2PSK调制与解调系统的仿真(1)

2PSK调制解调技术的设计与仿真2PSK（二进制相移键控）调制解调技术是一种基本的数字调制解调技术，常用于数字通信系统中。

本文将对2PSK调制解调技术的设计与仿真进行详细介绍。

首先，我们来了解一下2PSK调制解调技术的基本原理。

2PSK调制是通过改变载波的初始相位来传输数字信息。

其中，数字“0”表示载波相位为0度（或180度），数字“1”表示载波相位为90度（或-90度）。

在接收端，通过检测载波的相位来解调出数字信息。

接下来，我们开始进行2PSK调制的设计与仿真。

我们首先需要确定调制的参数，包括载波频率、数据传输速率和调制指数等。

以载波频率为f_c，数据传输速率为R_b，调制指数为m，调制信号可以表示为s(t) =A_c * cos(2πf_c*t + m*d(t))，其中d(t)为数字信息序列。

在MATLAB/Simulink中进行仿真时，我们需要设计一个基带信号发送器来生成调制信号。

基带信号生成的过程需要经历产生数字信息序列、映射为相应的载波相位以及平滑滤波等步骤。

首先，我们生成数字信息序列。

可以通过随机生成0和1的序列来模拟实际的数字信息。

生成的数字信息序列将成为基带信号的输入。

其次，我们需要将数字信息序列映射为相应的载波相位。

对于2PSK调制，可以将数字“0”映射为0度相位，将数字“1”映射为90度相位。

然后，我们进行平滑滤波处理。

平滑滤波可以去除调制信号的高频成分，使调制信号更加平滑。

常用的平滑滤波器包括低通滤波器和匹配滤波器。

在2PSK调制中，可以选择匹配滤波器，其频率特性与信号的眼图匹配，可以最大程度地提高信号的抗干扰性。

最后，我们将生成的调制信号送入信道进行传输。

在仿真中，可以通过添加高斯噪声来模拟实际的传输环境。

在接收端，我们需要设计一个相位解调器来解调接收到的信号。

相位解调器可以通过检测载波的相位来恢复出数字信息序列。

常用的相位解调方法包括包络检测法、移相检测法和差分解调法等。

信息对抗大作业一、实验目的。

使用 MATLAB构成一个加性高斯白噪声情况下的2psk 调制解系统，仿真分析使用信道编码纠错和不使用信道编码时，不同信道噪声比情况下的系统误码率。

二、实验原理。

数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输，在实际应用中，大多数信道具有带通特性而不能直接传输基带信号。

为了使数字信号在带通信道中传输，必须使用数字基带信号对载波进行调制，以使信号与信道的特性相匹配。

这种用数字基带信号控制载波，把数字基带信号变换为数字带通信号的过程称为数字调制。

数字调制技术的两种方法：①利用模拟调制的方法去实现数字式调制，即把数字调制看成是模拟调制的一个特例，把数字基带信号当做模拟信号的特殊情况处理；②利用数字信号的离散取值特点通过开关键控载波，从而实现数字调制。

这种方法通常称为键控法，比如对载波的相位进行键控，便可获得相移键控（PSK）基本的调制方式。

图 1相应的信号波形的示例101数字调相：如果两个频率相同的载波同时开始振荡，这两个频率同时达到正最大值，同时达到零值，同时达到负最大值，它们应处于" 同相 " 状态；如果其中一个开始得迟了一点，就可能不相同了。

如果一个达到正最大值时，另一个达到负最大值，则称为" 反相 " 。

一般把信号振荡一次（一周）作为360 度。

如果一个波比另一个波相差半个周期，我们说两个波的相位差180 度，也就是反相。

当传输数字信号时， "1" 码控制发 0 度相位， "0" 码控制发 180 度相位。

载波的初始相位就有了移动，也就带上了信息。

相移键控是利用载波的相位变化来传递数字信息，而振幅和频率保持不变。

在2PSK 中，通常用初始相位0 和π分别表示二进制“1”和“ 0”。

因此， 2PSK信号的时域表达式为(t)=Acos t+)其中，表示第 n 个符号的绝对相位：=因此，上式可以改写为图 22PSK信号波形解调原理2PSK信号的解调方法是相干解调法。

