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PSK调制解调实验报告一、实验目的1. 掌握二相绝对码与相对码的码变换方法；2. 掌握二相相位键控调制解调的工作原理及性能测试；3. 学习二相相位调制、解调硬件实现，掌握电路调整测试方法。
二、实验仪器1．时钟与基带数据发生模块，位号：G2．PSK 调制模块，位号A3．PSK 解调模块，位号C4．噪声模块，位号B5．复接/解复接、同步技术模块，位号I6．20M 双踪示波器1 台7．小平口螺丝刀1 只8．频率计1 台9．信号连接线4 根三、实验原理相位键控调制在数字通信系统中是一种极重要的调制方式，它具有优良的抗干扰噪声性能及较高的频带利用率。
在相同的信噪比条件下，可获得比其他调制方式更低的误码率，因而广泛应用在实际通信系统中。
本实验箱采用相位选择法实现相位调制，绝对移相键控是用输入的基带信号选择开关通断控制载波相位的变化来实现。
相对移相键控采用绝对码与相对码变换后，用相对码控制选择开关通断来实现。
PSK 调制电路工作原理二相相位键控的载波为1.024MHz，数字基带信号有32Kb/s 伪随机码、及其相对码、32KHz 方波、外加数字信号等。
相位键控调制解调电原理框图，如图6-1 所示。
1．载波倒相器模拟信号的倒相通常采用运放来实现。
来自1.024MHz 载波信号输入到运放的反相输入端，在输出端即可得到一个反相的载波信号，即π相载波信号。
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37W01 和37W02 调节。
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A：CD4066 的输入端、模拟开关B：CD4066 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 A 的输入控制端，它反极性加到模拟开关 B 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A 的输入控制端为高电平，模拟开关A 导通，输出0 相载波，而模拟开关B 的输入控制端为低电平，模拟开关B 截止。
P S K(D P S K)调制与解调实验题目——PSK（DPSK）调制与解调一、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。
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、20M双踪示波器5、导线若干四、实验原理1、2PSK(2DPSK)调制原理2PSK信号是用载波相位的变化表征被传输信息状态的，通常规定0相位载波和π相位载波分别代表传1和传0，其时域波形示意图如图所示。
2PSK 信号是用载波的不同相位直接去表示相应的数字信号而得出的，在这种绝对移相的方式中，由于发送端是以某一个相位作为基准的，因而在接收系统也必须有这样一个固定基准相位作参考。
如果这个参考相位发生变化，则恢复的数字信息就会与发送的数字信息完全相反，从而造成错误的恢复。
这种现象常称为2PSK 的“倒π”现象，因此，实际中一般不采用2PSK 方式，而采用差分移相（2DPSK ）方式。
2DPSK 方式即是利用前后相邻码元的相对载波相位值去表示数字信息的一种方式。
如图为对同一组二进制信号调制后的2PSK 与2DPSK 波形。
0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1数字信息（绝对码）PSK 波形DPSK 波形相对码从图中可以看出，2DPSK 信号波形与2PSK 的不同。
2DPSK 波形的同一相位并不对应相同的数字信息符号，而前后码元相对相位的差才唯一决定信息符号。
这说明，解调2DPSK 信号时并不依赖于某一固定的载波相位参考值。
只要前后码元的相对相位关系不破坏，则鉴别这个关系就可以正确恢复数字信息，这就避免了2PSK 方式中的“倒π”现象发生。
1 引言通信按照传统的理解就是信息的传输。
在当今高度信息化的社会，信息和通信已成为现代社会的命脉。
信息作为一种资源，只有通过广泛的传播与交流，才能产生利用价值，促进社会成员之间的合作，推动社会生产力的发展，创造出巨大的经济效益。
而通信作为传输信息的手段或方式，与传感技术，计算机技术相互融合，已为21世纪国际社会和世界经济发展的强大推动力。
1.1 数字通信系统的模型按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号，相应的将通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统。
模拟通信系统是利用模拟信号来传递信息的通信系统，模拟信号有时也称连续信号。
而数字通信系统是利用数字信号来传递信息的通信系统。
数字信号有时也称为离散信号。
