PSK的调制解调

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。

实验4 PSK(DPSK)及QPSK 调制解调实验配置一：PSK(DPSK)模块一、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（选用）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（例如：ASK、FSK）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（二进制），绝对移相键控（PSK 或CPSK）是用输入的基带信号（绝对码）选择开关通断控制载波相位的变化来实现。

相对移相键控（DPSK）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。

（一） 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（1 脚）、模拟开关B：CD4066 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A 的输入控制端（13 脚），它反极性加到模拟开关B 的输入控制端（12 脚）。

相位偏移键控（PSK）是一种常见的数字调制方案，它利用载波的相位偏移表示数据。

解调这些信号需要使用适当的解调算法。

以下是一种可能的解调算法：
1. 相位差检测：首先，需要测量接收到的信号的相位与一个参考相位之间的差异。

这个参考相位可以是未调制的载波信号，也可以是另一个已调制的PSK信号。

2. 查找表查找：然后，使用查找表或计算方法来确定发送的数据。

在BPSK中，0和π相位分别表示二进制0和1。

因此，可以使用简单的查找表来将相位偏移映射到相应的二进制值。

3. 判决和错误纠正：最后，根据查找表或计算结果进行判决，将解调出的二进制数据传输到下一级处理单元。

同时，可以进行错误纠正，例如使用奇偶校验或循环冗余校验（CRC）等算法来检测和纠正传输过程中的错误。

需要注意的是，具体的解调算法可能会因不同的应用场景和不同的调制方案而有所不同。

以上是一种基本的解调算法，适用于BPSK 等简单的PSK调制方案。

对于更复杂的调制方案，可能需要使用更复杂的解调算法和信号处理技术。

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。

同时我们也可以看到，单纯从波形上看，2PSK与2DPSK信号是无法分辨的.这说明，一方面，只有已知移相键控方式是绝对的还是相对的，才能正确判定原信息；另一方面，相对移相信号可以看成是把数字信息序列（绝对码）变换成相对码，然后再根据相对码进行绝对移相而形成。

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。

班级通信1403 学号201409732 姓名裴振启指导教师邵军花日期实验4 PSK（DPSK）调制解调实验一、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，掌握电路调整测试方法；3. 掌握二相绝对码与相对码的码变换方法。

二、实验仪器1．PSK QPSK调制模块，位号A2．PSK QPSK解调模块，位号C3．时钟与基带数据发生模块，位号：G4．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（选用）9．信号连接线4根三、实验原理PSK QPSK调制/解调模块，除能完成上述PSK（DPSK）调制/解调全部实验外还能进行QPSK、ASK调制/解调等实验。

不同调制方式的转換是通过开关4SW02及插塞37K01、37K02、四、PSK（DPSK）调制/解调实验进行PSK（DPSK）调制时，工作状态预置开关4SW02置于00001， 37K01、37K02①和②位挿入挿塞，38K01、38K02均处于1，2位相连（挿塞挿左边）。

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（例如：ASK、FSK）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二进制相位调制，绝对移相键控（CPSK或简称PSK）是用输入的基带信号（绝对码）直接控制选择开关通断，从而选择不同相位的载波来实现。

相对移相键控（DPSK）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。

1．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。

相位键控调制电原理框图，如图6-1所示。

图6-1 相位键控调制电原理框图1）滤波器、同相放大器和反相放大器从图6-1看出，1024KHZ 的方波经37R29加到由运放37UO4A 及周边元件组成的低通滤波器，其输出变为l024KHZ 正弦波，它通过37U05A 同相放大和37U05B 反相放大，从而得到l024KHZ 的同相和反相正弦载波，电位器37W01可调节反相放大器的增益，从而使同相载波与反相载波的幅度相等，然后同相和反相正弦载波被送到模拟开关乘法器。

