數(shù)字通信系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)

1、成都學(xué)院（成都大學(xué)）課程設(shè)計(jì)報(bào)告I數(shù)字通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)摘要：本設(shè)計(jì)為掌握利用MATLAB來加深對(duì)2DPSK數(shù)字頻帶通信系統(tǒng)的理解與掌握，理解運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)。我主要是用模塊和程序設(shè)計(jì)出數(shù)字通信系統(tǒng)中的信源、信源編碼、調(diào)制器、噪聲、信道、解調(diào)器、信源譯碼、信宿。通過MATLAB仿真平臺(tái)，運(yùn)用所學(xué)的理論和方法進(jìn)行仿真、調(diào)試、波形眼圖分析，最終成功實(shí)現(xiàn)了2DPSK數(shù)字通信系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：MATLAB；2DPSK；調(diào)制；解調(diào)成都學(xué)院（成都大學(xué)）課程設(shè)計(jì)報(bào)告II目 錄第 1 章 引言.11.1 背景 .11.2 選題的目的和意義 .11.3 本課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 .2第 2 章 2DPSK 基本原理 .

2、32.1 2DPSK 信號(hào)的原理 .32.2 2DPSK 信號(hào)的調(diào)制原理 .32.2.1 2DPSK 調(diào)制 .32.2.2 模擬調(diào)制法 .32.2.3 鍵控法 .42.3 2DPSK 信號(hào)的解調(diào)原理 .42.3.1 2DPSK 解調(diào) .42.3.2 極性比較法 .62.3.3 相位比較法 .6第 3 章 2DPSK 系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)仿真 .73.1 模擬調(diào)制法和極性比較法構(gòu)成的 2DPSK 系統(tǒng) .73.2 模擬調(diào)制法和相位比較法構(gòu)成的 2DPSK 系統(tǒng) .73.3 鍵控法和相位比較法構(gòu)成的 2DPSK 系統(tǒng) .83.4 模擬調(diào)制法和極性比較法模塊分析 .83.4.1 模擬調(diào)制法模塊 .83.4.

3、2 鍵控法調(diào)制模塊 .93.4.3 模擬信道模塊 .103.4.4 極性比較法模塊 .103.4.5 相位比較法模塊 .113.4.6 誤碼率模塊 .123.4.7 延時(shí)器和觀測(cè)模塊 .12成都學(xué)院（成都大學(xué)）課程設(shè)計(jì)報(bào)告III3.4.8 眼圖模塊 .133.5 模塊調(diào)試 .143.5.1 模擬調(diào)制法極性調(diào)解法仿真 .143.5.2 模擬調(diào)制法極性調(diào)解法仿真分析 .16第 4 章 2DPSK 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)仿真 .184.1 MATLAB 程序 .184.2 仿真波形 .204.3 波形分析 .21第 5 章 結(jié)束語.225.1 綜合總結(jié) .225.2 心得 .22參考文獻(xiàn).23成都學(xué)院（成都大

4、學(xué)）課程設(shè)計(jì)報(bào)告1第第 1 1 章章 引言引言1.1 背景數(shù)字通信是通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的一種新的通信方式。要在兩地間傳輸信息必須有傳輸信道，根據(jù)傳輸媒體的不同有有線數(shù)字通信與無線數(shù)據(jù)通信之分。但它們都是通過傳輸信道將數(shù)據(jù)終端與計(jì)算機(jī)聯(lián)結(jié)起來，而使不同地點(diǎn)的數(shù)字終端實(shí)現(xiàn)軟、硬件和信息資源的共享。為使數(shù)字信號(hào)能在帯通信道中傳輸，必須用數(shù)字信號(hào)對(duì)載波進(jìn)行調(diào)制，其調(diào)制方式與模擬信號(hào)調(diào)制類似。根據(jù)數(shù)字信號(hào)控制波 的參量不同也分為調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相三種方式。因數(shù)字信號(hào)對(duì)載波參數(shù)的調(diào)制通常采用數(shù)字信號(hào)的離散值對(duì)載波進(jìn)行鍵控，故這三種數(shù)字調(diào)制方式被稱為幅移鍵控頻移鍵控和相移鍵控。Matlab是由m

