BPSK(DPSK)調(diào)制解調(diào)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)

電子科技大學(xué)通信學(xué)院《二相BPSK(DPSK)調(diào)制解調(diào)試驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)》二相BPSK(DPSK)調(diào)制解調(diào)試驗(yàn)班 級(jí)學(xué) 生學(xué) 號(hào)教 師1二相BPSK(DPSK)調(diào)制解調(diào)試驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)二相BPSK(DPSK)調(diào)制解調(diào)試驗(yàn)一、試驗(yàn)?zāi)康腂PSK(DPSK)調(diào)制解調(diào)的工作原理。2、把握二相確定碼與相對(duì)碼的變換方法。BPSK(DPSK)調(diào)制解調(diào)過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)的輸入與輸出波形。4、了解載波同步鎖相環(huán)的原理與構(gòu)成，觀看鎖相環(huán)各局部工作波形。過(guò)升余弦滾降濾波器前后的信號(hào)。6MatlabSimulink環(huán)境的根本操作與應(yīng)用。二、試驗(yàn)原理〔ASK和相移鍵控〔PSK。它們分別是用數(shù)字基帶信號(hào)掌握高頻載波的參數(shù)如振幅、頻率和相位，得到數(shù)字帶通信號(hào)。PSK及通頻帶的利用率均優(yōu)于ASK幅移鍵控和FSK頻移鍵控。由于PSK調(diào)制具有FSKFSK低。PSK技術(shù)在中、高數(shù)據(jù)傳輸中得到了格外廣泛的應(yīng)用。BPSK是利用載波相位的變化來(lái)傳遞數(shù)字信息，而振幅和頻率保持不變。在BPSK0分別表示二進(jìn)制“1”和“012所示。1BPSK的模擬調(diào)制方式22BPSK信號(hào)的解調(diào)原理框圖BPSK信號(hào)的載波恢復(fù)過(guò)程中存在著載波相位0和180的不確定性BPSK確實(shí)定相位傳輸碼元信息。差分編解碼的原理可用下式描述。d bn n

dn1n n n1其中第一個(gè)公式為差分編碼原理，其次個(gè)公式為差分解碼原理。34圖所示。3差分編碼原理框圖4差分解碼原理框圖成形濾波器。滾降系數(shù)為??的升余弦滾降特性傳輸函數(shù)??(??)可表示為：3 1 2ff(1)f2f01

0f(1)f0H

cos

(1)f

f(1)fRC

f0

0 0

0 0f(1)f01時(shí)，升余弦2帶的增加來(lái)?yè)Q取碼間干擾的削減。對(duì)于特定的5所示。5升余弦波形和對(duì)應(yīng)的幅度頻譜小，通常選擇0.2。而在高速數(shù)字傳輸系統(tǒng)中，還應(yīng)當(dāng)考慮頻帶利用率，故滾降系數(shù)的范圍一般為0.2~0.6；另外，在實(shí)際應(yīng)用中，調(diào)制器端和解調(diào)器端H(H()G()GT R

()G()為放射濾波器，G()為承受濾波器，假設(shè)信道傳輸特性T RC(1，則可以滿(mǎn)足無(wú)碼間串?dāng)_的條件了。在考慮信道特性不為1的狀況下T可以通過(guò)在接收端添加均衡器1/CT

(，補(bǔ)償信道特性。4在通信系統(tǒng)中，特別是在數(shù)字通信系統(tǒng)中，同步〔synchronization〕是一個(gè)格外重要的問(wèn)題。在BPSK(DPSK)通信系統(tǒng)中，同步包括載波同步〔carriersynchronization〕和碼元同步〔symbolsynchronization〕兩種。位作適當(dāng)調(diào)整。序列和接收碼元起止時(shí)刻保持正確關(guān)系的技術(shù)。鎖相環(huán)〔Phase-LockedLoop，PLL〕是一類(lèi)可以鎖定某一諧波重量的閉環(huán)負(fù)常常用來(lái)進(jìn)展載波提取與時(shí)鐘的恢復(fù)。Costas〔同相正交環(huán)6、7所示。6平方環(huán)構(gòu)造框圖7同相正交環(huán)構(gòu)造框圖5產(chǎn)生一個(gè)碼元同步脈沖序列，即定時(shí)脈沖序列。上。相比之下，閉環(huán)同步法更簡(jiǎn)單，它生成的時(shí)鐘信號(hào)也更準(zhǔn)確。進(jìn)展非線(xiàn)性處理，使它在f Rs

處存在沖激函數(shù)。三、試驗(yàn)系統(tǒng)組成本試驗(yàn)是運(yùn)用MATLAB軟件的集成開(kāi)發(fā)工具Simulink 搭建了一個(gè)BPSK(DPSK)的調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)，從而對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)展仿真，分析其傳輸性能。最重要的組件之一，它供給一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和綜合分析的集成環(huán)境。Simulink8所示。8系統(tǒng)整體仿真框圖試驗(yàn)系統(tǒng)各局部組成如下。信源與差分編解碼局部。信道編碼局部〔即平方根升余弦滾降濾波器。信道傳輸局部。載波同步局部。6定時(shí)同步局部。定時(shí)判決局部。誤碼率計(jì)算局部。信號(hào)功率與信噪比計(jì)算顯示局部。9信源與差分編解碼局部仿真圖10信道編碼局部〔即平方根升余弦滾降濾波器〕仿真圖11信道傳輸局部仿真圖71616信號(hào)功率與信噪比計(jì)算顯示局部仿真圖812載波同步局部仿真圖13定時(shí)同步局部仿真圖14定時(shí)判決局部仿真圖15誤碼率計(jì)算局部仿真圖四、試驗(yàn)內(nèi)容及步驟1MATLAB6.BPSK_v6_1.mdl和SBPSK_v4_1.mdl文件。開(kāi)頭進(jìn)展仿真。3SpectrumScope顯示的信號(hào)功率譜并記錄之，填畫(huà)與報(bào)告上。上。試驗(yàn)結(jié)果。五、試驗(yàn)及報(bào)告要求噪聲功率0.050.1噪聲功率0.050.10.120.140.20.3信噪比E /Nb0誤碼率試驗(yàn)操作如下：〔SBPSK_v4_1.mdlAWGN〔初始值0.1。PowerCalculationSubsystem模塊〔圖16中有顯示Display2Eb

/N數(shù)值。02Simulation→Start，Channel模塊2Simulation→Start，Channel模塊穩(wěn)定的誤碼率數(shù)值。每次修改參數(shù)時(shí)，要先單擊停頓按鈕或單擊菜單欄中的顯示的誤碼率。5000個(gè)，這樣才能測(cè)得Simulation→Stop，之后再進(jìn)展參數(shù)修改。9六、思考題1、PSK101真系統(tǒng)中的差分編碼和解碼子系統(tǒng)〔假設(shè)單位延遲存放器的初始條件為0，分析差分編解碼過(guò)程。2、系統(tǒng)中的平方根升余弦滾降濾波器的作用是什么？從頻域上看，經(jīng)過(guò)升余弦滾降濾波器前后的信號(hào)有什么差異？3Costas環(huán)與平方環(huán)進(jìn)展載波提取的系統(tǒng)，分析兩者異同。4、〔選