2PSK调制解调系统的设计与仿真

郑州航空工业管理学院《电子信息系统仿真》课程设计13级电子信息工程专业81班级题目2PSK调制解调系统设计与仿真姓名韩啟典学号131308109指导教师王丹二О一五年12月10日一，MATLAB软件简介MATLAB（矩阵实验室）是一种专业的计算机程序，它是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发，数据可视化，数据分析以及工程科学的矩阵数学运算。在以后几年里，逐渐发展为一种极其灵活的计算体系，用于解决各种重要的技术问题。它Mathematica以及Maple并称为三大数学软件。Matlab程序执行MATLAB语言，并提供了一个极其广泛的预定义函数库，这样就使得技术工作变的简单高效。MATLAB是一个庞大的程序，拥有难以置信的各种丰富的函数，基本的MATLAB语言已经拥有了超过1000多个函数，而它的工具包带有更多的函数，由此扩展了它在许多专业领域的能力。二，理论分析2.1，2PSK调制解调系统设计与仿真的原理调制原理：2PSK调制器可以采用相乘器，也可以采用相位选择器。S(t)双极性e2psk(t)不归零Coswc(t)开关电路0e2psk(t)πs(t)2PSK信号的调制原理框图解调原理：2PSK信号的解调方法是相干解调法。由于PSK信号本身码型变换乘法器Coswc(t)180°移相就是利用相位传递信息的，所以在接收端必须利用信号的相位信息来解调信号。经过带通滤波的信号在相乘器中与本地载波相乘，然后用低通滤波器滤除高频分量，再进行抽样判决。2pskV(t)coswt解调器定时脉冲2psk信号的解调原理框图2.2，程序清单clearall;closeall;fs=7e4;%抽样频率fm=14e3;%基带频率n=3*(7*fs/fm);final=(1/fs)*(n-1);fc=3e4;%载波频率t=0:1/fs:(final);Fn=fs/2;%奈奎斯特频率带通滤波器抽样判决低通滤波器相乘本地载波提取%用正弦波产生方波%=================================twopi_fc_t=2*pi*fm*t;A=2;phi=0;x=A*cos(twopi_fc_t+phi);%方波am=3;x(x0)=am;x(x0)=-3;figure(1)subplot(321);plot(t,x);axis([02e-4-55]);title('基带信号');gridoncar=cos(2*pi*fc*t);%载波ask=x.*car;%载波调制subplot(322);plot(t,ask);axis([020e-5-33]);title('PSK信号');gridon;%========================================vn=0.1;noise=vn*(randn(size(t)));%产生噪音subplot(323);plot(t,noise);gridon;title('噪音信号');axis([00.1e-2-0.30.3]);askn=(ask+noise);%调制后加噪subplot(324);plot(t,askn);axis([020e-5-33]);title('加噪后信号');gridon;%带通滤波%========================================fBW=40e3;f=[0:3e3:4e5];w=2*pi*f/fs;z=exp(w*j);BW=2*pi*fBW/fs;a=.8547;%BW=2(1-a)/sqrt(a)p=(j^2*a^2);gain=135;Hz=gain*(z+1).*(z-1)./(z.^2-(pi));subplot(325);plot(f,abs(Hz));title('带通滤波器');axis([025e4070]);gridon;Hz(Hz==0)=10^(8);%avoidlog(0)subplot(326);plot(f,20*log10(abs(Hz)));gridon;title('Receiver-3dBFilterResponse');axis([025e41038]);%滤波器系数a=[100.7305];%[10p]b=[0.1350-0.135];%gain*[10-1]faskn=filter(b,a,askn);figure(2)subplot(321);plot(t,faskn);axis([0200e-5-1.51.5]);title('通过带通滤波后输出');gridon;cm=faskn.*car;%解调subplot(322);plot(t,cm);axis([0200e-5-1.51.5]);gridon;title('通过相乘器后输出');%低通滤波器%=======================================================p=0.72;gain1=0.14;%gain=(1-p)/2Hz1=gain1*(z+1)./(z-(p));subplot(323);Hz1(Hz1==0)=10^(-8);%avoidlog(0)plot(f,20*log10(abs(Hz1)));gridon;title('LPF-3dBresponse');axis([02e400-631]);%滤波器系数a1=[1-0.72];%(z-(p))b1=[0.140.14];%gain*[11]so=filter(b1,a1,cm);so=so*10;%addgainso=so-mean(so);%removesDCcomponentsubplot(324);plot(t,so);axis([02e-3-44]);title('通过低通滤波器后输出');gridon;%Comparator%======================================High=2.5;Low=-2.5;vt=0;%设立比较标准error=0;len1=length(so);forii=1:len1ifso(ii)=vtVs(ii)=High;elseVs(ii)=Low;endendVo=Vs;subplot(325);plot(t,Vo),title('解调后输出信号')axis([02e-4-55])gridon;xlabel('时间(s)'),ylabel('幅度(V)')三，2PSK调制解调仿真效果图四，总结这次使用MATLAB的数字调制信号仿真分析课程设计让我受益匪浅，更加深入的掌握了MATLAB软件的使用方法，了解了数字调制数字调制的基本原理和主要过程，进一步学习了信号传输的有关内容。通过这两周的自主课程设计，我明白了自己平时上课所学的知识十分有限，仅仅靠这些是不够的。为了完成这次的设计，我要在图书馆和网上查找很多相关的资料，在遇到不会的以及无法解决的问题时，我就和同学讨论交流，请教一些学长，最终完成这次设计。这次课程设计让我明白了课下自主学习实践的重要性，也让我认识到了自己知识的不足。但是，最终，我还是完成了这次的课程设计，这让我充满信心，也让我对自己专业产生更加浓厚的兴趣。指导教师评语：课程设计成绩：指导教师签名：年月日