psk调制解调原理
PSK（Phase Shift Keying）是一种常用的调制解调方式，其原理是通过改变载波的相位来携带数字信号的信息。

在PSK调制中，数字信号被编码为不同相位的载波波形。

常见的PSK调制方式有二进制PSK（BPSK）、四进制PSK（QPSK）和八进制PSK（8PSK）等。

在调制过程中，数字信号被转换为离散的相位值，每个相位对应一个特定的数字。

例如，在BPSK中，0和1分别对应于相位差180度的两个相位。

解调过程中，接收到的调制信号经过相关的解调电路后，可以恢复出原始的数字信号。

解调电路通常利用比较器、锁相环等技术来实现。

通过相位的不同取值，PSK调制可以实现高效的数据传输。

例如，在QPSK中，每个符号可以携带2个比特的信息，相比于BPSK，传输效率提高了一倍。

总结起来，PSK调制解调原理就是通过改变载波的相位来携带数字信号的信息，并通过解调电路将接收到的调制信号转换回原始数字信号。

附图一PSK调制解调实验
1、上方为4P01原始基带数据波形；下方为4P03相对码波形
2、载波幅度调节：上方为0相载波，下方为相载波（使二者幅度尽量小）
3、相位调制信号观察：上方为4P01原始基带数据波形；下方为PSK调制信号
4、下方是噪声电平调节为0，上方为加躁后波形（噪声为0）
5、上方为0相载波信号，下方为/2相载波信号可见略有延迟
6、相位解调信号观测：上方为外加数字基带信号，下方为解调输出信号（二者波形一直但反向）
7、加噪声后，从图中可看出略有畸形，但影响甚小
附图二——眼图实验
1、无噪声波形观察：下方为B PSK调制信号
2、上方为外加数字基带信号，下方为解调输出信号（二者波形一致但反向）
3、（尽量）无失真的波形上方为码元时钟信号
4、（尽量）无失真的眼图
5、有噪声眼图波形观察
6、（1）基带眼图信号与噪声混合波形
（2）加强噪声后的眼图波形。

一、概述在无线通信系统中，调制技术起着至关重要的作用。

其中，相位调制(PSK)和差分相位调制(DPSK)是常见的调制方式，它们能够在保持带宽效率的同时提供良好的抗干扰性能。

本文将重点介绍PSK和DPSK调制的工作原理。

二、PSK调制的工作原理1. 基本原理PSK调制是一种将数字信号转换为相位信号的调制方式。

在PSK调制中，数字信号被映射到不同的相位角度上，从而实现信号的调制。

对于二进制数字信号"0"和"1"，可以分别映射到相角为0°和180°的两个相位上。

PSK调制可以实现二进制数字信号的传输。

2. 调制过程PSK调制的过程包括相位映射和载波调制两个主要步骤。

数字信号经过映射器将其映射到不同的相位上。

经过调制器与正弦载波相乘，得到调制后的信号。

经过滤波等环节，得到最终的PSK调制信号。

3. 解调过程PSK调制信号在接收端经过解调器解调时，需要进行相位解调。

解调器通过比较接收到的信号与参考信号的相位差来恢复数字信号。

在恢复数字信号的过程中，可以利用差分相位解调(Demodulation)等技术来提高系统的鲁棒性。

三、DPSK调制的工作原理1. 基本原理DPSK调制是相位调制的一种特殊形式，其特点在于仅传输相位变化的信息。

在DPSK调制中，相位调制比较的是连续时间的相位变化，而不是绝对的相位大小。

这种特性使得DPSK调制对于相位偏移和载波漂移具有较好的鲁棒性。

2. 调制过程DPSK调制的过程与PSK调制类似，主要包括映射和调制两个步骤。

不同之处在于，DPSK调制器比较的是相邻信号之间的相位差，而不是绝对的相位角度。

这种方式使得DPSK调制对于载波相位偏移具有一定的免疫能力。

3. 解调过程DPSK调制信号在接收端经过解调器解调时，也需要进行相位解调。

与PSK调制类似，在解调过程中可以利用相位差检测和信号重采样等技术来恢复数字信号，提高系统的性能。

Psk调制解调电路的新原理和过程目录： 1. 引言 2. Psk调制原理 3. Psk解调原理 4. Psk调制解调电路的实现5. 新原理和过程6. 总结1. 引言Psk（相位偏移键控）调制和解调技术是无线通信中常用的调制解调方式之一。