2PSK调制与解调系统的仿真设计首先，我们需要了解2PSK调制与解调系统的基本原理。

2PSK（二进制相移键控）调制技术是一种利用相位来表示数字信息的调制技术。

在2PSK调制中，0和1分别用相位0°和180°表示。

调制器将数字信息转化为相位的变化，然后通过信道传输到接收端。

解调器在接收端将相位变化还原为数字信息。

2PSK调制与解调系统可以简单地分为两个部分：调制器和解调器。

在调制器中，我们可以使用相位锁定环（PLL）的方法实现2PSK调制。

PLL能够锁定输入信号的相位，然后产生相应的调制信号。

在2PSK调制中，我们可以使用正弦波信号作为基频信号，通过改变其初始相位来实现信号的相位调制。

在解调器中，我们可以使用相关器（correlator）的方法实现2PSK解调。

相关器能够检测接收信号与已知的参考信号之间的相关性，从而获取相位变化信息。

在2PSK解调中，我们可以使用相位为0°和180°的两个参考信号与接收信号进行相关运算，然后根据相关结果来判断接收信号的相位。

为了验证2PSK调制与解调系统的性能，我们可以进行仿真设计。

首先，我们需要确定系统所需的参数，包括载波频率、数据速率、信噪比等。

然后，我们使用Matlab或者其他仿真软件搭建2PSK调制与解调系统的模型，包括调制器和解调器。

在调制器模型中，我们生成数字信号，并将其转化为相位变化信号。

根据系统参数，我们生成相应频率的正弦波，并通过改变初始相位来实现调制。

然后，我们将调制信号通过信道传输到解调器。

在解调器模型中，我们接收到调制信号，并使用相关器来检测信号的相位变化。

根据相关结果，我们可以判断信号的相位，并将其转化为数字信息。

然后，我们可以将解调后的数字信息与原始数据进行比较，评估系统的性能。

进行仿真实验时，我们可以改变系统参数来研究其对系统性能的影响。

比如，我们可以改变信噪比，观察误码率的变化。

或者，我们可以改变数据速率，观察解调器的解调效果。

西安科技大学移动通信课程设计报告2PSK和2DPSK调制解调仿真系统设计专业：通信工程班级：姓名：学号：成绩：姓名：学号：成绩：姓名：学号：成绩：姓名：学号：成绩：姓名：学号：成绩：设计时间：审阅教师：西安科技大学通信通信学院目录1．前言 (2)1.1 设计提示 (2)1.2 设计要求 (2)1.3 时间安排 (2)1.4 基本原理与论证 (2)2．2PSK调制解调原理及系统设计 (4)2.1 2PSK基本原理 (4)2.2 2PSK调制原理 (4)2.3 2PSK调制系统设计 (5)2.4 2PSK解调原理 (14)2.5 2PSK解调系统设计 (15)2.6 2PSK系统设计 (17)3．2DPSK调制解调原理及系统设计 (23)3.1 2DPSK的基本原理 (23)3.2 2DPSK调制原理 (23)3.3 2DPSK调制系统设计 (25)3.4 2DPSK解调原理 (31)3.5 2DPSK解调系统设计 (34)3.6 2DPSK系统设计 (39)4. 总结 (42)4.1 各个组员总结 (42)4.2 组长评价 (44)参考文献 (45)1．前言1.1设计提示1.根据2PSK和2DPSK信号的产生与解调方法，利用Matlab/Simulink软件进行系统设计。

2.利用Simulink专业库Communications Blockset中的Modulation模块库所提供的实现数字信号调制解调的模块，完成系统设计，并输出误码率，信道中的噪声为高斯白噪声。

1.2设计要求1.输出已调制信号的波形图及其频谱图；2.将输入的基带信号波形和解调后的数字基带信号波形进行比较；3.由三人按提示一完成系统设计，由两人按提示二完成系统设计；4.设计报告中必须有详细的设计过程，即模块选取、参数设置、图形输出等，由组长签字，评价所有成员在设计组中的作用和表现等。

5.书写及设计方案均用A4纸打印以便统一装订成册，上交电子文本。

西安科技大学移动通信课程设计报告2PSK和2DPSK调制解调仿真系统设计专业：通信工程班级：姓名：学号：成绩：姓名：学号：成绩：姓名：学号：成绩：姓名：学号：成绩：姓名：学号：成绩：设计时间：审阅教师：西安科技大学通信通信学院目录1．前言 (2)1.1 设计提示 (2)1.2 设计要求 (2)1.3 时间安排 (2)1.4 基本原理与论证 (2)2．2PSK调制解调原理及系统设计 (4)2.1 2PSK基本原理 (4)2.2 2PSK调制原理 (4)2.3 2PSK调制系统设计 (5)2.4 2PSK解调原理 (14)2.5 2PSK解调系统设计 (15)2.6 2PSK系统设计 (17)3．2DPSK调制解调原理及系统设计 (23)3.1 2DPSK的基本原理 (23)3.2 2DPSK调制原理 (23)3.3 2DPSK调制系统设计 (25)3.4 2DPSK解调原理 (31)3.5 2DPSK解调系统设计 (34)3.6 2DPSK系统设计 (39)4. 总结 (42)4.1 各个组员总结 (42)4.2 组长评价 (44)参考文献 (45)1．前言1.1设计提示1.根据2PSK和2DPSK信号的产生与解调方法，利用Matlab/Simulink软件进行系统设计。