5、athworks公司于1984年推出的一種面向科學(xué)與工程的設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)軟件，它將不同的領(lǐng)域的計(jì)算用函數(shù)的形式提供給給用戶；用戶在使用時(shí)，只需要用這些函數(shù)并賦予實(shí)際參數(shù)就能解決實(shí)際問題，它涉及數(shù)值分析、自動(dòng)控制、數(shù)字信號(hào)處理、圖像處理、小波分析及神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)等十幾個(gè)領(lǐng)域的計(jì)算和圖形顯示，而且隨著新出版的推出，涉及的領(lǐng)域更多，功能強(qiáng)大。MATLAB提供實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模和仿真的軟件包，它讓用戶把精力從編程轉(zhuǎn)向模型的構(gòu)造，為用戶省去了許多重復(fù)的代碼編寫工作；用戶只須知道模塊的輸入、輸出以及模塊的功能，而不必管模塊內(nèi)部是怎么實(shí)現(xiàn)的，于是留給用戶的事情就是如何利用這些模塊來建立模型以完成自己的仿真任務(wù)，它被

6、廣泛的應(yīng)用在信號(hào)仿真中。本課程設(shè)計(jì)報(bào)告主要介紹了用用窗函數(shù)法設(shè)計(jì)一個(gè)線性相位FIR低通濾波器和用雙線性變化法設(shè)計(jì)一個(gè)Butterworth低通濾波器，同時(shí)還用了matlab軟件進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)。 1.2 選題的目的和意義在傳輸信號(hào)中，2DPSK 與 2PSK 信號(hào)和 2ASK 及 2FSK 信號(hào)相比，具有較好的誤碼率性能，但2FSK 對(duì)相位不敏感，為了保證 2PSK 的優(yōu)點(diǎn)，又不會(huì)產(chǎn)生誤碼，將 2PSK 體制改進(jìn)為二進(jìn)制差分相移鍵控（2DPSK） ，及相對(duì)相移鍵控。2DPSK 方式即是利用前后相鄰碼元的相對(duì)相位值去表示數(shù)字信息的一種方式。所以我們進(jìn)行數(shù)字通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)可以讓我們?cè)谠O(shè)計(jì)中獲得科學(xué)信息，

7、培養(yǎng)自己的邏輯能力及個(gè)人設(shè)計(jì)能力，同時(shí)我還可以熟悉使用 MATLAB 軟件，練習(xí) WORD 文檔的用法，及函數(shù)的編譯，流程圖的設(shè)計(jì)等等，所以這次課程設(shè)計(jì)很有意義。成都學(xué)院（成都大學(xué)）課程設(shè)計(jì)報(bào)告2本設(shè)計(jì)為掌握利用計(jì)算機(jī)來加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和掌握，通過MATLAB 仿真平臺(tái)，運(yùn)用所學(xué)的理論和方法進(jìn)行仿真、解決問題。1.3 本課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容設(shè)計(jì) 2DPSK 數(shù)字通信系統(tǒng)分別設(shè)計(jì)各模塊和編寫代碼程序，進(jìn)行仿真、調(diào)試、分析波形、評(píng)價(jià)系統(tǒng)、心得體會(huì)。通信系統(tǒng)基本模型如圖 1-1圖 1-1 通信系統(tǒng)基本模型成都學(xué)院（成都大學(xué)）課程設(shè)計(jì)報(bào)告3第第 2 2 章章 2DPSK2DPSK 基本原理基本原理2

