碼的功率譜39。%在命令窗口或M文件中調(diào)用函數(shù)t=[1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1]。、數(shù)字雙相碼及其功率譜的實(shí)現(xiàn) function y=szsxm(x)%本函數(shù)實(shí)現(xiàn)將輸入的一段二進(jìn)制代碼編碼為相應(yīng)的數(shù)字雙相碼輸出 %輸入x為二進(jìn)制碼，輸出y為編好的碼 grid=300。for i=1:length(x)if(x(i)==1)for j=1:grid/2 y(grid/2*(2*i2)+j)=1。end else for j=1:grid/2 y(grid/2*(2*i2)+j)=0。end end end y=[y,x(i)]。m=min(y)。plot(t,y)。%采用title命令來(lái)實(shí)現(xiàn)標(biāo)記出各碼元對(duì)應(yīng)的二元信息title(39。)。x=1:1/fs:5。y=y./(pi*x/2)。mache=sin(pi*x/2).*sin(pi*x/2)。mache=mache.*y。plot(x,mache)。title(39。)。szsxm(t)。t=0:1/grid:length(x)。%由于第一碼元的編碼不定，我們直接給出 if(x(i)==1)for j=1:grid/2 y(grid/2*(2*i2)+j)=0。%后半時(shí)間為1 end else for j=1:grid%若輸入0 y(grid*(i1)+j)=0。%前半時(shí)間與前一碼元后半時(shí)間值相同y(grid/2*(2*i1)+j)=1y(grid/2*(2*i2)+j)。%所有時(shí)間與前一碼元后半時(shí)間值相同 end else%前一信息為0 for j=1:grid y(grid*(i1)+j)=1y(grid/2*(2*i3)+grid/4)。M=max(y)。subplot(2,1,1)。axis([0,i,M+])。 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 39。fs=100。x=x*pi。t=x.*x。miler(1)=。subplot(2,1,2)。axis([1,5,0,])。密勒碼的功率譜39。mlm(t)。function y=AMI(x)grid=300。i=1。h=1。end end for i=2:length(x)if(x(i)==1)if h==1 for j=1:grid y(grid*(i1)+j)=1。end else if h==1 for j=1:grid y(grid*(i1)+j)=1。end end end else for j=1:grid y(grid*(i1)+j)=0。M=max(y)。subplot(2,1,1)。axis([0,i,M+])。 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 39。Rt=。N=2^k。M=N/L。Ts=1/Rb dt=Ts/L。t=[T/2+dt/2:dt:T/2]。Ep=zeros(size(f))。while rem(n,2)~=0, a=round(rand(1,M))。end bb=find(a==1)。b=a。ami=zeros(1,N)。ami(tt+[0:M1]*L)=b。P=AMI.*conj(AMI)/T。end aa=30+10*log10(Ep+eps)。plot(f,aa)。title(39。)%AMI函數(shù)的調(diào)用t=[1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1]。、HDB3碼及其功率譜的實(shí)現(xiàn) function X=t2f(x,dt)X=fftshift(fft(x))*dt。last_one=1。changed_hdb3=zeros(size(pcm))。for i=1:M if(pcm(i)==1)changed_hdb3(i)=last_one。count=0。if(count==4)count=0。last_V=changed_hdb3(i)。end end last_one=changed_hdb3(i)。if isempty(k), k=14。L=64。Rb=1。dt=Ts/L。T=N*dt。t=[T/2+dt/2:dt:T/2]。Ep=zeros(size(f))。b=Hdb3_encoding(a)。init=zeros(L,M)。end for loop=1:L/2 hdb(loop,:)=b。init=reshape(init,1,N)。P=HDB.*conj(HDB)/T。end init figure(9)subplot(3,1,1)plot(t,init,39。)grid on axis([0,T/10,])set(gca,39。,[0:1:T/10])xlabel(39。)ylabel(39。)title(‘原始序列’)subplot(3,1,2)plot(t,hdb,39。)grid on axis([0,T/10,])set(gca,39。,[0:1:T/10])xlabel(39。)ylabel(39。)title(‘HDB3編碼序列’)subplot(3,1,3)aa=30+10*log10(Ep+eps)。r39。f(Rb)39。Ps(f)39。本設(shè)計(jì)主要敘述了數(shù)字信號(hào)的調(diào)制方式，介紹了2PSK數(shù)字調(diào)制方式的基本原理，功率譜密度，并運(yùn)用MATLAB軟件對(duì)數(shù)字調(diào)制方式2PSK進(jìn)行了編程仿真實(shí)現(xiàn),在MATLAB平臺(tái)上建立2PSK和2DPSK調(diào)制技術(shù)的仿真模型。