2.利用Simulink专业库Communications Blockset中的Modulation模块库所提供的实现数字信号调制解调的模块，完成系统设计，并输出误码率，信道中的噪声为高斯白噪声。

1.2设计要求1.输出已调制信号的波形图及其频谱图；2.将输入的基带信号波形和解调后的数字基带信号波形进行比较；3.由三人按提示一完成系统设计，由两人按提示二完成系统设计；4.设计报告中必须有详细的设计过程，即模块选取、参数设置、图形输出等，由组长签字，评价所有成员在设计组中的作用和表现等。

5.书写及设计方案均用A4纸打印以便统一装订成册，上交电子文本。

MATLAB的PSK调制和解调及仿真实验Psk调制是通信系统中最为重要的环节之一，Psk调制技术的改进也是通信系统性能提高的重要途径。

本文首先分析了数字调制系统的基本调制解调方法，然后，运用Matlab及附带的图形仿真工具——Simulink设计了这几种数字调制方法的仿真模型。

通过仿真，观察了调制解调过程中各环节时域和频域的波形，并结合这几种调制方法的调制原理，跟踪分析了各个环节对调制性能的影响及仿真模型的可靠性。

最后，在仿真的基础上分析比较了各种调制方法的性能，并通过比较仿真模型与理论计算的性能，证明了仿真模型的可行性。

MATLAB简介MATLAB 软件是美国Math works 公司的产品，MATLAB 是英文MATrix LABoratory(矩阵实验室)的缩写。

从1984年推出了它的第一个DOS 版本至今，一经推出了6.5版。

Matrix Laboratory意为“矩阵实验室”，从它的本意可以知道，最初的MATLAB只是一个数学计算工具。

但现在的MATLAB 已经远不仅仅是一个“矩阵实验室”，它已经成为一个集概念设计、算法开发、建模仿真、实时实现于一体的集成环境，它拥有许多衍生的子集工具[9]。

新的版本集成了日常数学处理中的各种功能，包括高效的数值计算、矩阵运算、信号处理和图形生成等等的常用功能。

在MATLAB 环境下，用户可以集成地进行程序设计、数值计算、图形绘制、输入输出、文件管理等各项操作。

MATLAB 提供了一个人机交互的数学系统环境，该系统的基本数据结构是矩阵，在生成矩阵对象时，不要求作明确的维数说明，所谓交互式语言，是指人们给出一条命令，立即就可以得出该命令的结果。

该语言无需像 C 和Fortran 语言那样，首先要求使用者去编写源程序，然后对之进行编译、连接，最终形成可执行文件。

这无疑会给使用者带来了极大的方便，因此，利用MATLAB可以节省大量的编程时间。

2002年6月Mathworks公司正式推出MATLAB Release 13，即MATLAB 6.5／Simulink 5.0 这是目前应用最广的版本。

竭诚为您提供优质文档/双击可除2psk调制与解调实验报告篇一：2psK解调实验报告实验二：2psK和QpsK（院、系）专业班课学号20XX20214420姓名谢显荣实验日期1、2psK实验一、实验目的运用mATLAb编程实现2psK调制过程，并且输出其调制过程中的波形，讨论其调制效果。

二、实验内容编写2psK调制仿真程序。

2psK二进制相移键控，简记为2psK或bpsK。

2psK信号码元的“0”和“1”分别用两个不同的初始相位0和π来表示，而其振幅和频率保持不变。

故2psK信号表示式可写为：s(t)=Acos(w0t+θ)式中，当发送“0”时，θ=0；当发送“1”时，θ=π。

或者写成：╱Acos(w0t)发送“0”时s(t)=╲Acos(w0t+π)发送“1”时由于上面两个码元的相位相反，故其波形的形状相同，但极性相反。

因此，2psK信号码元又可以表示成：╱Acosw0t发送“0”时s(t)=╲-Acosw0t发送“1”时任意给定一组二进制数，计算经过这种调制方式的输出信号。

程序书写要规范，加必要的注释；经过程序运行的调制波形要与理论计算出的波形一致。

三、实验原理数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输，在实际应用中，大多数信道具有带通特性而不能直接传输基带信号。

为了使数字信号在带通信道中传输，必须使用数字基带信号对载波进行调制，以使信号与信道的特性相匹配。

这种用数字基带信号控制载波，把数字基带信号变换为数字带通信号的过程称为数字调制。

数字调制技术的两种方法：①利用模拟调制的方法去实现数字式调制，即把数字调制看成是模拟调制的一个特例，把数字基带信号当做模拟信号的特殊情况处理；②利用数字信号的离散取值特点通过开关键控载波，从而实现数字调制。