8、.1 2DPSK 信號(hào)的原理2DPSK 是利用前后相鄰碼元的載波相對(duì)相位變化傳遞數(shù)字信息，載波相鄰兩碼元的相位差定義為 （2-nnn-11）、分別表示第 n 及 n-1 個(gè)碼元的載波初相。通常表示數(shù)字信息“0” ，nn-1n0n通常表示數(shù)字信息“1” 。2.2 2DPSK 信號(hào)的調(diào)制原理2DPSK 信號(hào)有兩種調(diào)制方法，分別是模擬調(diào)制法和鍵控法。2.2.1 2DPSK 調(diào)制2DPSK 的基本原理和 2ASK 是一樣的，只是把輸入的數(shù)字信息進(jìn)行碼變換，等于調(diào)2( )DPSKSt制信號(hào)碼變換后的信號(hào)乘以載波信號(hào)。所以的數(shù)學(xué)表達(dá)式為( )S t( )S tcos2cf t2( )DPSKSt （2-2

9、( )( )cos2DPSKcStS tf t2）根據(jù)功率譜公式可以算出的功率譜，用來表示。根據(jù)頻移定理得到信號(hào)的功( )S t( )P f( )S t率譜 （2-22( )4DPSKccssAPfPffPff3）其中，為雙極性全占空矩形脈沖序列 的功率譜。 sPf( )S t成都學(xué)院（成都大學(xué)）課程設(shè)計(jì)報(bào)告42.2.2 模擬調(diào)制法模擬調(diào)制法如圖 2-1 所示，其中碼變換過程為將絕對(duì)碼變換為相對(duì)嗎；碼型變換的過程為將輸入的單極性不歸零碼轉(zhuǎn)換為雙極性不歸零碼型；乘法器過程是將雙極性不歸零信號(hào)與載波相乘得到2DPSK 信號(hào)。 圖 2-1 模擬調(diào)制法2.2.3 鍵控法鍵控法如圖 2-2 所示，其中差

10、分變換功能同圖 1 的碼變換；選項(xiàng)開關(guān)的作用是輸入“0”時(shí)接相位 0，輸入“1”時(shí)接相位 。圖 2-2 鍵控法2.3 2DPSK 信號(hào)的解調(diào)原理2DPSK 信號(hào)最常用的解調(diào)方法有兩種，一種是極性比較法（相干解調(diào)法） ，另一種是相位比較法（非相干解調(diào)法） 。2.3.1 2DPSK 解調(diào)當(dāng)采用 2PSK 解調(diào)時(shí)，設(shè)調(diào)制采用“1”變“0”不變規(guī)則。當(dāng)發(fā)送端“1”時(shí)，收到的信2PSK號(hào)為 （2-2cos2PSKcSf t 成都學(xué)院（成都大學(xué)）課程設(shè)計(jì)報(bào)告54）帶通濾波器的輸出是信號(hào)加窄帶噪聲 （2-cos2( )1( ) cos2( )sin2ciicQcf tn tn tf tntf t 5）上式與

11、相干載波相乘，得cos2cf t2cos2( ) cos21( ) cos 2( )sin2cos2cicicQccf tn tf tn tf tntf tf t 111( )1( ) cos422iicn tn tf t （2-( )sin4cos2Qccntf tf t6）式（2-6）所示信號(hào)經(jīng)低通濾波器后得 （2-( )1( )ix tn t 7）顯然，的瞬時(shí)值是均值為-1、方差為的高斯隨機(jī)變量。所以，( )x t20202nPSKn Bn f的取樣值的概率密度函數(shù)為( )x t （2-22(1)211( )2nxnf xe8）同理，發(fā)端發(fā)“0”時(shí)，收到的 2PSK 信號(hào)為 （2-2co

12、s2PSKcSf t9）帶通濾波器的輸出是信號(hào)加窄帶噪聲 （2-cos2( )1( ) cos2( )sin2ciicQcf tn tn tf tntf t10）上式與相干載波相乘，得cos2cf t2cos2( ) cos21( ) cos 2( )sin2cos2cicicQccf tn tf tn tf tntf tf t111( )1( ) cos422iicn tn tf t （2-( )sin4cos2Qccntf tf t11）式（2-11）所示信號(hào)經(jīng)低通濾波器后得成都學(xué)院（成都大學(xué)）課程設(shè)計(jì)報(bào)告6 （2-( )1( )ix tn t 12）顯然，的瞬時(shí)值是均值為 1、方差為的高

