BPSK调制及解调实验报告

实验二 BPSK/BDPSK 数字传输系统综合实验一、 实验原理（一）BPSK 调制理论上二进制相移键控（BPSK ）可以用幅度恒定，而其载波相位随着输入信号m （1、0码）而改变，通常这两个相位相差180°。

如果每比特能量为E b ，则传输的BPSK 信号为：)2cos(2)(c c bb f T E t S θπ+=其中 ⎩⎨⎧===11800000m m c θ （二）BPSK 解调接收的BPSK 信号可以表示成：)2cos(2)()(θπ+=c bb f T E t a t R 为了对接收信号中的数据进行正确的解调，这要求在接收机端知道载波的相位和频率信息，同时还要在正确时间点对信号进行判决。

这就是我们常说的载波恢复与位定时恢复。

１、载波恢复对二相调相信号中的载波恢复有很多的方法，最常用的有平方环法、判决反馈环。

在BPSK 解调器中，载波恢复的指标主要有：同步建立时间、保持时间、稳态相差、相位抖动等。

本地恢复载波信号的稳态相位误差对解调性能存在影响，对于BPSK 接收信号为：)2cos(2)()(θπ+=c bb f T E t a t R 而恢复的相干载波为)2cos(∆++θπc f ，经相乘器、低通滤波后输出的信号为：∆=cos 212)()('b b T E t a t a 若提取的相干载波与输入载波没有相位差，即Δ=0，则解调输出的信号为212)()('b b T E t a t a =；若存在相差Δ，则输出信号下降cos 2Δ倍，即输出信噪比下降cos 2Δ，其将影响信道的误码率性能，使误码增加。

对BPSK 而言，在存在载波恢复稳态相差时信道误码率为：]cos [210∆=N E erfc P b e 为了提高BPSK 的解调性能，一般尽可能地减小稳态相差，在实际中一般要求其小于50。

改善这方面的性能一般可通过提高路环路的开环增益、减少环路时延。

实验八 PSK/DPSK 调制、解调原理实训一、实验目的1、掌握二相 BPSK（DPSK）调制解调的工作原理及电路组成；2、了解载频信号的产生方法；3、掌握二相绝对码与相对码的码变换方法。

图 8-1 PSK/DPSK 调制解调实验模块二、实验电路工作原理（一）调制实验：在本实验中，绝对移相键控（PSK）是采用直接调相法来实现的，也就是用输入的基带信号直接控制已输入载波相位的变化来实现相移键控。

本实验中PSK 调制二相PSK(DPSK)的载波为1.024MHz，数字基带信号有32Kbit/s 伪随机码、2KHz 方波、CVSD 编码信号等。

模拟信号1.024MHz 载波输入到载波倒相器的反相输入端，在输出端即可得到一个反相的载波信号，即π相载波信号。

调节电位器VR801 和VR802 可使0 相载波与π相载波的幅度相等。

对载波的相移键控是用模拟开关电路实现的。

0 相载波与π相载波分别加到两个模拟开关的输入端，在数字基带信号的信码中，它的正极性加到模拟开关1 的输入控制端，它反极性加到模拟开关2 的输入控制端，用来控制两个同频反相载波的通断。

当信码为“1”码时，模拟开关1 的输入控制端为高电平，开关1 导通，输出0 相载波；而模拟开关2 的输入控制端为低电平，开关2 截止。

反之，当信码为“0”码时，模拟开关1 的输入控制端为低电平，开关1 截止；而模拟开关2 的输入控制端却为高电平，开关2 导通，输出π相载波。

两个模拟开关的输出通过载波输出开关J801 合路叠加后输出为二相PSK 调制信号。

DPSK 是利用前后相邻码元对应的载波相对相移来表示数字信息的一种相移键控方式。

绝对码是以基带信号码元的电平直接表示数字信息的，如规定高电平代表“1”，低电平代表“0”。

相对码是用基带信号码元的电平与前一码元的电平有无变化来表示数字信息的，如规定：相对码中有跳变表示1，无跳变表示0。

(二)解调实验:该解调器由三部分组成：载波提取电路、位定时恢复电路与信码再生整形电路。

电子科技大学通信学院《二相BPSK(DPSK)调制解调实验指导书》二相BPSK(DPSK)调制解调实验班级学生学号教师二相BPSK(DPSK)调制解调实验指导书二相BPSK(DPSK)调制解调实验一、实验目的1、掌握二相BPSK(DPSK)调制解调的工作原理。