这种方法通常称为键控法，比如对载波的相位进行键控，便可获得相移键控（psK）基本的调制方式。

图1相应的信号波形的示例101调制原理数字调相：如果两个频率相同的载波同时开始振荡，这两个频率同时达到正最大值，同时达到零值，同时达到负最大值，它们应处于"同相"状态；如果其中一个开始得迟了一点，就可能不相同了。

航空工业管理学院《电子信息系统仿真》课程设计 13 级电子信息工程专业 81 班级题目 2PSK调制解调系统设计与仿真姓名韩啟典学号 *********指导教师王丹二О一五年 12 月 10 日一，MATLAB软件简介MATLAB（矩阵实验室）是一种专业的计算机程序，它是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发，数据可视化，数据分析以及工程科学的矩阵数学运算。

在以后几年里，逐渐发展为一种极其灵活的计算体系，用于解决各种重要的技术问题。

它Mathematica以及Maple并称为三大数学软件。

Matlab程序执行MATLAB语言，并提供了一个极其广泛的预定义函数库，这样就使得技术工作变的简单高效。

MATLAB是一个庞大的程序，拥有难以置信的各种丰富的函数，基本的MATLAB语言已经拥有了超过1000多个函数，而它的工具包带有更多的函数，由此扩展了它在许多专业领域的能力。

二，理论分析2.1，2PSK调制解调系统设计与仿真的原理调制原理： 2PSK调制器可以采用相乘器，也可以采用相位选择器。

开关电路2PSK信号的调制原理框图解调原理：2PSK信号的解调方法是相干解调法。

由于PSK信号本身就是利用相位传递信息的，所以在接收端必须利用信号的相位信息来解调信号。

经过带通滤波的信号在相乘器中与本地载波相乘，然后用低通滤波器滤除高频分量，再进行抽样判决。

2psk信号的解调原理框图2.2，程序清单clear all;close all;fs=7e4;%抽样频率fm=14e3;%基带频率n=3*(7*fs/fm);final=(1/fs)*(n-1);fc=3e4;%载波频率t=0:1/fs:(final);Fn=fs/2;%奈奎斯特频率%用正弦波产生方波%================================= twopi_fc_t=2*pi*fm*t;A=2;phi=0;x=A*cos(twopi_fc_t+phi);%方波am=3;x(x>0)=am;x(x<0)=-3;figure(1)subplot(321);plot(t,x);axis([0 2e-4 -5 5]);title('基带信号');grid oncar=cos(2*pi*fc*t);%载波ask=x.*car;%载波调制subplot(322);plot(t,ask);axis([0 20e-5 -3 3]);title('PSK信号');grid on;%======================================== vn=0.1;noise=vn*(randn(size(t)));%产生噪音subplot(323);plot(t,noise);grid on;title('噪音信号');axis([0 0.1e-2 -0.3 0.3]);askn=(ask+noise);%调制后加噪subplot(324);plot(t,askn);axis([0 20e-5 -3 3]);title('加噪后信号');grid on;%带通滤波%======================================== fBW=40e3;f=[0:3e3:4e5];w=2*pi*f/fs;z=exp(w*j);BW=2*pi*fBW/fs;a=.8547;%BW=2(1-a)/sqrt(a)p=(j^2*a^2);gain=135;Hz=gain*(z+1).*(z-1)./(z.^2-(pi));subplot(325);plot(f,abs(Hz));title('带通滤波器');axis([0 25e4 0 70]);grid on;Hz(Hz==0)=10^(8);%avoid log(0)subplot(326);plot(f,20*log10(abs(Hz)));grid on;title('Receiver -3dB Filter Response');axis([0 25e4 10 38]);%滤波器系数a=[1 0 0.7305];%[1 0 p]b=[0.135 0 -0.135];%gain*[1 0 -1]faskn=filter(b,a,askn);figure(2)subplot(321);plot(t,faskn);axis([0 200e-5 -1.5 1.5]);title('通过带通滤波后输出');grid on;cm=faskn.*car;%解调subplot(322);plot(t,cm);axis([0 200e-5 -1.5 1.5]);grid on;title('通过相乘器后输出');%低通滤波器%====================================================== =p=0.72;gain1=0.14;%gain=(1-p)/2Hz1=gain1*(z+1)./(z-(p));subplot(323);Hz1(Hz1==0)=10^(-8);%avoid log(0) plot(f,20*log10(abs(Hz1)));grid on;title('LPF -3dB response');axis([0 2e400 -63 1]);%滤波器系数a1=[1 -0.72];%(z-(p))b1=[0.14 0.14];%gain*[1 1]so=filter(b1,a1,cm);so=so*10;%add gainso=so-mean(so);%removes DC component subplot(324);plot(t,so);axis([0 2e-3 -4 4]);title('通过低通滤波器后输出');grid on;%Comparator%====================================== High=2.5;Low=-2.5;vt=0;%设立比较标准error=0;len1=length(so);for ii=1:len1if so(ii)>=vtVs(ii)=High;elseVs(ii)=Low;endendVo=Vs;subplot(325);plot (t,Vo),title('解调后输出信号') axis([0 2e-4 -5 5])grid on;xlabel('时间 (s)'),ylabel('幅度(V)')三，2PSK调制解调仿真效果图.. .. ..四，总结这次使用MATLAB的数字调制信号仿真分析课程设计让我受益匪浅，更加深入的掌握了MATLAB软件的使用方法，了解了数字调制数字调制的基本原理和主要过程，进一步学习了信号传输的有关容。