它通过改变载波信号的相位，来传输数字信号。

本文将介绍Psk调制解调电路的基本原理和传统实现方式，同时探讨一些新的原理和过程，以拓宽对这一主题的理解。

2. Psk调制原理Psk调制的基本原理是根据数字信号的码元来调整载波信号的相位。

具体来说，假设二进制数字信号的两种状态为0和1，将0映射到一个特定的相位，如0°，将1映射到另一个相位，如180°。

这样，在传输过程中，根据数字信号的变化，载波信号的相位会相应地改变，从而传输数字信息。

这种方式使得信号在频谱中具有良好的集中性，能够有效地传输数据。

3. Psk解调原理Psk解调的过程是将调制后的Psk信号转换为可供数字系统处理的基带信号。

解调电路需要对Psk信号的相位进行检测，判断每个码元所对应的相位，并将其转化为数字信号。

常见的解调方式有包络检波、相干解调等。

包络检波方法通过检测Psk信号的幅度变化来确定相位，而相干解调则是通过将Psk信号与本地参考信号相乘，再通过低通滤波得到基带信号。

4. Psk调制解调电路的实现传统上，Psk调制解调电路的实现主要基于模拟电路。

调制电路通常由载波产生器和相位调制电路组成，而解调电路则需要相位解调器和解调滤波器。

这些电路在实现上较为复杂，不仅需要精确的设计，而且在制造过程中也容易受到各种噪声和失真的影响。

模拟电路的性能通常会受到工艺、温度等因素的影响，可能无法满足高精度和高速传输的需求。

5. 新原理和过程随着数字电路和信号处理技术的发展，Psk调制解调电路的实现方式也在不断创新。

一种新的原理是将Psk调制解调电路实现在数字领域中，利用现代的低功耗、高速度的数字集成电路，以及数字信号处理器（DSP）的算法。

实验八：PSK/DPSK 调制解调实验一．实验目的1．掌握PSK 调制的工作原理与调整测试方法。

2．掌握PSK 解调的工作原理与调整测试方法。

3．掌握绝对码与相对码互相转换的电路连接及测量方法。

4．掌握DPSK 调制、解调的电路连接与测试。

二．实验仪器1．RZ8621D 实验箱1台 2．20MHZ 双踪示波器1台 3．平口小螺丝刀一个 4．实验电路连接 三．实验电路连接至解调W301图5-1 PSK/DPSK 调制方框图TP711图5-2 PSK/DPSK 解调方框图四．实验预习与测量点说明实验前请预习PSK/DPSK 调制与解调原理。