13、斯隨機(jī)變量。所以，( )x t20202nPSKn Bn f的取樣值的概率密度函數(shù)為( )x t （2-13）22(1)201( )2nxnfxe當(dāng)“1” 、 “0”等概率時(shí)，最佳判決門限為 0。發(fā)“1”錯(cuò)判成“0”的概率為 （2-101(0/1)( )()2xPf x derfcr14）根據(jù)得解調(diào)器平均誤碼率為(0) (1/0)(1) (0/1)ePPPPP （2-11()(0)(1)()22ePerfcrPPerfcr15）式中，。222nar2PSK 的反向工作問題：二分頻電路恢復(fù)的載波有時(shí)與發(fā)光載波相同，有時(shí)反相。當(dāng)本地載波反相，變?yōu)闀r(shí)，則相乘器以后的輸出波形都和載波同頻同相時(shí)的情況相

14、反，判決cos 2cf t器輸出的數(shù)字信號(hào)全錯(cuò)，與發(fā)送數(shù)碼完全相反，這種情況稱為反向工作。2DPSK 只是解決了 2PSK的反向工作問題，但是在 2DPSK 差分碼中有一個(gè)出錯(cuò)時(shí)會(huì)引起兩個(gè)相鄰碼元錯(cuò)誤。所以 2DPSK 誤碼率為 2PSK 誤碼率的兩倍 （2-12()(0)(1)()2ePerfcrPPerfcr16）2.3.2 極性比較法解調(diào)原理：對(duì) 2DPSK 信號(hào)進(jìn)行相干解調(diào)，恢復(fù)出想相對(duì)碼，再經(jīng)碼反變換器變換為絕對(duì)碼，從而恢復(fù)出發(fā)送的二進(jìn)制數(shù)字信息。成都學(xué)院（成都大學(xué)）課程設(shè)計(jì)報(bào)告7圖 2-3 極性比較法解調(diào)2.3.3 相位比較法解調(diào)原理：對(duì)接收到的 2DPSK 信號(hào)延時(shí)一個(gè)碼元間隔，

15、然后與 2DPSK 信號(hào)本身相乘，相乘結(jié)sT果反映了前后碼元的相位差，經(jīng)過低通濾波器后再抽樣判決，可直接恢復(fù)出原始數(shù)字信息。圖 2-4 相位比較法解調(diào)第第 3 3 章章 2DPSK2DPSK 系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)仿真系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)仿真3.1 模擬調(diào)制法和極性比較法構(gòu)成的 2DPSK 系統(tǒng)如圖 3-1 所示。成都學(xué)院（成都大學(xué)）課程設(shè)計(jì)報(bào)告8圖 3-1 模擬調(diào)制和極性比較法構(gòu)成的 2DPSK 系統(tǒng)3.2 模擬調(diào)制法和相位比較法構(gòu)成的 2DPSK 系統(tǒng)如圖 3-2 所示。圖 3-2 模擬調(diào)制和相位比較法構(gòu)成的 2DPSK 系統(tǒng)3.3 鍵控法和相位比較法構(gòu)成的 2DPSK 系統(tǒng)如圖 3-3 所示。成都學(xué)院（成

16、都大學(xué)）課程設(shè)計(jì)報(bào)告9圖 3-3 鍵控法和相位比較法構(gòu)成的 2DPSK 系統(tǒng)3.4 模擬調(diào)制法和極性比較法模塊分析3.4.1 模擬調(diào)制法模塊如圖 3-4 所示。圖 3-4 模擬調(diào)制法調(diào)制模塊模塊功能說明：通過伯努利二進(jìn)制發(fā)生器模塊(Bernoulli Binary Generator)產(chǎn)生二進(jìn)制序列模擬數(shù)字基帶信號(hào)，然后使用 Differential Encoder 模塊對(duì)該基帶信號(hào)進(jìn)行差分編碼，Unipolar to Bipolar 模塊將前面所得的單極性差分碼轉(zhuǎn)換成雙極性差分碼，之后使用相乘模塊（Product）把雙極性差分碼與 Sine Wave 模塊產(chǎn)生的載波信號(hào)相乘，輸出即是 2DP