2PSK的调制与解调仿真
1．调制仿真
在二进制数字调制中,当正弦载波的相位随二进制数字基带信号离散变化时,则产生二进制移相键控(2PSK)信号. 在此用已调信号载波的0°和180°分别表示二进制数字基带信号的 1 和0.用两个反相的载波信号进行调制，其方框图如下：
2PSK信号调制的simulink的模型图
其中Sin wave和Sin wave1是反相的载波，正玄脉冲作为信号源，各个参数设置如下：
由上面两个图可以看出两个载波是幅度为3频率为4Hz 采样时间为0.002s 的反相信号。

脉冲信号是幅度为2周期为1占空比为50%的基于时间的信号。

2PSK调制的各点时间波形
2.解调仿真
（1）建立simulink模型方框图如下：
（2）各点的时间波形如下所示：
2PSK解调各点的时间波形
（3）结果分析
由图可以看出其误码率为1，由于没有噪声的影响所以误码率一般在0.5，由于系统的不准确性和码间影响所以误码率稍微偏大。

总结
通过对数字信号的simulink建模仿真，使我数字键控的概念又有了更深的了解，而且也熟悉了simulink软件的操作，在此非常感谢教员对我的指导和支持。

使我在设计和论文过程中非常顺利的完成。

由于个人能力有限，在设计和论文中可能存在种种的不足之处，希望各位教员予以指出，谢谢！
至此，毕业设计已接近尾声。

通过这段时间的亲生经历，我感觉自己学到了：收集、整理资料、共同协作、分析及处理问题等许多方面的知识，我真诚感谢这期间教员给予我们的全力帮助，细心指导。

2PSK调制与解调系统的仿真(1)1. 调制原理2PSK调制（又称二进制相移键控调制）是数字通信中最简单的调制技术之一，它的原理是通过改变载波信号的相位来传输数字信号。

在2PSK调制中，我们使用两种相位来表示两个不同的数字，通常是0和1。

当数字为0时，我们保持载波信号的相位不变；当数字为1时，我们将载波信号的相位改变180度。

因此，我们可以将数字信号转换成载波信号的相位变化，并在通信信道中传输这些相位变化。

2. 模拟调制和解调系统为了实现2PSK调制，我们需要将数字信号转换成模拟信号，并将这个信号变成载波信号的相位变化。

下面是一个基本的2PSK调制系统的示意图：数字信号 --> 数字调制器 --> 模拟调制器 --> 载波信号在这个系统中，我们使用数字信号作为输入，并将它们传输到数字调制器。

数字调制器将数字信号转换成符号，每个符号代表一个数字（0或1）。

接着，我们将符号传输到模拟调制器中，该模拟调制器将符号转换成相应的模拟信号。

这个模拟信号代表了载波信号的相位，我们可以将它作为波形输出。

最后，我们将波形和载波信号相乘，得到调制后的信号，可以通过信道发送。

为了解调这个信号，我们需要对它进行解调，也就是将载波信号的相位变化转换成数字信号。

下面是解调系统的示意图：调制后信号 --> 解调器 --> 数字解调器 --> 原始数字信号在这个系统中，我们首先使用解调器来解调调制后的信号，这是模拟解调器。

它将载波信号的相位变化转换成波形信号。

接下来，我们使用数字解调器将波形信号转换成符号，每个符号对应一个数字。

最后，我们使用恢复数字信号的符号，这是原始的数字信号。

3. 2PSK调制系统的仿真为了验证2PSK调制系统的有效性，我们可以使用MATLAB对其进行仿真。

我们可以编写一个简单的脚本来执行以下操作：1.生成随机的0和1的数字信号；2.将数字信号转换为2PSK信号；3.将2PSK信号发送到信道；4.解调信号并还原原始数字信号。

