2PSK通信系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、2PSK通信系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)報(bào)告班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 了解通信系統(tǒng)的組成、工作原理、信號(hào)傳輸、變換過程;2. 掌握通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法與參數(shù)設(shè)置原則；3. 掌握使用SystemView軟件仿真通信系統(tǒng)的方法；4. 進(jìn)行仿真并進(jìn)行波形分析；二、實(shí)驗(yàn)任務(wù)使用Systemview進(jìn)行系統(tǒng)仿真任務(wù)，要經(jīng)過以下幾個(gè)步驟：1. 系統(tǒng)輸入正弦波頻率：500 Hz;碼元傳輸速率：64kBd;2. 設(shè)計(jì)一通信系統(tǒng)，并使用SystemView軟件進(jìn)行仿真；3. 獲取各點(diǎn)時(shí)域波形，波形、坐標(biāo)、標(biāo)題等要清楚；濾波器的單位沖擊相應(yīng)和 幅頻特性曲線；4. 獲取主要信號(hào)的功率譜密度；5. 獲取眼圖；6. 提取相干載波

2、；7. 數(shù)據(jù)分析及心得體會(huì)要求手寫。三、原理簡(jiǎn)介1. PCM系統(tǒng)原理.脈沖編碼調(diào)制通常把從模擬信號(hào)抽樣、量化，直到變換成二進(jìn)制符號(hào)的基本過程，稱 為脈沖編碼調(diào)制（Pulse Code Modulation PCM，簡(jiǎn)稱脈碼調(diào)制。原理框圖如 圖1-1所示：PCM信號(hào)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(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行抽樣，抽樣信號(hào)雖然是時(shí)間軸上離散的信 號(hào)，但仍是模擬信號(hào)。為了實(shí)現(xiàn)以數(shù)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(shù)，量化后的抽樣信號(hào)與量化前的抽樣信號(hào)相 比較，有所失真且不再是模擬信號(hào)，這種量化失真在接收端還原成模 擬信號(hào)時(shí)表現(xiàn)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(jí) 取整”的方式，分的級(jí)數(shù)越多，即量化級(jí)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(shí)間對(duì)其進(jìn)行量化。然后在圖1-1中的編碼器中進(jìn)行二進(jìn)制編碼。這樣，每個(gè)二進(jìn)制碼組就代表了一個(gè)量化后的信號(hào)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(hào)輸入模擬信號(hào)輸出2. 二進(jìn)制移相鍵控（2PSK的基本原理：2PSK二進(jìn)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(shù)字調(diào)制方式。就是根據(jù)數(shù)字基帶信號(hào)的兩個(gè)電平（或符號(hào)）使載波相位在兩個(gè)不同的數(shù)值之間切換的一種

4、相位調(diào)制方法。兩個(gè)載波相位通常相差180度，此時(shí)稱為反向鍵控（PSK）也稱為絕對(duì)相移方式。在2psk中，通常用初始相位 0和n分別表示二進(jìn)制“ 1”和“ 0”。其表達(dá)式如下：Acos wct 發(fā)送1時(shí)Fpsk (t)=-Acos Wct 發(fā)送0時(shí)2psk的典型波形如圖:由于表示信號(hào)的兩種碼元的波形相同，極性相反，故2psk信號(hào)的一般可以表述為一個(gè)雙極性非歸零的矩形波脈沖序列與一個(gè)正弦載波相乘，即aP5K (t)=S(t)COSW Ct2psk調(diào)制方式如圖（2） 2PSK信號(hào)的功率譜2PSK信號(hào)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(hào)的功率譜：（1）當(dāng)雙極性基帶信

5、號(hào)以相等的概率（p=1/2） 出現(xiàn)時(shí)，2PSK信號(hào)的功率譜僅由連續(xù)譜組成。而一般情況下，2PSK信號(hào)的2PSK信號(hào)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(hào)經(jīng)線性 調(diào)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(hào)的連續(xù)譜基本相同因此， 信號(hào)的相同72? =（氐汕刊居）這就表明，在數(shù)字調(diào)制中，2PSK的頻譜其中，足數(shù)字基帶信號(hào)帶寬。特性與2ASK相似。相位調(diào)制和頻率調(diào)制一樣，本質(zhì)上是一種非線性調(diào)制， 但在數(shù)字調(diào)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(jié)為幅度變化。這樣一來，數(shù)字調(diào)相