17、SK 調(diào)整信號(hào)。成都學(xué)院（成都大學(xué)）課程設(shè)計(jì)報(bào)告10參數(shù)設(shè)置（沒提及的都默認(rèn)）：伯努利二進(jìn)制發(fā)生器模塊(Bernoulli Binary Generator)-抽樣時(shí)間 Sample time:0.001Differential Encoder 模塊-M-arry number:2Sine Wave 模塊-Ferquency:3000*pi3.4.2 鍵控法調(diào)制模塊如圖 3-5 所示。圖 3-5 鍵控法調(diào)制模型模塊模塊功能：通過伯努利二進(jìn)制發(fā)生器模塊(Bernoulli Binary Generator)產(chǎn)生二進(jìn)制序列模擬數(shù)字基帶信號(hào)， Transport Delay 模塊對(duì) Sine Wav

18、e 模塊產(chǎn)生的正弦波延時(shí)半個(gè)周期，相當(dāng)于將正弦波反相，Switch 模塊為一個(gè)邏輯開關(guān)，通過接受 Differential Encoder 輸出的單極性差分碼的控制，以決定接受正弦波或反相正弦波，完成 2PSK 調(diào)制，綜合整個(gè)過程，最后輸出所需要的2DPSK 調(diào)制信號(hào)。參數(shù)設(shè)置（沒提及的都默認(rèn)）：伯努利二進(jìn)制發(fā)生器模塊(Bernoulli Binary Generator)-抽樣時(shí)間 Sample time:0.001Differential Encoder 模塊-M-arry number:2Sine Wave 模塊-Ferquency:3000*piTransport Delay 模塊-T

19、ime delay:1/33.4.3 模擬信道模塊如圖 3-6 所示。成都學(xué)院（成都大學(xué)）課程設(shè)計(jì)報(bào)告11圖 3-6 模擬信道模型模塊功能：通過對(duì) 2DPSK 調(diào)制信號(hào)輸出加入一個(gè) Gaussian 噪聲信號(hào)，可以來模擬信號(hào)在信道中的傳輸過程，通過加法器模塊加入 Gaussian 噪聲信號(hào)。3.4.4 極性比較法模塊如圖 3-7 所示。圖 3-7 極性比較法解調(diào)模塊模塊功能：Analog Filter Design 模塊設(shè)計(jì)為一個(gè)帶通濾波器，接受信道輸出的信號(hào)，基本濾去與所需信號(hào)不相關(guān)的雜波信號(hào)，然后通過相乘器 Product 將帶通輸出的信號(hào)與調(diào)制時(shí)所用的正弦波信號(hào)進(jìn)行相乘，是信號(hào)波形產(chǎn)生變

20、化，并進(jìn)行頻譜搬移，所得的信號(hào)含高頻和低頻部分，再 經(jīng)過 Analog Filter Design 模塊設(shè)計(jì)的低通濾波器，將高頻信號(hào)過濾，同時(shí)達(dá)到對(duì)波形整形的目的。Pulse Generator,Triggered Subsystem 和 Relay 三個(gè)模塊構(gòu)成抽樣判決器，對(duì)低通輸出的信號(hào)進(jìn)行抽樣判決，還原出差分變換得到的相對(duì)碼，最后通過由 Logical Operator 和 Unit Delay 模塊構(gòu)成的逆差分變換模塊組，將判決出的相對(duì)碼變換出和基帶信號(hào)相同的絕對(duì)碼。Data Type 成都學(xué)院（成都大學(xué)）課程設(shè)計(jì)報(bào)告12Conversion 為一功能模塊，作用是對(duì)模塊輸出的數(shù)字類型進(jìn)