2PSK系统的设计和仿真2PSK系统（2相位移键控）是数字通信系统中常用的一种调制方式。

在该系统中，将二进制数据序列转换为一系列的正弦波信号，并通过调整正弦波的相位来表示二进制数据位的值。

本文将介绍2PSK系统的设计和仿真过程。

首先，我们需要确定2PSK系统的基本参数，包括载波频率、比特率、发送功率等。

然后，通过Matlab或其他仿真软件来构建2PSK系统的模型。

在2PSK系统中，二进制数据序列通过脉冲调制形成基带信号。

可以选择使用矩形脉冲来进行调制，也可以使用其他形状的脉冲。

在这里，我们将使用矩形脉冲进行演示。

接下来，生成载波信号。

载波频率的选择可以根据具体需求来确定，一般选择一个适当的频率，例如10MHz。

然后，对每个二进制数据位进行调制，将1表示为正弦波，0表示为负弦波。

将这些信号叠加在一起得到最终的调制信号。

在仿真时，我们可以加入噪声来模拟实际通信环境中的信道干扰。

可以选择高斯白噪声或其他类型的噪声。

噪声的强度可以通过信噪比（SNR）来调节。

SNR越高，噪声越小。

最后，接收端可以通过判决电路将接收到的信号判定为1或0。

在判决电路中，可以设置一个阈值，收到大于阈值的信号则判定为1，收到小于阈值的信号则判定为0。

通过对判决结果与发送的二进制数据进行比较，可以计算出误码率。

通过改变不同的参数，例如比特率、载波频率、SNR等，可以对2PSK 系统进行性能分析。

可以绘制误码率与SNR之间的曲线，研究不同参数对系统性能的影响。

通过以上过程，我们可以实现2PSK系统的仿真。

在仿真中，还可以进一步探究其他扩展内容，例如多路径衰落信道、频率选择性信道等。

通过不断改进模型和参数，可以提高2PSK系统的性能，并且对比其他调制方式，评估2PSK系统在不同场景下的适用性。

总结起来，2PSK系统的设计和仿真是一个多参数的过程，需要根据具体需求来确定系统的基本参数和模型。

通过逐步搭建模型、调试参数，并加入噪声来模拟实际场景，可以完成对2PSK系统性能的仿真分析。

目录一.摘要和关键词 ..... 错误!未定义书签。

二.小组成员与分工 ... 错误!未定义书签。

三.设计的主要原理 ... 错误!未定义书签。

四．设计的系统仿真 .. 错误!未定义书签。

五．仿真系统的结论 .. 错误!未定义书签。

六.总结和体会： ..... 错误!未定义书签。

七.致谢 ............. 错误!未定义书签。

八.参考文献 ......... 错误!未定义书签。

2PSK的调制与解调一.摘要和关键词2PSK中文是：二进制相移键控，其有两种调制方法，模拟调制法和键控法，解调是用相干解调法。

我们这次做的是2PSK的调制与解调，在实现的过程中，使用了MATLAB的M文件的程序和SIMULINK 实现。

关键词：2PSK 调制解调 MATLAB二.小组成员与分工小组成员分工：确定题目：，查找资料：全部，设计程序： Simulink模拟图：；PPT，演讲：，演示：旁观：三.设计的主要原理二进制相移键控中，通常用相位0和π来分别表示“0”或“1”。

2PSK已调信号的时域表达式为e(t)=s(t)cosωt 。

因此，在某一个码元持续时间内观察时,有0，或π。

当码元宽度为载波周期的整数倍时，2PSK信号的典型波形如下图，2PSK信号的模拟调制法框图；如下图是产生2PSK信号的键控法框图，就模拟调制法而言，与产生2ASK信号的方法比较，只是对s(t)要求不同，因此2PSK信号可以看作是双极性基带信号作用下的DSB调幅信号。

而就键控法来说，用数字基带信号s(t)控制开关电路，选择不同相位的载波输出，这时s(t)为单极性NRZ 或双极性NRZ脉冲序列信号均可。

2PSK信号属于DSB信号,它的解调,不再能采用包络检测的方法,只能进行相干解调。

在这次通信系统仿真实训中，我们使用了MATLAB中的M文件实现，也使用了SIMULINK模块实现了2PSK的调制与解调。

而我负责的是SIMULINK的解调部分，Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具，是一种基于MATLAB的框图设计环境，是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包，被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。