近年来数字通信的发展远远超过模拟通信，数字通信在各个领域的应用也越来越广泛。
本文讨论的也是数字通信中调制解调原理。
数字通信系统的一般模型如图1所示。
图1 数字通信系统模型其中，信源编码有两个基本功能：一是提高信息传输的有效性，即设法减少码元数目和降低码元速率。
二是完成数/模转换，即当信息源给出的是模拟信号时，信源编码器将其转换成数字信号，信源译码是信源编码的逆过程。
信道编码的目的是增强数字信号的抗干扰能力，信道译码是信道编码的逆过程。
加密和解密是为了保证所传信息的安全。
数字调制就是将数字基带信号的频谱搬移到高频处，形成适合在信道中传输的带通信号。
图1为数字通信系统的一般化模型，实际的数字通信系统不一定包含图中的所有环节。
模拟信号经过数字编码后也可以在数字通信系统中传输。
1.2 数字通信的特点目前，数字通信在不同的通信业务中都得到了广泛的应用，究其原因也是数字通信相较于模拟同通信具有以下的一些优点。
（1）数字通信系统抗干扰能力强，且噪声不积累。
数字通信系统中传输的是离散取值的数字波形，接受端的目标不是精确的还原被传输的波形，而是从受噪声干扰的信号中判决出发送端所发送的事两个状态总的哪一个即可。
（2）数字通信系统传输差错可控。
贼详细的8PSK调制与解调详细过程⼀、关于1.花了⼏天写了⼀个8PSK调制的MATLAB程序，从产⽣序列到最后解调出原始信号。
2.我在⽹上查资料的时候发现并没有详细的⼀个调制完整过程，于是我把写的完整过程贴出来。
3.要想把通信专业学好的话，脑⼦⾥⾸先要有⼀个通信系统的全过程，从信源开始到信宿结束。
但是在课本的系统框图中，有些模块在⼀般情况下并⽤不上。
⽐如信道编码、信源编码、加密、解密等等。
在本篇仿真过程中不涉及这⼏个模块，等有时间再额外写。
⽽且在实际中⼜会涉及到源信息频率与发射设备所⽀持的频率不⼀致，这⼜如何解决？4.通信专业要学的真是太多了，想总结出来⼗分困难，在实现通信系统的每⼀步都涉及到很多技术，如采样、滤波、调制、同步（⾮常重要，但⼜⼗分难）、解调等等，⽽且还挺难，因为经历过这个过程，所以在本⽂中，尽量把涉及到的原理都解释⼀下。
5.其实这个过程很简单，主要是加深对通信系统的了解。
6.、、、、、、还不知道6写啥⼆、程序中未涉及到但是不得不知的⼀些知识点1. matlab信号处理⼯具规定单位频率为奈圭斯特频率（采样频率的⼀半），所以基本的滤波器设计函数的截⽌频率参数均以奈圭斯特频率为基准做归⼀化。
例如，对于⼀个采样频率为1000Hz的系统，300Hz则对应300/500=0.6。
若要将归⼀化频率转换为单位圆上的弧度，则将归⼀化值乘以π（pi）即可。
2. 尽量对基带信号进⾏编码（本⽂使⽤的格雷码），对解决误⽐特率问题效果很好，在仿真过程中未编码之前百分之3左右，编码后为0。
3. 数字通信系统中，由于总的传输特性不理想，会使传输波形产⽣畸变，会引起幅度失真和相位失真，表现为连续传输的脉冲波形会受到破坏，使得接收端前后脉冲不再能清晰的分开，也就是产⽣了码间串扰。
时域中，抽样时刻⽆码间串扰的条件为，抽样时刻仅存在当前码元的抽样值，不存在历史时刻码元抽样值的加权值。
在实际的传输系统中，很少利⽤⽅波作为基带脉冲波形，因为基带脉冲波形的功率谱形状为 Sa(f)形状，旁瓣功率⼤，容易对其他频带产⽣⼲扰，也容易失真。
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作为360180度，也就是反相。
当传输数字信号时，"1"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)=Acost+)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。
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。
下图2-3中给出了一种2PSK信号相干接收设备的原理框图。
图中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，在进行抽样判决。
判决器是按极性来判决的。
即正抽样值判为1，负抽样值判为0.2PSK信号相干解调各点时间波形如图3所示.当恢复的相干载波产生180°倒相时,解调出的数字基带信号将与发送的数字基带信号正好是相反,解调器输出数字基带信号全部出错.图32PSK信号相干解调各点时间波形这种现象通常称为"倒π"现象.由于在2PSK 信号的载波恢复过程中存在着180°的相位模糊,所以2PSK 信号的相干解调存在随机的"倒π"现象,从而使得2PSK 方式在实际中很少采用。