21、行轉(zhuǎn)換，使變換成 Simulink 仿真時(shí)能識(shí)別的 double 類型。參數(shù)設(shè)置（沒提及的都默認(rèn)）：Anglog Filter Design 帶通模塊-Filter type:Bandpass Lower:8*pi Upper:8000*piAnglog Filter Design 低通模塊-Filter type:Lowpass Passban:3000*piPulse Generator 模塊-Period：0.001 Pulse:5Logical Operator 模塊-Simple time:0.001Unit Delay 模塊-simple time:0.001Data Type C

22、onversion 模塊-Output data type:double3.4.5 相位比較法模塊模塊功能：Analog Filter Design 模塊設(shè)計(jì)為一個(gè)帶通濾波器，接受信道輸出的信號(hào)，基本濾去與所需信號(hào)不相關(guān)的雜波信號(hào)，Transport Delay 模塊的作用是對(duì)帶通輸出的信號(hào)進(jìn)行延時(shí)一個(gè)周期，得到差分波形，然后與延時(shí)前的波形相乘，形成差分相干過程，之后通過低通和進(jìn)行抽樣判決器，將高頻信號(hào)過濾，同時(shí)達(dá)到對(duì)波形整形的目的。Pulse Generator,Triggered Subsystem和 Relay 三個(gè)模塊構(gòu)成抽樣判決器。通過相位比較法抽樣判決出的碼型即為絕對(duì)碼，無需進(jìn)行碼

23、反變換過程。如圖 3-8 所示。圖 3-8 相位比較法解調(diào)模塊參數(shù)設(shè)置（沒提及的都默認(rèn)）：Anglog Filter Design 帶通模塊-Filter type:Bandpass Lower:8*pi Upper:8000*pi成都學(xué)院（成都大學(xué)）課程設(shè)計(jì)報(bào)告13Anglog Filter Design 低通模塊-Filter type:Lowpass Passban:3000*piPulse Generator 模塊-Period：0.001 Pulse:5Transport Delay 模塊-Time delay:0.0013.4.6 誤碼率模塊如圖 3-9 所示。圖 3-9 誤碼率模

24、塊模塊功能：Zero-Order-Hold 模塊對(duì)采樣時(shí)間進(jìn)行零階保持，對(duì)輸入進(jìn)行固定頻率取樣，輸出離散信號(hào)。Error-Rate Calculation 是誤碼率計(jì)算模塊，計(jì)算的誤碼率顯示在 Display 模塊上。3.4.7 延時(shí)器和觀測(cè)模塊如圖 3-10 所示。圖 3-10 延遲器和觀測(cè)模塊模塊功能：Unit Delay 為延遲器模塊，Scope2 為示波器模塊，Power Spectral Density 模塊用來觀測(cè)信號(hào)功率在頻譜上的分布。成都學(xué)院（成都大學(xué)）課程設(shè)計(jì)報(bào)告143.4.8 眼圖模塊如圖 3-11 所示。圖 3-11 眼圖模塊模塊功能：輸出代觀測(cè)點(diǎn)信號(hào)的眼圖參數(shù)設(shè)置：由最

25、佳觀測(cè)條件決定，在調(diào)試中設(shè)置。成都學(xué)院（成都大學(xué)）課程設(shè)計(jì)報(bào)告153.5 模塊調(diào)試3.5.1 模擬調(diào)制法極性調(diào)解法仿真圖 3-12 調(diào)制過程波形圖 3-13 傳輸解調(diào)過程波形成都學(xué)院（成都大學(xué)）課程設(shè)計(jì)報(bào)告16圖 3-14 解調(diào)過程波形圖 3-15 輸入輸出波形比較圖 3-16 調(diào)制過程功率譜變化成都學(xué)院（成都大學(xué)）課程設(shè)計(jì)報(bào)告17圖 3-17 解調(diào)過程功率譜變化圖 3-18 沒失真眼圖圖 3-19 有失真眼圖3.5.2 模擬調(diào)制法極性調(diào)解法仿真分析圖 3-12 波形表示基帶信號(hào)經(jīng)過差分編碼再經(jīng)過極性變換然后與載波相乘得到 2DPSK 信號(hào)。圖 3-13 波形表示 2DPSK 信號(hào)經(jīng)過信道再經(jīng)

