2PSK通信系統仿真實驗報告

1、2PSK通信系統仿真實驗報告班級：姓名：學號：、實驗目的1. 了解通信系統的組成、工作原理、信號傳輸、變換過程;2. 掌握通信系統的設計方法與參數設置原則；3. 掌握使用SystemView軟件仿真通信系統的方法；4. 進行仿真并進行波形分析；二、實驗任務使用Systemview進行系統仿真任務，要經過以下幾個步驟：1. 系統輸入正弦波頻率：500 Hz;碼元傳輸速率：64kBd;2. 設計一通信系統，并使用SystemView軟件進行仿真；3. 獲取各點時域波形，波形、坐標、標題等要清楚；濾波器的單位沖擊相應和 幅頻特性曲線；4. 獲取主要信號的功率譜密度；5. 獲取眼圖；6. 提取相干載波

2、；7. 數據分析及心得體會要求手寫。三、原理簡介1. PCM系統原理.脈沖編碼調制通常把從模擬信號抽樣、量化，直到變換成二進制符號的基本過程，稱 為脈沖編碼調制（Pulse Code Modulation PCM，簡稱脈碼調制。原理框圖如 圖1-1所示：PCM信號A輸出沖激脈沖圖1-1 PCM編碼方框圖.編碼過程由沖激脈沖對模擬信號進行抽樣，抽樣信號雖然是時間軸上離散的信 號，但仍是模擬信號。為了實現以數字碼表示樣值必須采用“四舍五入” 的方法將抽樣值量化為整數，量化后的抽樣信號與量化前的抽樣信號相 比較，有所失真且不再是模擬信號，這種量化失真在接收端還原成模 擬信號時表現為噪聲，稱為量化噪聲

3、。量化噪聲的大小取決于把樣值分級 取整”的方式，分的級數越多，即量化級差或間隔越小，量化噪 聲也越小。在量化之前通常用保持電路將其作短暫保存，以便電路有 時間對其進行量化。然后在圖1-1中的編碼器中進行二進制編碼。這樣，每個二進制碼組就代表了一個量化后的信號抽樣值，即完成了 PCM編碼的過程。譯碼過程與編碼過程相反。如圖1-2所示。圖1-2 PCM譯碼原理圖PCM信號輸入模擬信號輸出2. 二進制移相鍵控（2PSK的基本原理：2PSK二進制移相鍵控方式，是鍵控的載波相位按基帶脈沖序列的規(guī)律而改 變的一種數字調制方式。就是根據數字基帶信號的兩個電平（或符號）使載波相位在兩個不同的數值之間切換的一種

4、相位調制方法。兩個載波相位通常相差180度，此時稱為反向鍵控（PSK）也稱為絕對相移方式。在2psk中，通常用初始相位 0和n分別表示二進制“ 1”和“ 0”。其表達式如下：Acos wct 發(fā)送1時Fpsk (t)=-Acos Wct 發(fā)送0時2psk的典型波形如圖:由于表示信號的兩種碼元的波形相同，極性相反，故2psk信號的一般可以表述為一個雙極性非歸零的矩形波脈沖序列與一個正弦載波相乘，即aP5K (t)=S(t)COSW Ct2psk調制方式如圖（2） 2PSK信號的功率譜2PSK信號的功率譜密度耳及其功率譜示意圖如下：+p/f)f衛(wèi)W叫覽分析2PSK信號的功率譜：（1）當雙極性基帶信

5、號以相等的概率（p=1/2） 出現時，2PSK信號的功率譜僅由連續(xù)譜組成。而一般情況下，2PSK信號的2PSK信號的帶寬、頻帶利用率也與2ASK功率譜由連續(xù)譜和離散譜兩部分組成。其中，連續(xù)譜取決于基帶信號經線性 調制后的雙邊帶譜，而離散譜則由載波分量確定（2）2PSK的連續(xù)譜部分與 2ASK信號的連續(xù)譜基本相同因此， 信號的相同72? =（氐汕刊居）這就表明，在數字調制中，2PSK的頻譜其中，足數字基帶信號帶寬。特性與2ASK相似。相位調制和頻率調制一樣，本質上是一種非線性調制， 但在數字調相中，由于表征信息的相位變化只有有限的離散取值，因此，可 以把相位變化歸結為幅度變化。這樣一來，數字調相

6、同線性調制的數字調幅 就聯系起來了，為此可以把數字調相信號當作線性調制信號來處理了。（3） 2PSK的解調系統2PSK信號屬于DSB信號，它的解調，不再能采用包絡檢測的方法，只能進行相干解調。2PSK相干解調系統框圖及個測試行波形如下:BfePSKC)BPFurwto卷出粹沛Lo四、系統組成框圖、仿真模型、圖符參數設置、仿真波形1. 系統組成框圖2. 仿真模型t hbWBS-j-l牛伽三wI卄怛啟飛1浜伽=為X3. 圖符參數設置TokenAlttxj,TypefSource1SM2SMftSoutcPUMiTtabaCommConpandaf10Lo*AOC13I*Ck4JfD14SoursS

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14、3. Max Input FUte = 2 56e*6 HzAfnp s 1 V Fraq s 1280*3 Kz, Pha&o = 0 4og. Oulpul 0 = Sno t31 OutpY 1 = Coun*, Max Rato (Port 9= 2空礙出Invwt hom ClPort 0, Max Inpul R49 = 2 56e*6 HzVCO Freq = 1920*3 Hz. VCO Pha = 0 Ag. Mod Gain = 1 Hz% Loop nr = 111+ 1 倫*2 0uipm0 = Bas* bard toPtUM. OMpul I =Qu心turt. O

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16、7 Em W r1& Oulpul t Oulpm 0 Z 01 tU.Oulpull r. Zm (Pod 0 2&6e*6hUDACTmus Cunfriefnenl Gale Dela = D uc. TIvealidd = ClOe-2 v Nd GiCi = 8 . Mln Qubl =Ma CXlfiul =6 r IU*-0 = t71 Ow軸 10 D-1=W Ourui 1. DJ 二 lift 0呷d 2. D 3 -121 Outori 3 D4 - I21 Ovi阿丄 D-b = 12 T Output D-t = 121 Output羸T = t2l 0呷IMP. D

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