課程設(shè)計(jì)目的：通過(guò)課程設(shè)計(jì)，鞏固已學(xué)過(guò)的*****知識(shí)，加深對(duì)其理解和應(yīng)用，學(xué)會(huì)應(yīng)用Matlab Simulink工具對(duì)通信系統(tǒng)仿真。2PSK信號(hào)碼元的“0”和“1”分別用兩個(gè)不同的初始相位“0”和“p”來(lái)表示，2PSK信號(hào)的時(shí)域表達(dá)式為:(t)=Acos其中，表示第n個(gè)符號(hào)的絕對(duì)相位：t+)=因此，上式可以改寫為: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)制移相鍵控方式。10011tTs江西農(nóng)業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告圖11 二進(jìn)制相移鍵控信號(hào)的時(shí)間波形 2PSK調(diào)制原理在二進(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180176。2PSK以載號(hào)載波的 0176。當(dāng)基帶信號(hào)為1時(shí)相對(duì)于初始相位為180176。來(lái)分別代表達(dá)式為：波的相位來(lái)攜帶方式。表0和1。249。229。coswct235。其中，2PSK的調(diào)制中an必須為雙極性碼。圖12 模擬調(diào)制原理圖江西農(nóng)業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告圖 13 鍵控法原理圖帶通濾波器ae2PSK(t)相乘器c低通濾波器d抽樣判決器定時(shí)脈沖e輸出coswct 2PSK解調(diào)原理b由于2PSK的幅度是恒定的，必須進(jìn)行相干解調(diào)。判決器是按極性來(lái)判決的。2PSK信號(hào)的相干解調(diào)原理圖如圖14所示，各點(diǎn)的波形如圖15所示。的相位模糊，即恢復(fù)的本地載波與所需相干載波可能相同，也可能相反，這種相位關(guān)系的不確定性將會(huì)造成解調(diào)出的數(shù)字基帶信號(hào)與發(fā)送的基帶信號(hào)正好相反，即“1”變成“0”嗎“0”變成“1”，判決器輸出數(shù)字信號(hào)全部出錯(cuò)。圖 14 2PSK的相干解調(diào)原理圖江西農(nóng)業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告edb10011atTstctt10011t圖 15 相干解調(diào)中各點(diǎn)波形圖 2DPSK原理 2DPSK基本原理二進(jìn)制差分相移鍵控常簡(jiǎn)稱為二相相對(duì)調(diào)相，記為2DPSK。所謂相對(duì)載波相位是只本碼元初相與前一碼元初相之差。在傳輸信號(hào)中，2PSK信號(hào)和2ASK及2FSK信號(hào)相比，具有較好的誤碼率性能，但是，在2PSK信號(hào)傳輸系統(tǒng)中存在相位不確定性，并將造成接收碼元“0”和“1”的顛倒，產(chǎn)生誤碼。2DPSK方式即是利用前后相鄰碼元的相對(duì)相位值去表示數(shù)字信息的一種方式。則數(shù)字信息序列與2DPSK信號(hào)的碼元相位關(guān)系可舉例表示如2PSK信號(hào)是用載波的不同相位直接去表示相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)而得出的，在接收端只能采用相干解調(diào)，它的時(shí)域波形圖見(jiàn)圖16。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。0（數(shù)字信息“0”）Dj=237。p（數(shù)字信息“1 j為前一碼元的相位。2DPSK調(diào)制原理圖如圖17所示。用差分相干解調(diào)這種方法解調(diào)時(shí)不需要恢復(fù)本地載波，只要將DPSK信號(hào)精確地延遲一個(gè)碼元時(shí)間間隔，然后與DPSK信號(hào)相乘，相乘的結(jié)果就反映了前后碼元的相對(duì)相位關(guān)系，經(jīng)低通濾波后直接抽樣判決即可恢復(fù)出原始的數(shù)字信息，而不需要在進(jìn)行差分解碼。圖 18 2DPSK差分相干解調(diào)原理框圖圖 19 2DPSK相干解調(diào)原理框圖相干解調(diào)碼變換法及相干解調(diào)法的解調(diào)原理是，先對(duì)2DPSK信號(hào)進(jìn)行相干解調(diào)，恢復(fù)出相對(duì)碼，再通過(guò)碼反變換器變換為絕對(duì)碼，從而恢復(fù)出發(fā)送的二進(jìn)制數(shù)字信息。相位模糊，解調(diào)出的相對(duì)碼將產(chǎn)生倒置現(xiàn)象，但是經(jīng)過(guò)碼反變換器后，輸出的絕對(duì)碼不會(huì)發(fā)生任何倒置現(xiàn)象，從而解決了載波相位模糊的問(wèn)題。 如附錄1江西農(nóng)業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告第三章 Matlab仿真圖31圖32江西農(nóng)業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 2DPSK如圖3圖34和圖35所示圖33圖34江西農(nóng)業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告圖35 例如“倒π”現(xiàn)象對(duì)于相同的數(shù)字信號(hào)基帶序列，由于初始相位不同，2DPSK信號(hào)的相位并不直接代表基帶信號(hào)，而前后碼元相對(duì)相位的差才唯一決定信號(hào)的符號(hào)。