【正文】 號“0”時，下支路有信號，上支路沒有信號。FSK相關(guān)解調(diào)模擬框圖如圖 411所示。 仿真思路（1）首先要確定采樣頻率fs和兩個載波f1，f2的值。由于s(t)中有反碼的存在，則需要將信號先反轉(zhuǎn)后在原信號和反轉(zhuǎn)信號中進行抽樣。（3）在2FSK的解調(diào)過程中，根據(jù)解調(diào)的原理圖，信號先通過帶通濾波，設(shè)置帶通濾波器的參數(shù)，后用一維數(shù)字濾波函數(shù)filter對信號s(t)的數(shù)據(jù)進行濾波處理。（4）經(jīng)過帶通濾波器后的2FSK信號再分別經(jīng)過相乘器，輸出得到相乘后的兩個不同的2FSK波形sw1，sw2。輸出經(jīng)過低通濾波器后的兩個波形st1，st2。對抽樣判決器經(jīng)定義一個時間變量長度i，當st1(i)=st2(i)時，則st=1，否則st=0[12]。而調(diào)制和解調(diào)的基本原理是利用信號與系統(tǒng)的頻域分析和傅里葉變換的基本性質(zhì)，將信號的頻譜進行搬移，使之滿足一定需要，從而完成信號的傳輸或處理。本課程設(shè)計主要介紹基于Matlab對2PSK 和4PSK進制的調(diào)制仿真實現(xiàn)。如果一個達到正最大值時，另一個達到負最大值，則稱為反相。如果一個波比另一個波相差半個周期，我們說兩個波的相位差180度，也就是反相。載波的初始相位就有了移動，也就帶上了信息。2PSK信號碼元的“0”和“1”分別用兩個不同的初始相位“0”和“”來表示，2PSK信號的時域表達式為 (422)其中，表示第n個符號的絕對相位： (423)因此，上式可以改寫為 (424)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,稱為二進制移相鍵控方式。當二進制基帶信號的“1”符號和“0”符號出現(xiàn)概率相等時，則不存在離散譜[8]。4PSK信號相位φn矢量圖如下參考相位000o11 180o01 270o10 90o45o 11135o 0100225o10315o參考相位圖 414 PSK信號星座圖由于每一種相位代表兩個比特信息，因此每個四進制碼元可以用兩個二進制碼元的組合來表示。 4PSK信號可以表示為 正交形式： e4PSK(t)= [g(tnTs)cosφn] cosωct [g(tnTs)sinφn ]sinωc= [ang(tnTs)cosωctbng(tnTs) sinωct] =I(t) cosωctQ(t) sinωct （429）式中I(t)= ang(tnTs) Q(t)= bng(tnTs)其中an ,bn分別是cosφn ，sinφn的值?？梢姡倪M制信號可等效為兩個正交載波進行雙邊帶調(diào)制所得信號之和。 QPSK 調(diào)制原理4PSK的調(diào)制方法有正交調(diào)制方式（雙路二相調(diào)制合成法或直接調(diào)相法）、相位選擇法、插入脈沖法等。4PSK的正交調(diào)制原理如圖：圖 416 QPSK正交調(diào)制原理框圖它可以看成是由兩個載波正交的2PSK調(diào)制器構(gòu)成的。經(jīng)相加電路后輸出兩路的合成波形，即是4PSK信號。 QPSK解調(diào)原理QPSK信號是兩個載波正交的2PSK信號的合成。此法稱作極性比較法（相干解調(diào)加碼反變換器方式或相干正交解調(diào)發(fā)）。 帶通濾波器輸出的兩路信號 yA(t)= yB(t)= yi(t) 兩路相乘器輸出分別為[9] ZA（t）=A cos(ωct+φn) cosωct=cos(2ωct+φn)+ cosφn （431） ZB（t）= A cos(ωct+φn)（sinωct）= sin(2ωct+φn)+ sinφn （432）低通濾波器輸出為XA（t）=cosφn （433）XB（t）=sinφn （434） 抽樣判決器的判決準則如下表：表 418 QPSK判決器判決規(guī)則輸入相位 φncosφn的極性sinφn的極性 判決器輸出 a B45o 135 o225 o315 o++++10011100判決器是按極性來判決的。5 數(shù)字通信系統(tǒng)仿真結(jié)果及分析Simulink仿真流程（完成的Simulink總體框圖、每個模塊所在位置及參數(shù)設(shè)置的說明，自定義模塊的框圖及參數(shù)）。 FSK數(shù)字通信系統(tǒng) FSK數(shù)字通信系統(tǒng)仿真波形及程序（1）FSK程序仿真框圖圖53 FSK程序仿真框圖（2）程序fs=2000。 %采樣間隔f1=20。 %兩個載波信號的頻率a=round(rand(1,10))。g2=~a。*g1。 %將數(shù)字序列變成列向量g21=(ones(1,2000))39。g2a=g21(:)39。 %在0~10dt之間取值，取值間隔為dtt1=length(t)。 %得到頻率為f1的fsk1已調(diào)信號fsk2=g2a.*cos(2*pi*f2.*t)。 %已產(chǎn)生2FSK信號figure(1) no=*randn(1,t1)。subplot(3,1,1)。plot(t,st2)。幅度39。t39。 else st(i)=0。plot(t,st)。經(jīng)過抽樣判決器后解調(diào)出的波形39。幅度39。plot(t,g1a)。原始數(shù)字序列的波形39。幅度39。xlabel(39。)。可以將FSK看做兩個ASK信號相加，這樣可以更加方便產(chǎn)生FSK信號而且研究起來也更加容易。