26、過帶通濾波器然后與載波相乘得到相乘后的信號(hào)。圖 3-14 波形表示相乘后的信號(hào)經(jīng)低通濾波器經(jīng)過判決器后得到解調(diào)差分信號(hào)再得到解調(diào)輸出成都學(xué)院（成都大學(xué)）課程設(shè)計(jì)報(bào)告18信號(hào)。圖 3-15 波形是基帶信號(hào)和系統(tǒng)輸出信號(hào)的對(duì)比，考慮到有延時(shí)情況，從波形可以看出系統(tǒng)解調(diào)出了原基帶信號(hào)，所以系統(tǒng)設(shè)計(jì)成功。圖 3-16 從左到右分別表示基帶信號(hào)功率譜、2DPSK 信號(hào)功率譜和信道輸出信號(hào)功率譜。圖 3-17 從左到右分別表示信道輸出信號(hào)經(jīng)過帶通濾波器后的功率譜、低通濾波器輸出信號(hào)功率譜、系統(tǒng)解調(diào)輸出信號(hào)功率譜。從功率譜變化可以看出幸好從低頻搬移到高頻傳輸然后又從高頻搬移到低頻，這些完全符合數(shù)字信號(hào)的調(diào)制

27、解調(diào)原理。圖 3-18 表示在噪聲 Simpletime 為 1 時(shí)低通濾波器輸出的眼圖。圖 3-19 表示在噪聲 Simpletime 為 0.001 時(shí)低通濾波器輸出的眼圖。成都學(xué)院（成都大學(xué)）課程設(shè)計(jì)報(bào)告19第第 4 4 章章 2DPSK2DPSK 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)仿真系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)仿真4.1 MATLAB 程序clear,close allbit=1000;n=16;p=0.6;signal=rand(1,n)=p;%產(chǎn)生n位隨機(jī)二進(jìn)制信號(hào)Y = rand(m,n) receive=0; %或 Y = rand(m n) 返回一個(gè)m x n的隨機(jī)矩陣j=1;while j0); end ju

28、dge=judge bridge;endm=0:1/bit:(n-1)/bit;%judge=1*low-pass0);%&繪制輸入輸出碼型圖以比較&figuer(3)subplot(4,1,1)成都學(xué)院（成都大學(xué)）課程設(shè)計(jì)報(bào)告21stairs(m,signal,r).axis(0,n/bit,-1.5,1.5);title(基帶原碼),xlabel(Time/sec),ylabel(幅值);grid onsubplot(4,1,2)stairs(m,difference,r).axis(0,n/bit,-1.5,1.5);title(差分碼),xlabel(Time/sec),ylabel(

29、幅值);grid onsubplot(4,1,3)stairs(m,judge,r).axis(0,n/bit,-1.5,1.5);title(抽樣判決),xlabel(Time/sec),ylabel(幅值);grid on%&碼型差分逆變換&change=0;brid=;for k=2:16 if judge(k)=judge(k-1); brid=1; else brid=0; end change=change brid;endsubplot(4,1,4)stairs(m,change,r).axis(0,n/bit,-1.5,1.5);title(解調(diào)輸出),xlabel(Time/sec),ylabel(幅值);grid on4.2 仿真波形圖 4-1 調(diào)制過程輸出波形成都學(xué)院（成都大學(xué)）課程設(shè)計(jì)報(bào)告22圖 4-2 信道及解調(diào)過程輸出波形圖 4-3 基帶輸入波形系統(tǒng)輸出波形比較4.3 波形分析圖4-1波形從上到下分別是基帶信號(hào)波形、差分碼波形和2DPSK信號(hào)波形。圖4-2波形從上到下分別是信道輸出波形、相乘器輸出波形和低通濾波器輸出波形。圖4-3波形從上到下分別是基帶信號(hào)波形、差分碼波形、逆差分碼波形和輸出波形。同樣的有延時(shí)情況，該程序成功的實(shí)現(xiàn)了2DPSK數(shù)字信號(hào)