2、掌握二相绝对码与相对码的变换方法。

3、熟悉BPSK(DPSK)调制解调过程中各个环节的输入与输出波形。

4、了解载波同步锁相环的原理与构成，观察锁相环各部分工作波形。

5、了解码间串扰现象产生的原因与解决方法，能够从时域和频域上分析经过升余弦滚降滤波器前后的信号。

6、掌握Matlab软件的基本使用方法，学会Simulink环境的基本操作与应用。

二、实验原理数字信号载波调制有三种基本的调制方式：幅移键控（ASK），频移键控（FSK）和相移键控（PSK）。

它们分别是用数字基带信号控制高频载波的参数如振幅、频率和相位，得到数字带通信号。

PSK调制在数字通信系统中是一种极重要的调制方式，它的抗干扰噪声性能及通频带的利用率均优于ASK幅移键控和FSK频移键控。

由于PSK调制具有恒包络特性，频带利用率比FSK高，并在相同的信噪比条件下误码率比FSK低。

同时PSK调制的实现也比较简单。

因此，PSK技术在中、高数据传输中得到了十分广泛的应用。

BPSK是利用载波相位的变化来传递数字信息，而振幅和频率保持不变。

在BPSK中，通常用初始相位0和π分别表示二进制“1”和“0”。

其调制原理框图如图1所示，解调原理框图如图2所示。

图1 BPSK的模拟调制方式由于在BPSK 信号的载波恢复过程中存在着载波相位0 和180 的不确定性反向，所以在实际的BPSK 通信系统设计中，往往采用差分编解码的方法克服这个问题。

差分编解码是利用前后信号相位的跳变来承载信息码元，不再是以载波的绝对相位传输码元信息。

差分编解码的原理可用下式描述。

1n n n d b d -=⊕ 1ˆˆˆn n n b d d -=⊕ 其中第一个公式为差分编码原理，第二个公式为差分解码原理。

基T MATLAB仿真的BPSK的调制与解调一、实验要求根据逊II耍求，金阅相关资料.学握数字带通的RPSK调制斛调的相关知识。

学习MATLAB软件，芈握MATI.AR并种函数的使用。

在此基础上,完成以下实验唉求；1）设计系统整体世图及数学模型。

2）运用MATLAB进行编乩实现BPSK的调制解训过程的仿真。

H•中包括信源、BPSK f,号的产生，仁道噪声的加入，BPSK信号的载波提収和相十斛调。

3）系统性能的分析包括信号带宽.波形对比以及误码率的计算。

二、实验原理数7•信号的传输方式分为凰带代输和帶通传输，右实际应用屮.大多数信道II•有帶通特性而不能直接代输基帶伫号。

为了便数字苗号右鹉通常；适中传输，必须使用数字基带信号対载波进行训制，以使信号与信适的特性相匹配。

这种用数字垄带信号控制载波.把数字垄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）模拟相乘法.利用模拟调制的方注丈实观数罕式调制.即把把数宇从带fn号珥做模拟信号的持殊情况处理.2）键控注'利用数了倍号的离做収fi*術心通过开关健控我波，从向实观数字调制。

这种方法通常称为犍控法，比如本实验对戟波的相似进行键控, 便町获得郴移键控（PSK）耳本的调制方式。

1. BPSK的调制原理：二进制移相说控址用二进制数宁信号0和1厶控制载波的两个相位0和n的方法。

在2PSK中，迪常用初始郴位0和Ji分别表小二进制1和0。

因此，2PSK •信号的时域衣达式为：◎PSK("= Acos(0/ + 0」(1)式中.5表示第n 个符号的绝对相位:因此•上式可以改写为由于两种码元的波形相同.极性相反.故BPSK 信号可以衣述为一个双极性 全占空矩形脉冲序列与一个正弦戏波的相乘;e 2nK (z) = S (F )CO 5©F(4)刃)=工％"-心)(5)这里s(t)为双极性全占空(非归零)知形脉冲序列.g(t)^脉宽为1\的单个 矩形脉冲，而心的统计特性］Z.BPSK 的解调原埋：2PSK 信号的解调方法星柑T 解脚法。