1、PSK 调制电路原理如图5-3所示，频率为1024KHZ 方波经R324加到U301A 及周边元件组成的低通滤波器。

得到1024KHZ 正弦波。

U303A,U301B 分别为1024KHZ 正弦波的同相放大器和反相放大器。

同相正弦波经C308加到模拟门U302A的输入，反相正弦波经C310加到模拟门U302B。

PSK调制的基带数字信号经薄膜开关和插塞选择后分两路，一路直接加到模拟门U302A控制端。

另一路经非门U305A反相后加到模拟门U302B控制端。

两模拟门工作原理与FSK情况相似，这儿不重复，两模拟门输出经插塞K301连接后并合路在TP305上便可测量到PSK信号。

U304A为跟随器。

U304B为加法器，用以引入信道噪声。

TP306是PSK信号发送输出测量点。

图5-3 PSK调制电路原理图2、PSK解调电路如图5-4所示，该电路采用科斯塔斯特环解调。

科斯塔斯特环电路方框原理如图5-5所示。

图5-4 PSK解调电路原理图图5-5科斯塔斯特环电路方框原理如图下面我们把实验箱电路与科斯塔斯特环方框原理图作一对比，讲述实验箱PSK 解调电路的工作原理。

PSK 已调波经C701加到三极管跟随器输入，采用跟随器的目的是为了隔离调制与解调。

由于跟随器电源电压为5V ，因此PSK 已调波信号幅度不能太大，一般控制在1.5V 左右，否则会产生波形失真（当失真不严重时，一般不影响解调）跟随器输出，连接到模拟门U302C 和U302D ，构成的乘法器，前者为正交载波乘法器，相当于图5-5中的乘法器2，后者为同相载波乘法器，相当于框图中乘法器1，U703A,U703D 为低通滤波器。

实验10、PSK调制解调实验 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”。

NRZ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。

1 1 0 0 1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 +?(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 + ?(t )) + cos ?(t )] 02 1 21可知，相乘后包括⼆倍频分量 2A 1 A 2 cos(2ωt + ?(t )) 和cos ?(t ) 分量（?(t ) 为时间的函数）。

因此，需经低通滤波器除去⾼频成分cos(2ωt +?(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。

实验六 16PSK调制解调技术一、实验目的1、掌握产生16PSK信号的方法。

2、掌握16PSK信号的频谱特性。

二、实验内容1、16PSK调制仿真, 观察信号波形。

2、16PSK解调仿真, 观察信号波形。

三、预备知识1、PSK调制解调的基本原理。

2、PSK调制解调部分的工作原理。

四、实验原理16PSK(绝对相移键控)是用载波的16种不同相位表示不同的数字信息。

16PSK调制的16个矢量端点均匀分布在圆上。

16PSK 是将输入的二进制信号序列经过串并转换每次将一个4位的码元映射为一个符号的相位，因此符号速率为比特率的l／ 4。

实验仿真过程：1.产生一个随机的二进制的比特流。

利用randint 函数产生代表原始信号的二进制比特序列，此处比特流的长度设为100000，并画出前50 个比特的信号图：2.将二进制比特流转换成对应的十六进制信号 MATLAB 中的16PSK调制器要求输入的信号为0-15这16个值，因此需要将原始的二进制比特流每4个比特转换为相应的16个值，这一步中用到的函数主要包括 reshape和bi2de。

3．用16PSK调制器对信号进行调制并画出信号的星座图利用modem.qammod 函数生成16PSK调制器，并对上一步生成的信号进行调制。

4．在16PSK信号中加入高斯白噪声,信号通过awgn 信道之后相当于在信号上加入了高斯白噪声，这一步假设 Eb/No=15db。

5．画出通过信道之后接收信号的星座图利用scatterplot函数画出信号的星座图。

6．16PSK信号的解调利用demodulate 和modem.qamdemod 函数生成解调器，对接收到的信号进行解调，并将16 进制信号转化成二进制比特流信息。