2PSK原理及调制解调仿真2PSK(二相移键调制)是一种数字调制技术，它使用两个相位状态来表示数字数据。

在2PSK中，每个相位状态代表一个比特，即"0"或"1"。

2PSK的原理可以通过以下步骤进行说明：1.数据编码：将数字数据转换为二进制形式。

例如，将十进制数"7"编码为二进制数"0111"。

2.相位映射：将每个比特对应到不同的相位状态上。

在2PSK中，通常将"0"映射到相位0°，将"1"映射到相位180°。

3.载波调制：将相位状态映射到载波信号上。

通常使用正弦波作为载波信号，其频率可以根据需求设定。

4.发射信号：将调制后的载波信号发送到信道中。

5.接收端解调：接收信号后，使用相位解调的方法将信号恢复成数字数据。

这可以通过比较接收到的信号与预设的相位状态来实现。

6.数据解码：将恢复的二进制数据转换为原始的数字数据。

2PSK的调制解调可以通过软件仿真工具进行模拟。

对于调制过程，可以使用软件如MATLAB或Simulink来实现。

首先，需要生成要调制的数字信号，并将其转换为二进制形式。

然后，将每个比特映射到相应的相位状态，并将其表示为正弦波信号。

最后，将所有的正弦波信号叠加起来，形成最终的调制信号。

这个过程可以通过MATLAB或Simulink中的各种函数和模块来实现。

对于解调过程，可以使用相位解调器来还原接收到的信号。

相位解调器通常包括相位鉴频器和比较器。

相位鉴频器用于提取信号的相位信息，而比较器则将提取的相位信息与预设的相位状态进行比较，以确定每个比特的值。

这个过程可以通过MATLAB或Simulink中的函数和模块来实现。

通过仿真实验，可以观察到在不同信噪比（SNR）条件下的调制解调性能。

SNR的增加会提高解调的准确性，但当SNR较低时，解调错误率将增加。

2PSK调制解调系统的设计与仿真首先，信号产生器是2PSK调制解调系统的关键组件之一、它负责产生2PSK调制信号，即包含两个相位的信号。

在设计中，可以使用MATLAB或Python等编程语言生成这样的信号。

例如，我们可以使用MATLAB中的phased.CosineWaveform函数生成一个相位偏移的余弦波形，将其与2π相位偏移的余弦波形相乘，即可得到最终的2PSK信号。

接下来是调制器的设计。

调制器将基带信号转换为射频信号，使其满足2PSK调制的要求。

其中，最常用的调制方案是正交调幅（QAM），通过两个正交的载波信号调制两个相位的数据。

因此，在设计调制器时，需要使用相位差为π/2的两个载波信号进行调制。

解调器的设计主要包括信号采样和相位解调两个步骤。

在解调之前，需要将射频信号经过低通滤波器进行滤波，以去除高频噪声和干扰。

然后，将滤波后的信号进行采样，获取相位差对应的信号样本。

最后，通过比较采样值与预定义阈值的大小，即可确定相位差为0或π，从而完成解调。

最后一步是信号质量评估。

在2PSK调制解调系统中，通常使用误码率（BER）作为评估指标。

通过比较接收端解调后的数据与发送端原始数据的差异，即可计算出BER。

在设计仿真中，可以通过对接收端添加高斯白噪声，模拟真实环境中的信道干扰，进而计算BER。

在进行2PSK调制解调系统的仿真时，可以使用Simulink工具箱进行建模和仿真。

在Simulink中，可以通过搭建信号产生器、调制器、解调器、滤波器以及误码率计算等模块的连接，实现整个系统的设计和仿真。

通过调整不同的参数和信道条件，可以评估系统在不同情况下的性能。

综上所述，2PSK调制解调系统的设计与仿真主要包括信号产生器、调制器、解调器和信号质量评估这几个部分。

通过合理设计和仿真，可以有效评估2PSK调制解调系统的性能，并对系统进行优化和改进。

同时，这也为更复杂的调制解调系统的设计提供了基础和指导。

通信系统实验实验报告数字频带传输系统及其性能估计实验——2PSK模拟调制、相干解调数字频带传输系统及其性能估计实验 ——2PSK 模拟调制、相干解调用System View 仿真实现二进制移相键控（2PSK ）模拟调制1、实验目的（1）了解2PSK 系统模拟调制的电路组成、工作原理和特点； （2）分别从时域、频域视角观测2PSK 系统中的基带信号、载波及已调信号； （3）熟悉系统中信号功率谱的特点。

2、实验内容以PN 码作为系统输入信号，码速率Rb ＝20kbit/s 。

（1）采用模拟调制法实现2PSK 的调制；观测已调的2PSK 波形。

（2）获取主要信号的功率谱密度。

3、实验原理在二进制数字调控中，当正弦载波的相位随二进制数字基带信号离散变化时，则产生二进制移相键控（2PSK ）信号。

通常用已调信号载波的0°和180°分别表示二进制数字基带信号的1和0。

二进制移相键控信号的时域表达式为⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=∑n s n PSK nT t g a t e )()(2t c ωcos其中，n a 选择双极性，即n a =⎩⎨⎧-,1,1P P-1发送概率为发送概率为)(t g 是脉宽为S T 、高度为1的矩形脉冲，则有⎩⎨⎧-=,cos ,cos )(2t t t e c c PSK ωω P P -1发送概率为发送概率为 当发送二进制符号1时，已调信号)(2t e PSK 取0°相位，发送二进制符号0时，)(2t e PSK 取180°。

