復(fù)合調(diào)制信號(hào)課件

1、1. PCM-FM(CPFSK)1. 1 CPFSK信號(hào) 連續(xù)相位FSK信號(hào)通常使用某種數(shù)字PAM信號(hào)去控制壓控振蕩器來(lái)產(chǎn)生，它可以表示為： （1-1-1）其中，是載波頻率，是基帶信號(hào)的周期，是峰值頻率偏移，是要發(fā)送的數(shù)字信息符號(hào)，是寬度為T的基帶信號(hào)波形，通常采用矩形脈沖。 1.2 CPFSK信號(hào)的Matlab仿真與解調(diào)1.2.1 CPFSK信號(hào)的仿真產(chǎn)生 利用Matlab仿真實(shí)現(xiàn)CPFSK調(diào)制信號(hào)（載波頻率為9GHz,頻率偏移100Hz,采樣率為10kHz）。如圖1-2-1為發(fā)送的數(shù)字序列，圖1-2-3為Matlab仿真產(chǎn)生的CPFSK信號(hào)波形。 圖1-2-1 發(fā)送的數(shù)字序列 圖1-2-2

2、 累計(jì)和 圖1-2-3 CPFSK波形1.2.2 CPFSK信號(hào)的解調(diào)CPFSK信號(hào)微分后得到： （1-2-1）通常很大，使，因此，包絡(luò)檢波器提取出微分后信號(hào)的包絡(luò)，經(jīng)隔直與LPF后得到 （為常數(shù)） （1-2-2）這樣就可以恢復(fù)了原調(diào)制信號(hào)。如圖1-2-5 為解調(diào)后的序列。 圖1-2-4 解調(diào)累計(jì)和 圖1-2-5 解調(diào)后的序列2.DS-BPSK2.1直接序列（DS）擴(kuò)頻所謂直接序列擴(kuò)頻，就是直接用具有高碼率的擴(kuò)頻碼序列在發(fā)送端擴(kuò)展信號(hào)的頻譜，在接收端用相同的擴(kuò)頻碼序列進(jìn)行解擴(kuò)，把展寬的擴(kuò)頻信號(hào)還原成原始的信息。2.2 BPSK直接序列擴(kuò)頻理想的BPSK調(diào)制會(huì)使載波的瞬時(shí)相位有180°

3、的跳變，擴(kuò)頻后的信號(hào)在數(shù)學(xué)上可以認(rèn)為是BPSK信號(hào) （2-2-1）其中，是需要傳送的二進(jìn)制信息序列，是二進(jìn)制波形。和擴(kuò)頻碼序列的乘積，即對(duì)BPSK信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)頻后，發(fā)射機(jī)發(fā)射的信號(hào)為 （2-2-2） 由式（2-2-2）可以看出，BPSK直接序列擴(kuò)頻信號(hào)可以通過(guò)調(diào)制在基帶經(jīng)過(guò)擴(kuò)頻的信號(hào)直接得到。 直接序列擴(kuò)頻過(guò)程如圖2-2-1所示，其中擴(kuò)頻碼序列采用Gold序列。 圖2-2-1 直接序列擴(kuò)頻過(guò)程2.3 BPSK直接序列擴(kuò)頻的Matlab仿真與解調(diào)設(shè)BPSK調(diào)制載波頻率為9GHz，偽碼速率為300Mbps，采樣頻率為36GHz，發(fā)送的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為20。圖2-3-1 發(fā)送的數(shù)據(jù)源圖2-3-2 gold碼

4、圖2-3-3 擴(kuò)頻后的序列圖2-3-4 經(jīng)BPSK調(diào)制后的數(shù)據(jù)圖2-3-5 解調(diào)后的信號(hào)圖2-3-6 恢復(fù)后的數(shù)據(jù)2.4 噪聲對(duì)BPSK直接擴(kuò)頻序列的影響2.4.1 信噪比為-21dB時(shí)的解調(diào)情況 BPSK調(diào)制載波頻率為9GHz，偽碼速率為300Mbps，采樣頻率為36GHz，發(fā)送的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為20。圖2-4-1 發(fā)送的數(shù)據(jù)源圖2-4-2 gold碼圖2-4-3 擴(kuò)頻后的序列圖2-4-4 經(jīng)BPSK調(diào)制后的數(shù)據(jù)圖2-4-5 附加白噪聲后的數(shù)據(jù)圖2-4-6 解調(diào)后的信號(hào)圖2-4-7 恢復(fù)后的數(shù)據(jù) 經(jīng)驗(yàn)證，當(dāng)信噪比小于-21dB時(shí)，就開(kāi)始有誤碼率的出現(xiàn)。2.4.2 信噪比為-22dB時(shí)的解調(diào)情況 BPSK調(diào)制載波頻率為9GHz，偽碼速率為300Mbps，采樣頻率為36GHz，發(fā)送的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為50，對(duì)比圖2-4-8與圖2-4-14發(fā)現(xiàn)，此時(shí)誤碼率為8。圖2-4-8 發(fā)送的數(shù)據(jù)源圖2-4-9 gold碼圖2-4-10 擴(kuò)