通信原理大作业之--psk数字带通调制系统的调制与解调一、实验原理：二进制移相键控(2PSK)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°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e2PSK(t)=an*g(t-nTs)]*cosωct其中, an与2ASK和2FSK时的不同,在2PSK调制中,an应选择双极性,即（2-1-10）（2–1-11）若g(t)是脉宽为Ts, 高度为1的矩形脉冲时,则有e2PSK(t)= cosωct, 发送概率为P-cosωct, 发送概率为1-P由式(2 -1 - 11)可看出,当发送二进制符号1时,已调信号e2PSK(t)取0°相位,发送二进制符号0时,e2PSK(t)取180°相位.若用φn表示第n个符号的绝对相位,则有：φn= 0°, 发送1 符号 180°, 发送0 符号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，称为二进制绝对移相方式。
二进制移相键控信号的典型时间波形如图2 - 11 所示.。
图 2 – 11 二进制移相键控信号的时间波形二进制移相键控信号的调制原理图如图2 - 12 所示. 其中图(a)是采用模拟调制的方法产生2PSK信号,图(b)是采用数字键控的方法产生2PSK信号。
图2- 122PSK信号的调制原理图2PSK信号的解调通常都是采用相干解调, 解调器原理图如图2- 13 所示。
在相干解调过程中需要用到与接收的2PSK信号同频同相的相干载波。
图2- 132PSK信号的解调原理图2PSK信号相干解调各点时间波形如图2 - 14 所示.。
当恢复的相干载波产生180°倒相时,解调出的数字基带信号将与发送的数字基带信号正好是相反，解调器输出数字基带信号全部出错。
实验六2PSK调制与解调一、实验目的1、理解二进制移相键控（Phase Shift Keying，PSK）调制和解调的基本原理；2、了解2PSK调制和解调的实现方法。
二、实验原理一个正弦载波。
如果它被一个双极性比特流按照图6-1所示的方案调制，它的极性将在每一次比特流极性改变时跟着改变。
图6-1对正弦波来说，极性的翻转就等价于反相。
因此，乘法器的输出就是BPSK（2PSK）信号。
二进制移相键控的解调可分两个步骤来考虑。
1、限带信号波形的恢复，使其转化到基带信号；2、从基带的限带波形里重建二进制消息比特流。
在本实验中，实现第一步依靠的是一个“窃取”的本地同步载波。
第二步的抽样判决由定标模块实现，最后还应线性解码，重建原始单极性基带信号。
解调原理如图6-2所示。
图6-2三、实验设备1、主机TIMS-301F2、TIMS基本插入模块（1）TIMS-148音频振荡器（Audio Oscillator）（2）TIMS-150乘法器（Multiplier）或TIMS-425正交模块（Quadrature Utilities），此模块集成了2个乘法器和1个加法器（3）TIMS-151移相器（Phase Shifer）（4）TIMS-153序列产生器（Sequence Generator）（5）TIMS-154可调低通滤波（Tuneable LPF）（6）TIMS-402定标模块(decision-maker module)（7）TIMS-406线性编码器（Line Code Encoder）（8）TIMS-407线性译码器（Line Code Decoder）3、计算机4、Pico虚拟仪器四、实验步骤1、将Tims系统中音频振荡（Audio Oscillator）、移相器（Phase Shifter）、序列码产生器（Sequence Generator）、线性编码器（Line-code Encode）、乘法器（Multiplier）按图6-3连接。
实验 10 PSK 调制解调一、实验目的1.掌握 PSK 调制解调的工作原理及性能要求；2.进行 PSK 调制、解调实验，掌握相干解调原理和载波同步方法；3.理解 PSK 相位模糊的成因，思考解决办法。
二、实验原理1.1 2PSK 调制原理2PSK（二进制相移键控，Phase Shift Keying）信号是用载波相位的变化表征被传输信息状态的，通常规定0 相位载波和π 相位载波分别代表传“1”和传“0”。
1 1 0 0 1NRZ输入PSK调制信号图 10-1 2PSK 调制信号波形PSK 调制由“信道编码与频带调制-A4”模块完成，该模块基于 FPGA 和 DA 芯片，采用软件无线电的方式实现频带调制。
图 10-2 PSK 调制电路原理框图上图中，基带数据和时钟，通过 2P6 和 2TP8 两个铆孔输入到 FPGA 中，FPGA 软件完成PSK 的调制后，再经 DA 数模转换即可输出相位键控信号，调制后的信号从 4TP2 输出。
2.2PSK 解调原理实验中 2PSK 信号的解调采用相干解调法，首先要从调制信号中提取相干载波，在实验中采用数字 costas 环提取相干载波，二相 PSK(DPSK)解调器采用数字科斯塔斯环(Constas 环)解调，其原理如下图所示。