可编辑修改精选全文完整版BPSK （DBPSK ）调制+汉明码系统测试一、 实验原理本实验将数据和话音业务通过汉明编码经BPSK （DBPSK ）调制信道传输。

为了反映真实的传输信道，加入噪声来观测不同信噪比下系统的性能以及对数据和话音业务质量的影响。

使学生建立完整的传输系统概念，巩固各功能模块所起的作用、性能及相互间的影响。

BPSK 、DBPSK （包括FSK ）调制解调方式在同一套硬件平台上实现（通过操作面板选取），有利于同学加深FPGA+DSP 平台组成的软件无线电概念。

本实验是在实验五的基础上增加了BPSK （或DBPSK ）信道调制模块、信道噪声模块和BPSK （或DBPSK ）信道解调模块，实验的系统连接框图见图9.6.1所示。

二、 实验仪器1、 Z H5001通信原理综合实验系统 一台2、 20MHz 双踪示波器一台 3、 Z H9001型误码测试仪（或GZ9001型） 一台 4、 电话机二部三、 实验目的1、 加深信道调制解调器在通信系统中的地位及作用2#1#图9.6.1 BPSK （DBPSK ）调制+汉明码系统测试组成框图2、熟悉信道误码对话音通信业务的影响3、加深认识纠错编码在通信系统中的作用及性能四、实验内容准备工作：（1）本实验在实验五基础上进行，先按实验五要求设置各选择开关；（2）将汉明编码模块工作方式选择开关SWC01设置在和汉明编码器工作（H_EN），开关位置00010000；将汉明译码模块输入数据和时钟选择开关KW01、KW02设置在CH位置（左边），汉明译码使能开关KW03设置在工作ON位置（左端）；将输入数据选择开关KC01设置在DT-SYS(左端：同步数据输入)；（3）将解调器模块载波提取环路开关KL01设置在1_2位置（左端：闭环），输入信号选择开关KL02设置在1_2位置（左端），加入噪声；（4）将噪声模块输出电平选择开关SW01设置最小噪声电平位置（10000001），此时信噪比较高；（5）用中频电缆连接K002和JL02，建立中频自环；（6）将2部电话机分别接入PHONE1和PHONE2插座。

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。

bpsk调制系统实验报告实验四BPSK调制系统实验预习报告实验三BPSK调制系统实验一、实验目的1、掌握BPSK调制的实现电路组成和原理；2、掌握差分编码的原理和实现；3、掌握数字基带波形成形的原理和方法；4、掌握测试BPSK 系统性能的基本方法；二、实验仪器1、ZH5001通信原理基础实验箱一台2、20MHz双踪示波器一台3、函数信号发生器一台三、实验原理1．BPSK基本原理二进制相移键控（BPSK）可以用幅度恒定、相位随输入数字信息m（1、0码）变化的正弦信号表示，通常相位相差180°。

设比特平均能量为Eb，比特时间间隔为Tb，则传输的BPSK信号表示为S(t)?2Ebcos(2?fct??c) Tb其中?c为初始相位（本系统中，初始相位分别为450和?1350，可以根据需要设定）。

一个数据码流直接BPSK调制后的信号如图3.1所示：图3.1 数据码流直接调制后的BPSK信号2、Nyquist波形成形技术及实现在基带传输系统中，一系列的基带信号波形被变换成相应的发送基带波形后，就被送入信道。

信号通过信道传输，一方面要受到信道特性的影响，使信号产生畸变；另一方面信号被信道中的加性噪声所叠加，造成信号的随机畸变。

因此到达接收端的基带脉冲信号已经发生了畸变。

确定信号在受到加性白高斯噪声干扰下的最佳接收是采用匹配滤波器，使得在最佳抽样时刻的信噪比最大，然后再选择合适的判决门限进行判决，可使平均误比特率最小。

数字基带传输系统框图如图3.2所示。

图3.2 数字基带传输系统框图{an}为发送滤波器的输入符号序列，发送滤波器至接收滤波器就是整个基带系统的传输特性，用H(?)表示H(?)?GT(?)C(?)GR(?) 故接收滤波器的输出信号r(t)可表示为r(t)?1其中gR(t)?2?nagnR(tnTs)nR(t)也是基本码元H(?)ejwtd? 为整个基带系统的单位冲激响应，波形，Ts为传输的码元间隔。