（2） 雙擊模型圖中“Subsystem”模塊的圖標，在彈出的空白模型圖編輯框上按照需要進行設(shè)計。 QPSK數(shù)字通信系統(tǒng)框圖及參數(shù)圖 511 QPSK數(shù)字通信系統(tǒng)框圖QPSK框圖中參數(shù)設(shè)置：（1） 高斯信道參數(shù)設(shè)置: Initial seed :123456 , Input signal power(wattg):1 ,Mode:Signal to noise ratio(SNR) ,SNR（dB）:SNR.（2） 誤符號率參數(shù)設(shè)置: Receive delay: 0 ,Computation delay: 0 ,Computation mode: Entire frame ,Variable name: SER .（3） 誤碼率參數(shù)設(shè)置: Receive delay: 0 ,Computation delay: 0 ,（4） Computation mode: Entire frame ,Variable name: BER .部分模塊具體情況：TX模塊：圖 512 TX模塊封裝情況圖TX模塊中參數(shù)設(shè)置：(1) 信源生成模塊參數(shù)設(shè)置: Mary number: 2 ,Initial seed:37 ,Sampale time: 1/400000 ,Sample per frame:400000.(2) 比特常數(shù)轉(zhuǎn)換模塊參數(shù)設(shè)置: Number of bite per integer:(3)數(shù)據(jù)映射模塊參數(shù)設(shè)置: Mapping mode: Sinary to Gray ,Symbol set size: 4.(4)QPSK調(diào)制帶寬設(shè)置: Input type:Integer ,Phase offset:0 ,Samples per Symbol: 1.(5)理想矩形濾波器參數(shù)設(shè)置: Pulse length（number of samples）:8 , Pulse delay（number of samples）:0 ,Input sampling mode :Framebased , Linear amplitude gain ：1. RX模塊：圖 5 13 RX模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖RX模塊參數(shù)設(shè)置：(1) 常數(shù)參數(shù)設(shè)置: Integration period : 8 ； Offset: 0 ；(2) QPSK解調(diào)帶通設(shè)置:Output type: Integer；Phase offset(rad): 0 ； Sample per symbol:1；(3) 數(shù)據(jù)映射模塊設(shè)置：Mapping mode:Gray to Binary；Symbol set size:4；(4) 常數(shù)轉(zhuǎn)換比特參數(shù)設(shè)置: Number of bites per integer。SimulationTime=10。 sim(39。)。 ser(ii)=SER(1)。ro39。r*39。BER39。SER39。QPSK在AWGN信道下的性能39。信噪比（DB）39。誤符號率和誤比特率39。 QPSK系統(tǒng)與4FSK系統(tǒng)性能比較 程序clear allnsymbol=10000。nsamp=50。fd=100。M=4。EsN0=0:2:20。msg=randint(1,nsymbol,M)。x1=qammod(msg1,M)。x2=fskmod(msg1,M,SymbolRate,nsamp,fs)。spow2=norm(x1).^2/nsymbol。 sigma2=sqrt(spow2/(2*snr1(indx)))。 fadeSig2=filter(chan,x2)。 rx2=fadeSig2+sigma2*(randn(1,length(x2))+j*randn(1,length(x2)))。 y1=qamdemod(y1,M)。 [err,ber1(indx)]=biterr(msg,decmsg1,log2(M))。 y2=fskdemod(rx2,M,SymbolRate,nsamp,fs)。 [err,ber2(indx)]=biterr(msg,decmsg2,log2(M))。endsemilogy(EsN0,ser1,39。,EsN0,ber1,39。,EsN0,ser2,39。,EsN0,ber2,39。)。4PSK和4FSK調(diào)制信號在Rayleigh衰落信道下的性能39。xlabel(39。)。誤比特率和誤符號率39。legend(39。39。39。39。)。6 總結(jié) 通過完成畢業(yè)設(shè)計，我學(xué)到了很多實踐方面的知識，以前書本上的理論知識得到了演繹，可以說是對我基本知識的一個考驗，在老師的指導(dǎo)下，我如期完成了畢業(yè)論文，在設(shè)計過程中我遇到過很多困難，是老師指出并指導(dǎo)我完成。畢設(shè)中我不僅有學(xué)術(shù)上的收獲而且也有生活上的收獲，我從老師身上學(xué)到做事情一定要認真和要有毅力，老師每次都很耐心給我解答問題，教會我和別人相處。最后，我要感謝恩師的教導(dǎo)