7．计算误码率五．仿真结果图1 一个随机的二进制的比特流图2 二进制比特流转换成对应的十六进制信号图3 16PSK调制器对信号进行调制的星座图图4 经过信道后接收到的含白噪声和不含白噪声的信号星座图图5 解调后的16 进制信号图6 解调后将16 进制信号转化成二进制比特流信息误码率:number_of_errors =87bit_error_rate =8.7000e-04六．实验仿真相关程序：clearM=16;k=log2(M);n=100000; %比特序列长度samp=1; %过采样率x=randint(n,1); %生成随机二进制比特流stem(x(1:50),'filled'); %画出相应的二进制比特流信号title('二进制随机比特流');xlabel('比特序列');ylabel('信号幅度');x4=reshape(x,k,length(x)/k);xsym=bi2de(x4.','left-msb'); %将矩阵转化为相应的16进制信号序列figure;stem(xsym(1:50)); %画出相应的16进制信号序列title('16进制随机信号');xlabel('信号序列');ylabel('信号幅度');y=modulate(modem. pskmod(M),xsym); %用16PSK调制器对信号进行调制scatterplot(y); %画出16PSK信号的星座图text(real(y)+0.1,imag(y),dec2bin(xsym));axis([-5 5 -5 5]);EbNo=15; %假设Eb/No=15db;snr=EbNo+10*log10(k)-10*log10(samp); %信噪比yn=awgn(y,snr,'measured'); %加入高斯白噪声h=scatterplot(yn,samp,0,'b.'); %经过信道后接收到的含白噪声的信号星座图hold on;scatterplot(y,1,0,'k+',h); %加入不含白噪声的信号星座图title('接收信号星座图');legend('含噪声接收信号','不含噪声信号');axis([-5 5 -5 5]);hold off;yd=demodulate(modem.pskdemod(M),yn); %此时解调出来的是16进制信号figure (6);stem(yd(1:50));z=de2bi(yd,'left-msb'); %转化为对应的二进制比特流figure (7);stem(z(1:50),'filled');z=reshape(z.',numel(z),1);[number_of_errors,bit_error_rate] = biterr(x,z) %计算误码率。

8PSK信号调制解调模块总结一、8PSK信号发送端的调制对1800Hz单载波进展码元速率恒为2400Bd的8PSK调制，即对于每个码元调制所得的信号长度等于四分之三个载波信号周期。

发送端完整的信号调制框图如下所示：信息的发送是以数据帧的形式进展发送的，每次只发送一个数据帧，而不是连续发送的，这样信息在发送前发送端就不需要先跟接收端建立连接，但同时在对信号进展信源编码，信道编码和前导及探测报头序列的过程中那么降低了信号传送的效率。

数据帧主要包括两局部即前导及探测报头序列和所要传输的数据局部。

调制框图中各个模块的功能如下所示：1、截尾卷积编码一般情况下，卷积编码的时候在输入信息序列输入完毕后都还要再输入一串零比特的数据用于对移位存放器进展复位，这样在一定程度上影响了信源的编码效率。

而截尾卷积编码那么是在每次编码完成后不对移位存放器进展复位操作，而是将上次编码后编码存放器的状态作为下次编码时移位存放器的初始状态。

这样一方面使得信源的编码的码率得到了提高，另一方面也增加了信息的平安性，因为接收端只有知道发送端编码器中的移位存放器的初始状态或者付出比拟大的解码代价的情况下才能对接收到的信号进展解调，否那么解调出来的永远是乱码。

2、交织码元的交织其实是属于信道编码，交织的目的是通过将信息在信道中受到的突发连续过失分散开来，使得接收到的信号中的过失趋向于随机过失，降低接收端信息解调出错的概率，从而提高通信中信息的可靠性。

交织的方法一般是用两个适当大小的矩阵，同一时间一个用于数据的存储另外一个那么用于数据的读取，而且两个矩阵的存取或者输出是交替的。

输入序列按照逐行〔列〕的顺序存储到其中的一个矩阵中，而输出序列那么是按照逐列〔行〕的顺序从另一个矩阵中读取。

通常矩阵越大，那么对于连续性的突发错误的分散效果越好，但是编码的时延也就越大。

3、Walsh码Walsh码是一种同步正交码，在同步传输的情况下，具有良好的自相关特性和处处为零的互相关特性。

1第1章 PSK 调制和解调的基本原理回顾我们这里设计的课题（PSK 调制与解调）涉及到两种：2PSK 和2DPSK 1.1 三种数字调制的比较数字调制就是用载波信号的某些离散状态来表征所传送的信号，在接收端也对载波信号的离散调制参量进行检测。