实验十一BPSK调制及解调实验一、实验目的1、掌握BPSK调制和解调的基本原理2、掌握BPSK数据传输过程,熟悉典型电路3、了解数字基带波形时域形成的原理和方法,掌握滚降系数的概念;4、熟悉BPSK调制载波包络的变化5、掌握BPSK载波恢复特点与位定时恢复的基本方法二、实验器材1、主控&信号源、9号、13号模块各一块2、双踪示波器一台3、连接线若干三、实验原理2、BPSK调制解调(9号模块)实验框图说明基带信号的1电平和电平信号分别与256KHz载波及256KHz反相载波相乘,叠加后得到BPSK调制输出;已调信号送入到13模块载波提取单元得到同步载波;已调信号与相干载波相乘后,经过低通滤波和门限判决后,解调输出原始基带信号。

四、实验步骤实验项目一BPSK调制信号观测（9号模块）1、连线2、开电、设置主控菜单3、此时系统初始状态为:PN序列输出频率32KHz4、实验操作及波形观测。

(1)以9号模块“NRZ-I”为触发,观测“T”;(2)以9号模块“NRZ-Q”为触发,观测“Q”。

(3)以9号模块“基带信号”为触发,观测“调制输出”。

思考:分析似上观测的波形,分析与ASK有何关系?ASK基带中带有直流分量，与载波相乘后有载波分量；BPSK反相后基带信号由单极性变成双极性，相乘后，就没有载波分量，也就是没有频谱中没有尖峰。

实验项目二BPSK解调观测(9号模块)概述:本项目通过对比观测基带信号波形与解调输出波形,观察是否有延时现象,并且验证BPSK解调原理。

观测解调中间观测点TP8,深入理解BPSK解调原理。

1、保持实验项目一中的连线。

将9号模块的S1拨为“0000”2、以9号模块的“基带信号”为触发,观测13号模块的“SIN”,调节13号模块的W1使“SIN”的波形稳定,即恢复出载波。

3、以9号模块的“基带信号”为触发观测“BPSK解调输出”,多次单击13号模块的“复位”按键。

观测“BPSK解调输出”的变化。

实验七二相BPSK调制解调、FSK调制解调实验实验日期班级学号姓名实验环境Commsim通信仿真软件1 实验目的（1）掌握二相BPSK（DPSK）调制解调的工作原理及电路组成。

（2）了解载频信号的产生方法。

（3）掌握二相绝对码与相对码的码变换方法。

（4）理解FSK调制的工作原理及电路组成。

（5）理解利用锁相环解调FSK的原理和实现方法。

2 实验内容2.1 二相BPSK（DPSK）调制解2.1.1 实验原理（一）调制实验：在本实验中，绝对移相键控（PSK）是采用直接调相法来实现的，也就是用输入的基带信号直接控制已输入载波相位的变化来实现相位键控。

图9-1是二相PSK（DPSK）调制器电路框图。

图9-2是它的电原理图。

PSK调制在数字通信系统中是一种极重要的调制方式，它的抗干扰噪声性能及通频带的利用率均优先于ASK移幅键控和FSK移频键控。

因此，PSK技术在中、高速数据传输中得到了十分广泛的应用。

下面对图9-2中的电路作一分析。

1.载波倒相器模拟信号的倒相通常采用运放作倒相器，电路由U304等组成，来自1.024MHz载波信号输入到U304的反相输入端2脚，在输出端即可得到一个反相的载波信号，即π相载波信号。

为了使0相载波与π相载波的幅度相等，在电路中加了电位器W302。

2.模拟开关相乘器对载波的相移键控是用模拟开关电路实现的。

0相载波与π相载波分别加到模拟开关1：U302：A的输入端（1脚）、模拟开关2：U302：B的输入端（11脚），在数字基带信号的信码中，它的正极性加到模拟开关1的输入控制端（13脚），它反极性加到模拟开关2的输入控制端（12脚）。