若用n ϕ表示第n 个符号的绝对相位，则有)(2t e PSK )cos(n c t ϕω+=，其中⎩⎨⎧︒︒=1800n ϕ 符号发送符号发送0,1,这种以载波的不同相位直接表示相应二进制数字信号的调制方式，成为二进制绝对移相方式。

tc ωcos4、系统组成、图符块参数设置及仿真结果：图1 2PSK模拟调制与相干解调系统组成图2 单/双码变换图3 模拟调制其中图符0产生单极性PN序列，经过图符2、3转换后为双极性PN序列，传码率为20kbit/s；图符6输出正弦波，频率为40kHz；图符4 输出模拟调制的2PSK编号库/名称参数(Token 0) Source: PN Seq Amp = 500.e-3 v Offset = 500.e-3 vRate = 20e+3 Hz Levels = 2Phase = 0 deg Max Rate =400e+3 Hz(Token 2) Function: Exponent Constant a = -1(Token 4) Multiplier: Non Parametric Inputs from 8 6 Outputs to 5 10 (Token 5) Adder: Non Parametric Inputs from 4 12 Outputs to 20 19 (Token 6) Source: Sinusoid Amp = 1 v Freq = 40e+3 HzPhase = 0 deg Output 0 = Sine t7t4Output 1 = Cosine(Token 8) Operator: Negate(Token 12) Source: Gauss Noise Std Dev = 100.e-3 v Mean = 0 v获得仿真波形图如下：图4 调制过程仿真波形图5 原PN序列和2PSK信号的瀑布图5、主要信号的功率谱密度：图6 单极性PN序列频谱图7 载波频谱图8 已调制信号频谱由图6可见，基带信号的大部分能量落在第一个零点（20kHz）的频率范围之内，即基带带宽为20kHz谱。

实验四2PSK调制解调系统实验一、实验目的1、熟悉使用System View软件，了解各部分功能模块的操作和使用方法。

2、通过实验进一步掌握2PSK调制原理。

3、通过实验进一步掌握2PSK相干解调原理。

二、实验内容用System View建立一个2PSK调制解调系统仿真电路，信道中加入高斯噪声（均值为0，方差可调），调节噪声大小，观察输出端误码情况，同时观察各模块输出波形的功率谱，理解2PSK调制解调原理。

三、实验要求1、观察仿真电路中各模块输出波形的变化，理解2PSK调制解调原理。

2、观察比较仿真电路中各模块输出波形的功率谱、带宽变化，指出2PSK是线性调制还是非线性调制。

3、调节噪声大小，观察输出端误码情况，说明原因。

4、将解调端参考载波相位设置为与调制端载波相位相差180，观察解调波形有何变化，此现象为何现象。

四、电路构成参数设置：Token4：产生原始码元信号，随机产生(参数设置:Source——Noise/PN――Pn Seg ，幅度1V，频率50HZ，电平数2，偏移0V）Token5，7：Multiplier（乘法器）Token8，10：产生用于调制和解调的载波信号（参数设置：Source――Periodic――Sinusoid，幅度1V，频率200Hz）Token6：Adder（加法器）Token9：产生高斯噪声（参数设置：Source――Noise/PN――Gauss Noise，均值为0，均方差为0.1）Token11：产生一个模拟低通滤波器（参数设置：Operator――Filters/Systems――Linear Sys Filters，选择：Analog，频率50，极点个数3，低通滤波器的截止频率＝原始码元速率）Token12：产生抽样信号（参数设置：Operator——Sample/Hold——Sampler，Sample Rate＝50Hz，抽样速率＝码元速率）Token13：对抽样信号进行保持（参数设置：Operator——Sample/Hold——Hold，Hold Value＝Last Sample Gain＝1V）Token14：对低通滤波器输出的抽样值进行判决（参数设置：Operator——Logic——Compare 选择：Select Comparison为a>=b）Token15：产生比较判决器的另一个输入，将抽样判决输出与此输入进行比较（参数设置：Source――Periodic――Sinusoid，幅度0V，频率0Hz）系统定时设置：单击工具条中的系统定时按钮，打开System Time Specification 对话框，设置Start Time：0 ，Stop Time：0.5，Sample Rate：10000HZ，单击OK完成系统定时设置。