2DPSK差分相干解调器设计

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1、数字通信原理课程设计报告通信08-4班班级 名 学号 指导教师 成绩电子与信息工程学院通信工程系目录（contents）摘要02第一章：绪论02第二章：信号原理02第三章：调制和解调原理033.1 2DPSK信号调制原理043.2 2DPSK信号解调原理04第四章：模型建立054.1 2DPSK调制模块054.2 相干解调074.3差分相干解调09第五章：心得体会11参考文献11基于 simulink 的 2DPSK 差分相干解调器设计摘要：通过对通信原理的学习和matlab的了解，利用simulink功能 设计2DPSK差分相干解调器，进行仿真。关键词： simulink 2DPSK 差分相

2、干解调第一章：绪论2DPSK信号中，相位变化变化是以未调载波的相位作为参考基准的。由于载波恢复中 相位有0、n模糊性，导致解调过程中出现“反相工作”现象，会付出的数字信号“1”和 “0”的位置倒置，从而使2psk难以实际应用。为了克服此缺点，提出了二进制差分相移 键控（2dpsk）方式。第二章:信号原理2DPSK是利用前后相邻码元的载波相对相位变化传递数字信息，所以又称为相移键控。假设用表示本码元与前一码元的载波相位差，可以规定一种对应关系：P =0表示数字信息0P= n表示数字信息1则可以将一组二进制数字信息序列表示成其对应的 2DPSK 信号例如：二进制数字信息：112DPSK信号或相位：

3、（0） n 0 或（n） 0 n其中括号里面的为参考相位。 相应的波形如图1-1所示011001110n000n0nn0n00n0n图i-i第三章：2DPSK信号调制和解调原理3.1 2DPSK信号调制原理2DPSK产生的方法：先对二进制数字基带信号进行差分编码，即把表示数字信息序列 的绝对编码变成相对码（查分吗），然后根据相对吗进行绝对调相，从而产生二进制差分 相移键控信号。2DPSK调制器原理框图：开关电路图3-1 2DPSK信号调制原理框图3.2 2DPSK信号解调原理2DPSK信号的解调方法有两种，一种是相干解调（极性比较法），另一种是差分相干解 调（相位比较法）。3.2.1相干解调原

4、理图图3-2 2DPSK相干解调原理图3.2.2差分相干解调（相位比较法）原理图图3-3 3-2 2DPSK差分相干解调原理图第四章：模型建立4.1 2DPSK调制模块调制模块主要包括两部分，一个是差分编码模块，另一个是开关电路。因为调制过程中需要用到相对码，所以需要进行差分编码，把绝对码变换成相对码， 然后对绝对码调相从而产生二进制差分相移键控信号。开关电路部分的主要功能是根据差 分码和所给的针线波信号生成二进制差分相依键控信号。也.1鬥S-wieefi图4-1 2DPSK信号调制系统其中第一个示波器（Scope）用来观察把绝对码转换成差分码，显示如下（设参考相 位为0）,第一行为绝对码，第

5、二行为相对码。Scope?ne ollwt 0图4-2绝对码转换为差分码第二个示波器（Scopel）主要用来观察调制出来的波形，显示如下：图4-3调制波形图4.2相干解调设计相干解调主要有带通滤波器，相乘器，低通滤波器，抽样判决器，码反变换器构成。其中 抽样变换器把经过低通滤波器后的正弦波信号转变成为二进制电平信号，即转换成为相对 码。各阶段的波形分别用示波器（scope2）和（scope4）观察。波形如图4-5和4-6所示。系统图如下:码反变换器是用来把二进制相对码（差分码）变换成为绝对码，即相对码和它的前一 位模二加。这样，2DPSK的调制和相干解调完成。525a容炉為囤凰eDS259Ti

6、ms Dtfxst D| J db gq q 严 I ” IS ca I 曰11111P1r?j11i11EII1i26=91 O*21 12&1171C71171r-1丨图4-7解调输出波形图4-6过程d、e、f的波形图示波器（scope3 ）用来观察调制解调后的二进制信息码，并和信息源码进行比较，结 果如图4-7。改变信号源伪随机序列的输入，可以得到不同的输入信号的解调结果。4.2差分相干解调设计相比相干解调，差分相干解调就容易多了，可以少了码反变换器模块，调制部分和前 面相同，解调少有改变，总的系统设计图如下：调制部分图4-8 2DPSK差分相干解调器系统图经过带通滤波器的信号和它延迟一

7、个Ts的信号相乘，然后经过低通滤波器，抽样判 决器，完成解调。a、b、c、d、e各点的波形可以通过示波器（scopel）观察得到，波形 如图4-9所示。调制解调结果如图4-10所示。图4-10 2DPSK差分相干解调输出波形)$cap!图4-9 a、b、c、d、e各点输出波形图解调后的波形表明相干解调和差分解调的过程不一样，但结果一致，同样可以改变信 号源，输入不同的信号，可以得到对应的解调信号。第五章：心得体会通过三四天的学习和设计，作出了这次课程设计。开始的时候做的还算顺利，到仿真 系统的时候，就乱了手脚。面对simulink这个以前没接触的工具，要做出通信系统的仿 真，真是一件难事。于是

8、通过各种渠道学习simulink，两天的时间做本设计的第一个仿 真，总是达不到差分编码的效果，各部分出错。当各种错误被纠正后，终于达到了理想的 差分码，同时也熟悉simulink的基本功能模块。此时想到了爱迪生，成功是百分之一的 灵感加百分之九十九的汗水。做出差分码，后面的仿真如顺水行舟一般，做起来容易多了，最终做出了仿真达到了 比较满意的效果，出现了比较完美的波形，擦了擦汗水，比较欣慰。通过这次课程设计，进一步的学习了通信原理，对2DPSK差分相干解调的各个过程已经非常了解了。还进一步的学习的 matlab 的运用，感觉付出努力会有很大的收获的。总之，这次课程设计是有意义和有趣的，能锻炼创新和自学能力。参考文献：1通信原理（第六版） 通信原理与通信技术（第二版）simulink 同心坊镇开发手册樊昌信 张卫钢 孙屹曹丽娜吴潜蛟 任卫军吴磊国防工业出版社23rr 亠 lU P* 、丨 4*丄 r . ,、/. , 1 t 订严西安电子科技大学出版 国防工业出版社