用来控制两个同频反相载波的通断。

当信码为“1”码时，模拟开关1的输入控制端为高电平，模拟开关1导通，输出0相载波，而模拟开关2的输入控制端为低电平，模拟开关2截止。

反之，当信码为“0”码时，模拟开关1的输入控制端为低电平，模拟开关1截止。

而模拟开关2的输入控制端却为高电平，模拟开关2导通。

BPSK调制及解调实验分析报告BPSK调制及解调实验报告————————————————————————————————作者：————————————————————————————————⽇期：实验五 BPSK 调制及解调实验⼀、实验⽬的1、掌握BPSK 调制和解调的基本原理；2、掌握BPSK 数据传输过程，熟悉典型电路；3、了解数字基带波形时域形成的原理和⽅法，掌握滚降系数的概念；4、熟悉BPSK 调制载波包络的变化；5、掌握BPSK 载波恢复特点与位定时恢复的基本⽅法；⼆、实验器材1、主控&信号源、9号、13号模块各⼀块2、双踪⽰波器⼀台3、连接线若⼲三、实验原理1、BPSK 调制解调（9号模块）实验原理框PSK 调制及解调实验原理框图信号源256KPN15载波1基带信号调制输出低通滤波门限判决解调输⼊BPSK 解调输出LPF-BPSK相⼲载波取反256K载波2NRZ_INRZ_QIQ载波同步反相载波同步输⼊9# 数字调制解调模块SIN13# 载波同步及位同步模块2、BPSK调制解调（9号模块）实验框图说明基带信号的1电平和0电平信号分别与256KHz载波及256KHz反相载波相乘，叠加后得到BPSK调制输出；已调信号送⼊到13模块载波提取单元得到同步载波；已调信号与相⼲载波相乘后，经过低通滤波和门限判决后，解调输出原始基带信号。

四、实验步骤实验项⽬⼀BPSK调制信号观测（9号模块）概述：BPSK调制实验中，信号是⽤相位相差180°的载波变换来表征被传递的信息。

本项⽬通过对⽐观测基带信号波形与调制输出波形来验证BPSK调制原理。

1、关电，按表格所⽰进⾏连线。

源端⼝⽬的端⼝连线说明信号源：PN 模块9：TH1(基带信号) 调制信号输⼊信号源：256KHz 模块9：TH14(载波1) 载波1输⼊信号源：256KHz 模块9：TH3(载波2) 载波2输⼊模块9：TH4(调制输出) 模块13：TH2(载波同步输⼊) 载波同步模块信号输⼊模块13：TH1(SIN) 模块9：TH10(相⼲载波输⼊) ⽤于解调的载波模块9：TH4(调制输出) 模块9：TH7(解调输⼊) 解调信号输⼊2、开电，设置主控菜单，选择【主菜单】→【通信原理】→【BPSK/DBPSK数字调制解调】。

bpsk实验报告BPSK实验报告引言：在现代通信系统中，调制技术是非常重要的一环。

调制技术可以将数字信号转换为模拟信号，以便在传输过程中进行有效的传输和接收。

二进制相移键控（Binary Phase Shift Keying，BPSK）是一种常见的调制技术，本实验将通过搭建BPSK调制解调系统来深入了解其原理和性能。

一、实验目的本实验的主要目的是通过搭建BPSK调制解调系统，掌握BPSK调制解调的原理和过程，并测量其性能参数，包括误码率和信噪比。

二、实验原理BPSK调制是一种基带数字调制技术，它将二进制数字信号转换为相位的变化。

在BPSK调制中，数字“1”和“0”分别对应着不同的相位，通常为0°和180°。

在发送端，将输入的二进制信号转换为相应的相位，然后通过信道传输。

在接收端，通过解调器将接收到的信号转换为二进制信号。

三、实验器材和步骤1. 实验器材：- 信号发生器- BPSK调制解调器- 示波器- 信道模型- 计算机2. 实验步骤：1) 将信号发生器设置为产生二进制数字信号。