的相位模糊即恢復(fù)的本地載波與與所需的想干載波可能同相也可能反相，這種相位關(guān)系的不確定性將會(huì)造成解調(diào)出來(lái)的數(shù)字基帶信號(hào)與發(fā)送的數(shù)字基帶信號(hào)正好相反，即“1”變成“0”，“0”變成“1”，判決器輸出的數(shù)字信號(hào)全部出錯(cuò), 這種現(xiàn)象稱為2PSK的“倒π”現(xiàn)象或“反相工作”。誤碼率是衡量一個(gè)數(shù)字通信系統(tǒng)性能的重要指標(biāo)。對(duì)于所有的數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)誤碼率與信噪比的關(guān)系的圖表來(lái)看，所有的曲線呈減函數(shù)的下降曲線，即隨著信噪比的增大，誤碼率降低。當(dāng)信噪比一定時(shí)，誤碼率由低到高依次是：2PSK的相干解調(diào)，2DPSK的相干解調(diào)，2DPSK的差分解的非相干調(diào)。j=5000。%載波頻率 fm=i/5。t=linspace(0,5,j)。%隨機(jī)序列,基帶信號(hào) figure(3)。st1=t。for k=1:j。st2(k)=0。end end。plot(t,st2)?；鶐盘?hào)反碼st239。axis([0,5,1,2])。subplot(413)。title(39。)。s1=sin(2*pi*fc*t)。plot(s1)。載波信號(hào)s139。e_psk=st3.*s1。subplot(511)。title(39。)。psk=e_psk+noise。plot(t,psk)。加噪后波形39。psk=psk.*s1。plot(t,psk)。與載波s1相乘后波形39。[f,af] = T2F(t,psk)。subplot(514)。title(39。)。if psk(1,m*500+250)江西農(nóng)業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 end end subplot(515)。axis([0,5,1,2])。抽樣判決后波形39。j=5000。%載波頻率 fm=i/5。t=linspace(0,5,j)。figure(4)。st1=t。江西農(nóng)業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 if b(n1)=1 b(n)=0。end else b(n)=b(n1)。for n=1:10 if b(n)=1。else st2(k)=1。subplot(324)。title(39。)。s1=sin(2*pi*fc*t)。plot(s1)。載波信號(hào)s139。s2=sin(2*pi*fc*t+pi)。plot(s2)。載波信號(hào)s239。d1=st1.*s1。figure(2)。plot(t,d1)。st1*s139。subplot(412)。title(39。)。subplot(413)。title(39。)。dpsk=e_dpsk+noise。plot(t,dpsk)。加噪聲后信號(hào)39。dpsk=dpsk.*s1。subplot(411)。title(39。)。%通過(guò)低通濾波器 [t,dpsk]=lpf(f,af,B)。plot(t,dpsk)。低通濾波后波形39。st=zeros(1,i)。if dpsk(1,m*500+250)江西農(nóng)業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 plot(t,dpsk)。title(39。)dt=zeros(1,i)。for n=2:10。dt(n)=0。end end st=t。本設(shè)計(jì)主要敘述了數(shù)字信號(hào)的調(diào)制方式，介紹了2PSK數(shù)字調(diào)制方式的基本原理，功率譜密度，并運(yùn)用MATLAB軟件對(duì)數(shù)字調(diào)制方式2PSK進(jìn)行了編程仿真實(shí)現(xiàn)，在MATLAB平臺(tái)上建立2PSK和2DPSK調(diào)制技術(shù)的仿真模型。關(guān)鍵詞：數(shù)字調(diào)制與解調(diào)；MATLAB；2PSK；2DPSK；江西農(nóng)業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告江西農(nóng)業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告第1章 緒論 調(diào)制方式數(shù)字通信系統(tǒng), 按調(diào)制方式可以分為基帶傳輸和帶通傳輸。所謂調(diào)制，是用基帶信號(hào)對(duì)載波波形的某參量進(jìn)行控制，使該參量隨基帶信號(hào)的規(guī)律變化從而攜帶消息。數(shù)字基帶通信系統(tǒng)中四種基本的調(diào)制方式分別稱為振幅鍵控（ASK，AmplitudeShift keying）、移頻鍵控（FSK，F(xiàn)requencyShift keying）、移相鍵控(PSK，PhaseShift keying)和差分移相鍵（DPSK，Different PhaseShift keying）。 設(shè)計(jì)要求 設(shè)計(jì)內(nèi)容用MATLAB完成對(duì)2PSK、2DPSK的調(diào)制與解調(diào)仿真電路設(shè)計(jì)，并對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行分析，可編寫程序，也可硬件設(shè)計(jì)框圖 設(shè)計(jì)參數(shù)（參數(shù)可以自行設(shè)置）傳輸基帶數(shù)字信號(hào)（15位）碼元周期T=載波頻率：15KHz 設(shè)計(jì)儀器計(jì)算機(jī)和MATLAB軟件江西農(nóng)業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告第2章 2PSK,2DPSK原理