6、同線性調(diào)制的數(shù)字調(diào)幅 就聯(lián)系起來了，為此可以把數(shù)字調(diào)相信號(hào)當(dāng)作線性調(diào)制信號(hào)來處理了。（3） 2PSK的解調(diào)系統(tǒng)2PSK信號(hào)屬于DSB信號(hào)，它的解調(diào)，不再能采用包絡(luò)檢測(cè)的方法，只能進(jìn)行相干解調(diào)。2PSK相干解調(diào)系統(tǒng)框圖及個(gè)測(cè)試行波形如下:BfePSKC)BPFurwto卷出粹沛Lo四、系統(tǒng)組成框圖、仿真模型、圖符參數(shù)設(shè)置、仿真波形1. 系統(tǒng)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(shù)設(shè)置TokenAlttxj,TypefSource1SM2SMftSoutcPUMiTtabaCommConpandaf10Lo*AOC13I*Ck4JfD14SoursS

7、tep Fct15SourceStop retIfiSome*1?L#Mt-ftnAmp = 1V. Feq = SO Hz. = 0 Oilpvt = 9n 11 t8. Outpl 1 = W. Msji Rate (Port l = 2. 知6H2Inp from M Output Port 0. Mai lnp Rile * i HzInput from tf Output P* 0 Max input nl = 2 S6Y HzAmp s 1 V, Freq = 8*1 Hx PukoW = 75*-6 sc、Offtoi vMant Gate Daisy = b Mc Thrach

8、old = 5t0-3 w. True Ovtpvt 1 v, faba Output = I v No BHs fi hfr Input s .6 V Mik bipui S v Rko Tin* 0 GK.Apal OuttHJi 0, Clodi tfl Output 0 Ouut 0 0-0 l39 gput 1 = O-t t39 Output 2 = d2 69 Ompul 3 = 0.3 09 Omput 4 s 0-4 t3 gpm 5 = O $ 1 07t.0ulpt6Q39 Outpuii * 04 Ud Oviput 7 Q-7 i .Oulpt 6 * 0 6 Oni

9、pwi 9 0 9 Output 10 x O-1 Q-1? Ooipul 13 E 045 Cmput 14 O-t4 , Output 15 045, Ua Raa (Poii V jb 2 5oGm Dfilay = 0 coc Tlrothold = 5(kOo-3v True Ouf = t v Falu OittpiM = Gv RkoTimo s 0 sx FTivo S 0 MC P4 t Non* P, Mn* PQ s NoM.P.3 H Nona Clock HI Output 0 Output I 0-0 t)9 . Ouui 1 ； 0-1. Otjiptf 2 0-

10、2 iH Outpvl 3 Q-3 . Ou 4 c TC .Output 5 = RC* Mu Rata (Port 0) = 3 $6乂 HzAmp X 1 V, Start = 0 mc, Ofcot s 0 v. Rite 3 56* HzAmp * 比 Start 0 Mc, Oftt 0 v. Vu 口皿 2 5*4 HiAmps 1V, Fe64”3Ht. PmImW 7*1% 6 uc 0ffMl fi dog Mu Rjm 2$ *fiK/Gm Miy 0 mc ThraUwId *v True Out G v RfeTkn：0 uc FTImo=0 MU bpei A =

11、Q- 121 Cutpul 4 *0-4 (21 .OuUHj15 = Q S 121 . Ouwui 6 2S*6HAmp 1 V Start 0mc OftH v, Max Rato 2/1 V.曲 PUbeW3XwC OITs1Ox Plura2r0 dag. ManGale Delay = 0 soc, ThrwJwW = $0g3v, Trw Ou = 1 v. Fate* Ou = 0 v, RteoT%ne = 0 sec. Fall Um 0 IK. Ofrti Mtl7 OuqM7. Dis D*1 tl7Ouculfi, DataO2 *tl7 OuM5. Dm O3t17