2) 将信号输入到BPSK调制解调器的发送端。

3) 将BPSK调制解调器的接收端连接到示波器。

4) 调整信号发生器的参数，观察示波器上的输出波形。

5) 测量误码率和信噪比，记录实验结果。

四、实验结果与分析通过实验，我们得到了一系列的实验结果。

首先，我们观察到示波器上的输出波形，可以清晰地看到相位的变化。

当输入为“1”时，波形相位发生180°的变化；当输入为“0”时，波形相位保持不变。

这验证了BPSK调制的原理。

接下来，我们进行了误码率和信噪比的测量。

通过对接收到的信号进行解调，并与发送端的信号进行比较，我们可以计算出误码率。

同时，我们还测量了信噪比，即信号与噪声的比值。

这些参数是评估调制解调系统性能的重要指标。

根据实验数据，我们可以分析误码率和信噪比之间的关系。

当信噪比较高时，误码率较低，说明系统的抗干扰能力较强。

新疆师范大学实验报告2020年5月18日课程名称通信原理实验项目实验六：BPSK调制与解调物理与电子工程学院电子17-5 姓名赵广宇同组实验者指导教师阿地力一、实验目的1.掌握BPSK调制和解调的基本原理；2.掌握BPSK数据传输过程，熟悉典型电路；3.了解数字基带波形时域形成的原理和方法，掌握滚降系数的概念；4.熟悉BPSK调制载波包络的变化；5.掌握BPSK载波恢复特点与位定时恢复的基本方法；二、实验器材1.主控&信号源模块2.9号数字调制解调模块3.13号同步模块4.示波器三、实验原理BPSK调制解调（9号模块）实验框图说明基带信号的1电平和0电平信号分别与256KHz载波及256KHz反相载波相乘，叠加后得到BPSK调制输出；已调信号送入到13模块载波提取单元得到同步载波；已调信号与相干载波相乘后，经过低通滤波和门限判决后，解调输出原始基带信号。

四、实验步骤五、实验分析●BPSK使用了基准的正弦波和相位反转的波浪，使一方为0，另一方为1，从而可以同时传送接受2值(1比特)的信息。

●基带信号的1电平和0电平信号分别与256KHz载波及256KHz反相载波相乘，叠加后得到BPSK调制输出；已调信号送入到13模块载波提取单元得到同步载波●已调信号与相干载波相乘后，经过低通滤波和门限判决后，解调输出原始基带信号。

●同步载波的相位发生变化，如0相位变为π相位或π相位变为0相位，则恢复的数字信息就会发生“0”变“1”或“1”变“0”，从而造成错误的恢复。

这种因为本地参考载波倒相，而在接收端发生错误恢复的现象称为“倒π”现象或“反向工作”现象。

六、实验分析●BPSK信号属于DSB信号，它的解调，不再能采用包络检测的方法，只能采用相干解调的方法。

●B2PSK信号与上节课所做的2ASK信号的时域表达式在形式上是完全相同的，所不同的只是两者基带信号s(t)的构成，一个由双极性NRZ码组成，另一个由单极性NRZ码组成。

实验四BPSK调制解调仿真【实验目的】加深移动通信系统中调制解调的理解；能够使用 Matlab（或者 C 语言）进行通信系统调制解调基带仿真，并进行性能分析；【实验内容】使用 Matlab （或者 C 语言）仿真 BPSK调制解调（只能相干解调）过程；比较发送端星座图以及不同信噪比下接收端星座图的不同；仿真 AWGN 信道下 BPSK的误码率；【实验设备】一台PC机【实验步骤】1.产生发送信息比特；2.对信息比特进行 BPSK调制；3.将 BPSK调制后的发送信号经过 AWGN 信道，从而获得接收信号波形；4.比较发送端星座图以及不同信噪比下接收端星座图的不同；5.对接收信号进行 BPSK解调；6.通过蒙特卡洛方法，仿真系统误码率，画出 BPSK调制解调误码率曲线。

【实验报告】按照要求完成实验报告。

实验报告中要求给出不同信噪比条件下（信噪比分别为-5dB,0dB,5dB,10dB）接收端的星座图。

画出AWGN 信道下 BPSK调制解调误码率曲线。

一、仿真程序及说明clc;clear all ;n=1000;SNR=[-5 0 5 10];source=randint(1,n);In_BPSK=source*2-1;for i=1:length(SNR)Y(i,:)=AWGN(In_BPSK,SNR(i));endY_RE=Y;Y_RE(find(Y>0))=1;Y_RE(find(Y<0))=0;for i=1:length(SNR)Y_ERRO(i,:)=abs(Y_RE(i,:)-source)Y_BIT(i)=sum(Y_ERRO(i,:))/n/误码率 = 错误码元数 / 传输总码元数endsemilogy(SNR,Y_BIT);grid on ;title(' 误码率' );figuresubplot(4,1,1);plot(Y(1,:),0,'*');title('SNR=-5dB');subplot(4,1,2);plot(Y(2,:),0,'*');title('SNR=0dB');subplot(4,1,3);plot(Y(3,:),0,'*');title('SNR=5dB')subplot(4,1,4);plot(Y(4,:),0,'*');title('SNR=10dB');二、总结通过这次试验，巩固的BPSK调制解调以及星座图的知识，也让我们对于不同性噪比下系统性能的优异有了更深的认识。