和模拟信号一样，数字调制也有调幅、调频和调相三种基本形式，即有振幅键控（ASK ）、移频键控（FSK ）和移相键控（PSK ）三种基本形式。

如下图所示：图1-1 三种调制方式图各种调制方式的对比分析。

由于噪声干扰的影响最终表现在收方恢复信码时的误码率性能上，所以系统的抗噪声性能可以用系统平均的误码率来表征。

即用各自系统的平均误码率P e 对广义信噪比ε的曲线来表示系统的抗噪声性能。

ε为输入信号每个码元的平均能量与输入噪声的单边功率谱（双边谱的二倍）密度之比，即称广义信噪比。

在此种条件下，可以用相同ε值或相同P e 去比较误码率P e 或ε的大小，从而合理地比较各种键控方式。

（1）ASK 相干解调 P e =1/2erfc[2ε]ε=A 2T/n 0（2）ASK 非相干解调P e ≈[1+πε21].e-ε/2（3）FSK 相干解调P e =1/2erfc[2ε](4)FSK(5)PSK(6)DPSK的意义.令2PSKe0（t）特性为：a也就是说，在一个码元持续时间T s内，e0（t）为：2cosωc t ，概率为Pe0（t）=-cosωc t ，概率为（1-P）即发送二进制0时（a n取+1）e0（t）取0相位；发送二进制符号1时（a n取-1）e0（t）取π相位。

调制可以采用模拟调制的方式产生2PSK，即2PSK信号可通过乘法器来得到。

也可以采用数字键控的方式产生。

调制原理见下：（a）模拟调制(b) 数字键控调制1-3 2PSK调制原理图1.3 2DPSK调制原理相对移相，就是利用载波相位的相对值来传递信息，也就是利用前后码元载波相位的相对变化来传递信息，所以也称为“差分移相”。

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。

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。

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。

试证明psk相干解调的误比特率PSK（相移键控）是一种常用的数字调制技术，它通过改变信号的相位来传输数字信息。

在接收端，相干解调是一种常用的解调方法，它可以恢复原始的数字信号。

本文将试图证明PSK相干解调的误比特率。

我们需要了解PSK调制和相干解调的基本原理。

PSK调制是通过改变信号的相位来传输数字信息。

在PSK调制中，不同的数字对应于不同的相位，例如0对应于0度相位，1对应于180度相位。

在接收端，相干解调是通过比较接收到的信号与参考信号的相位差来恢复原始的数字信号。

具体而言，相干解调器会在接收到的信号上采样，然后与参考信号进行相位比较。

通过比较相位差，接收端可以确定原始信号的相位，从而恢复数字信息。

误比特率是衡量数字通信系统性能的重要指标，它表示每传输一个比特出错的概率。

在PSK相干解调中，误比特率可以通过分析信号在传输过程中受到的噪声的影响来计算。

噪声是导致误比特率增加的主要因素之一。

在传输过程中，信号会受到各种噪声的干扰，例如热噪声、多径传播引起的多径衰落等。

这些噪声会改变信号的相位，从而导致解调误差。

因此，我们可以认为噪声是导致误比特率增加的主要原因。

另一个影响误比特率的因素是信号的幅度。

在相干解调中，接收端需要根据信号的相位来恢复原始信号。

如果信号的幅度发生变化，解调器可能无法正确地恢复原始信号的相位。

因此，信号的幅度稳定性对于相干解调的性能至关重要。

误比特率还受到其他因素的影响，例如调制方式、信道特性等。

在PSK相干解调中，调制方式决定了信号的相位变化范围，不同的调制方式对应着不同的相位差。

信道特性会改变信号的相位，从而影响相干解调的性能。

PSK相干解调的误比特率受到噪声、信号的幅度稳定性、调制方式和信道特性等因素的影响。

为了降低误比特率，我们可以采取一些措施，例如增加信号的幅度稳定性，提高调制方式的灵敏度，优化信道特性等。

PSK相干解调是一种常用的数字调制和解调技术，它通过改变信号的相位来传输数字信息。