图 10-3 数字科斯塔斯特环原理图设已调信号表达式为 s (t ) = A 1 ⨯cos(ωt +ϕ(t ))（A 1 为调制信号的幅值），经过乘法器与载波信号 A 2 cos ωt （A2 为载波的幅值）相乘，得：e (t ) = 1A A [cos(2ωt + ϕ(t )) + cos ϕ(t )] 02 1 21可知，相乘后包括二倍频分量 2A 1 A 2 cos(2ωt + ϕ(t )) 和cos ϕ(t ) 分量（ϕ(t ) 为时间的函数）。
因此，需经低通滤波器除去高频成分cos(2ωt +ϕ(t )) ，得到包含基带信号的低频信号，然后同向端和正交端两路信号相乘，其差值作为环路滤波器的输入，然后控制 VCO 载波频率和相位，得到和调制信号同频同相的本地载波。
实验五 PSK 调制与解调一． 实验目的1 掌握相移键控的原理。
2 运用MATLAB 对PSK 的调制与解调过程进行仿真，记录并分析仿真结果。
二． 实验内容及各个功能模块及流程和工作原理二进制绝对相移键控（2PSK ）是用二进制数字信号控制载波的两个相位，这两个相位通常相隔∏弧度，例如用相位0和∏分别表示1和0。
所以这种调制又称二相相移键控。
二进制相移键控信号的时域表达式为：t w nT t g a t s c s n n PSK cos )([)(2-=∑2PSK 信号的调制原理框图如下图所示：三． 软件详细设计、关键技术与难点、测试数据PSK 基于MA TLAB 的程序代码：a=[1 1 0 0 1 1 0 0]I=linspace(0,2*pi,50);f=sin(2*I);t=linspace(0,10*pi,400);out=1:400;b=1:400;d=1:400;c=1:7;w=1:400;for i=1:7if a(i)==0for j=1:50out(j+50*(i-1))=f(j);endelsefor j=1:50out(j+50*(i-1))=-f(j);endendendfor i=1:7for j=1:50m=0;n=0;if out(j+50*(i-1))-f(j)==0m=m+1;endif out(j+50*(i-1))+f(j)==0n=n+1;endendif m>nc(i)=0;elsec(i)=1;endendcfor i=1:7for j=1:50b(j+50*(i-1))=a(i);d(j+50*(i-1))=c(i);w(j+50*(i-1))=f(j);endendsubplot(3,1,1),plot(t,b),axis([0 10*pi -0.2 1.2]),xlabel('t'),ylabel('调制信号'); subplot(3,1,2),plot(t,w),axis([0 10*pi -1.2 1.2]),xlabel('t'),ylabel('载波'); subplot(3,1,3),plot(t,out),axis([0 10*pi -1.2 1.2]),xlabel('t'),ylabel('PSK波形'); 仿真结果如下：五．实习的收获、心得、问题、困难和建议通过实验让我更加深入的掌握了MATLAB然见的使用，在这次实验中，我查阅了很多相关资料，了解了数字调制的基本原理和主要过程，进一步学习了信号的传输的有关内容。
PSK调制解调实验报告PSK调制解调实验报告一、实验目的1. 了解与掌握PSK调制解调的基本原理及特点。
2. 了解PSK调制解调的硬件实现过程。
二、实验原理1. PSK调制PSK调制是在载波的相位上进行调制的一种方法，使用一定数量的离散相位值来体现调制数据。
其调制信号可以表示为s(t)=Acos(ωt+φ)其中，A为振幅，ω为角频率，φ是相位值，即φ=2πfct+2πφm(t)2. PSK解调在接收端，需要对接收信号进行解调。
对于PSK信号，解调过程由相位鉴别器实现。
相位鉴别器输入PSK信号，输出一串数字流，序列反映的是PSK锁定在给定的离散相位之一的时间。
三、实验器材及工具1. 端口配置:操作系统：Windows 7Python：3.5.3Matplotlib：2.0.0Scipy：0.18.1Numpy：1.11.3PyAudio：0.2.72. 设备及电路:信号发生器功率放大器变频器射频滤波器相位锁定环路示波器四、实验步骤1. 使用Python编程语言进行PSK调制解调的设计和实现。
2. 编写一个实时的模拟接收器程序，进行PSK解调并显示结果图像。
3. 装置实验所需的设备及电路，包括信号发生器、功率放大器、变频器、射频滤波器和相位锁定环路。
4. 调节各设备参数，使其符合实验要求，并采集数据。
5. 对采集到的数据进行处理和分析，得出实验结果。
五、实验结果1. 绘制出PSK调制解调的数据流图。
2. 根据所得的实验数据，进一步验证了PSK调制解调技术的正确性和可靠性。
通过反复调节设备参数，在正确的相位值处实现了准确的脉冲恢复。
3. 在相位鉴别器的设计中，应做到准确、高速，同时尽可能的降低误码率和噪声。
六、实验结论本次实验主要使用Python语言对PSK调制解调进行了模拟试验，并通过实验数据验证了PSK调制解调技术的正确性和可靠性。
同时也对相位鉴别器的设计略为进行了概述。
在实际应用中，需要根据具体需求进行优化和处理，以适应各种复杂的情况和环境。