BPSK调制解调⼀、主要内容1、简要阐述 BPSK调制解调原理2、⽤ MATLAB进⾏仿真，附上仿真源程序和仿真结果，对结果进⾏分析。

⼆、主要原理2.1 BPSK 的调制原理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。

通常⽤已调信号载波的0 度和 180度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e2 PSK (t) [ a n g(t nT s )] cosw c t（式 2—1）n其中， a n与 2ASK和 2FSK时的不同，在 2PSK调制中， a n应选择双极性，即当发送概率为 P， a n1，当发送概率为1-P, a n 1 。

若g(t)是脉宽为 T S、⾼度为1的矩形脉冲，则有当发送概率为 P 时，e2PSK ( )cos()（式—）t w c t22发送概率为 1-P 时，e2PSK cos()（式2—）w c t3由（式 2—2）和（式 2—3）可以看出，当发送⼆进制符号 1 时，已调信号 e2PSK (t)取 0度相位，当发送⼆进制符号为0 时，e2PSK (t) 取180 度相位，则有e2 PSK cos(w c t n )，其中发送符号1，n 00，发送符号0，n 1800。

这种以载波的不同相位直接表⽰相应⼆进制数字调制信号的调制⽅式，称为⼆进制绝对移向⽅式。

下⾯为2PSK信号调制原理框图2.1 所⽰：e2 PSK (t )S(t)码型变换乘法器cos(w c t)图 2.1:2PSK 信号的调制原理图（模拟调制⽅法）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。

10011tT S图 2.2 BPSK 信号时间波形⽰例2.2 BPSK 解调原理2PSK信号的解调通常都采⽤相⼲解调，解调器原理如图 2.3 所⽰，在相⼲解调过程中需要⽤到和接收的2PSK信号同频同相的想⼲载波。

姓名：学号：班级：第周星期第大节实验名称：BPSK传输系统一、实验目的1.熟悉软件无线电BPSK调制和解调的原理。

2.掌握BPSK调制产生、传输和解调过程。

3.掌握BPSL正交调制解调的基本原理和实验方法。

4.了解数字基带波形时域形成的原理和方法。

5.掌握BPSK眼图的正确测试方法，能通过观察接收眼图判断信号传输的质量。

6.加深对BPSK调制，解调中现象的问题和理解。

二、实验仪器1.ZH5001A通信原理综合实验系统2.20MHz双踪示波器三、实验内容（一）BPSK调制1.BPSK调制基带信号眼图测试(1)不匹配滤波，输入M序列♦发送时钟(TPM01)，发送信号眼图(TPi03)从示波器中可以看到眼图,因为M序列是随机信号。

2.同相I支路和正交Q支路调制信号相平面矢量图测试♦I支路(TPi03)，Q支路(TPi04)，李沙育图形两路信号是相同的，所以李沙育图形是一条斜率为1的直线。

3.BPSK调制信号0/π相位反转点的测量♦已调制信号输出（TPK03），调制参考载波（TPK07）从示波器中可以看到，归零点左边，已调制信号和调制参考载波同相；归4.BPSK调制信号包络观察(1)0/1码作为调制输入数据♦已调制信号输出（TPK03），调制信号（TPi03）0/1码作为调制输入数据，已调制信号包络和调制信号包络相同(2)特殊码作为调制输入数据♦已调制信号输出（TPK03），调制信号（TPi03）特殊码作为调制输入数据，已调制信号包络和调制信号包络相同（二）BPSK解调1.接收端解调器眼图信号观测(1)建立中频通路,♦发送时钟（TPM01），I支路（TPJ05）观察接收端眼图，眼皮较厚，质量没有发送端的好。

♦发送时钟（TPM01），Q支路（TPJ06）Q支路没有信号2.解调器失锁时眼图信号的观测♦发送时钟（TPM01），Q支路（TPJ06）失锁时，Q路信号看不清3.接收端同相I支路和正交Q支路解调信号的相平面波形测试♦I支路（TPJ05），Q支路（TPJ06），李沙育图形左边输入是m序列，右边输入时特殊序列，Q支路没有信号，所以李沙4.解调器失锁时同相I支路和正交Q支路解调信号相平面波形测试♦I支路（TPJ05），Q支路（TPJ06），李沙育图形两路信号是随机的，李沙育图形是个混乱的圆型。