12、4. Oa * *littD-6 = l1? Outou4 = tl7CXilpQ-S 140 Outp(16 : 0-6 M Ouut 7 - 07 UO Ubv Rfite (Port 0) 2Me4H2BuOem心Sangasd im 6Poles LowFz 64e3H2. HlFc 192e*3 Ft QuantBJt3： Hone M Cndbri Tranmm DSP Mod* DiMtM Mx FUH * ? 56r*fi HzGvtterort LovpMs HR. 5 Poles, Fc Ht Qutnt Dhs None. Mt Crxfen TrsmiM. DSP Mo

13、de DbaM d. Max Rak ? 56t HziMleipcMin R* * 64e3 Kz ApefWfe * Mc. A)eftuie JiOrr 0 sec Max Rale 64e43 HzLast Value Gdn = t Cut RMe = 2S6eH2, htox Rate = 2 S6frt HzGale Delay = 0 aec TbieshoM = 0 v TrueOutpul = 0 v FaHe Output = 1 v Rl Time = 0 sec Fal Time = 0 Mv r2q = 2.S6+ HzInput fKxn t37 Ou Port

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

15、utput 2 = VCO InPluM. Output 3 VCO Quadrature 130 l32 Uix Asie (Ped 3) 0 sec. ThreaMd 60Ae-3 J k ftbe Bm 0 sec HI Tig xOftoc 5X)st13Ou4put0.S1 * 113 OiUpjil, 113 Oul 2 1-0 c tIO Omput 0 1-1 b tIO Output 1J-2 *110 Oulpul 2 l-S = l1d Gmpdt3. M = noOu4 l-S = 110 Outputs kG = t1fOutput6 1-7 = tIOOutput

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

17、-Nmo. M = Morn SiQ = Ncn# Dl =制E. 1i = Wens. -13 = Hone D-1d. = None- D-lS = More. Mek Rate = 2.5Ee*fi- Hz41CorranOCompA-L 卻I呻rt = 45. Uak n啟I 畫?麗跡 H42LMflf 3ytSutwximi豈 |9R 3 PolH. Ft 1U*J Hr. OuantEka No/m. bik Crdn Trfennt. DSP Mwle Dta*lMet L*紅fisi護(hù)2 $紐州H?巧lkHit frwti(M勺 Quttxil Port 0 . W-ai in

18、put= 2Mt44Sinklrput from U1 Output Part D Ma亶 Input 嗆1&二 2 込* Hz45SinkInM? Oiitpur PaFt QInput Rjvla = 2 砸 H? hr出SJnhAnuly?4ihpuL Nmi 126 Ou腳r Pari Q貼x IhpuL Rale - 2Hi闘SintAfiat/WEInput frwn til CKj冋t Part 心貼H Input 曲B 二 2 殛代吃51SinkATiilyBJriput1nrfr=2M*tHz&2帥hg洶l(fā)ihput 血 WS Ou啊It P講吃険兀 irhput 附g -

19、2 Mw*6 Hi63SnkZaJygInput Erftjtput Port 0. H日蘢 1啊t Rarte 二 i56ei-& HzMSFikAjmi 何 nInput hornOurpur Part a 咄曲 inp* Raia = g疣 He占ESinkAruysJiInput 1w i2T Output PonO- tA Input Radft站SinkAnsfyInput hrom T29 Output Part 0 lAsx Jruut= 2Hz4. 仿真波形I3-2,A2J-EJP輸入波形冒一二星e-lTlWin&KxrrtE1IO43IIZA律壓擴(kuò)后波形并/串轉(zhuǎn)換后雙極性波形HPB.l=alwic-32PSK調(diào)制信號(hào)波形IQKI100-3ie-i-m&r soncs帶通濾波器輸出波形Syiawit*呂曰一二目總a&e-5loe-c相干解調(diào)波形SjMewifc*i0t-345低通濾波器輸出波形lQP-2抽樣波形IOC83IDB&jrmensHH保持波形Tds-i工上二星aoae-ot