摘要数字通信系统是当代通信领域的主流，在社会生活各个方面占据重要地位。

BPSK作为数字通信系统中的一种简单基础的调制解调方法，抗干扰能力强，容易仿真实现。

本文通过BPSK 的仿真，希望学习到数字通信的基础知识，为以后的学习打下基础。

本文介绍了数字化调制解调技术的现状发展及其应用，通信系统仿真软件MATLAB中的一种可视化仿真工具Simulink；然后介绍了BPSK数字调制解调的理论基础，包括数字带通传输分类以及重点分析了BPSK数字调制和解调的原理。

本文在深刻理解通信系统理论的基础上，利用MATLAB强大的仿真功能,在Simulink仿真环境下设计了BPSK调制解调系统仿真模型，给出各路观察波形，证实了解调算法的可行性。

关键词：BPSK；调制解调器；MATLAB ；蒙特卡洛分析；目录一、课程设计目的及内容 (3)1.1、课程设计的目的 (3)1.2课程设计的内容 (3)二、BPSK仿真设计思路 (4)2.1 相移键控系统概述 (4)2.2数字带通传输分类 (4)2.3 BPSK信号调制/解调原理 (4)2.3.1 BPSK信号调制原理 (4)2.3.2 BPSK 信号解调原理 (6)三、Matlab软件简介 (8)四、BPSK调制解调的MATLAB仿真 (9)4.1 BPSK调制的数学模型 (9)4.2 BPSK解调的原理 (9)4.3 实验程序 (9)4.4 仿真波形图：................................... 错误!未定义书签。

五、总体系能分析 (20)六、设计总结 (20)七、参考文献 (22)致谢 (23)一、课程设计目的及内容1.1、课程设计的目的通过本课程的学习我们不仅能加深理解和巩固理论课上所学的有关 PCM编码和解码的基本概念、基本理论和基本方法，而且能锻炼我们分析问题和解决问题的能力；同时对我们进行良好的独立工作习惯和科学素质的培养，为今后参加科学工作打下良好的基础。

实验五 PSK（DPSK）调制与解调实验一、实验目的1、掌握绝对码、相对码的概念以及它们之间的变换关系和变换方法。

2、掌握产生PSK(DPSK)信号的方法。

3、掌握PSK(DPSK)信号的频谱特性。

二、实验内容1、观察绝对码和相对码的波形。

2、观察PSK(DPSK)信号波形。

3、观察PSK(DPSK)信号频谱。

（选做）4、观察PSK(DPSK)相干解调器各点波形。

三、实验仪器1、信号源模块2、数字调制模块3、数字解调模块4、同步提取模块5、频谱分析模块（可选）6、20M双踪示波器一台7、连接线若干四、实验原理2DPSK解调原理本实验采用的是极性比较法，DPSK信号经过乘法器（MC1496）与载波信号相乘后，可通过OUT4观察，然后经过低通滤波器（由TL082组成）去除高频成分，得到包含基带信号的低频信号，再依次经过放大电路（由TL082组成）、比较器（LM339）、抽样判决器（74HC74）得到差分编码的基带信号，最后通过差分译码电路（74HC74、74HC86）还原成绝对码波形即DPSK解调信号。

其判决电压可通过标号为“DPSK判决电压调节”的电位器进行调节，抽样判决用的时钟信号就是DPSK基带信号的位同步信号，解调中的载波信号就是DPSK调制中的同相载波。

电路不通过差分译码产生的信号为PSK解调信号。

五、实验步骤及注意事项1、将信号源模块、数字调制模块、数字解调模块、同步提取模块、频谱分析模块小心地固定在主机箱中，确保电源接触良好。

2、插上电源线，打开主机箱右侧的交流开关，再分别按下五个模块中的开关POWER1、POWER2，对应的发光二极管LED01、LED02发光，按一下信号源模块的复位键，五个模块均开始工作。

（注意，此处只是验证通电是否成功，在实验中均是先连线，后打开电源做实验，不要带电连线）3、PSK解调实验（1）将信号源模块的位同步信号的频率恢复为15.625KHz，用信号源模块产生的NRZ码为基带信号，将同步信号提取模块的拨码开关SW01的第一位拨上。