通信原理2DPSK调制与解调实验报告

DPSK调制解调实验一、实验任务利用卷积编码、DPSK调制和前导码等技术构建通信系统，学习其发射机结构和工作原理，学习其接收机结构，实现接收机代码，完成接收信号的滤波、DPSK 解调、定时同步和卷积码译码。

通过该DPSK系统实验，能对通信系统的一般流程与模块功能有更清晰的认识，同时掌握差分编解码方法和基于前导码的定时同步方法。

二、实验基本原理2.1 发射机结构DPSK通信系统发射机如图1所示，具体步骤如下：图 1 发射机结构（1）随机信源比特从指定数据文件中读取。

（2）对二进制序列进行卷积编码，编码器参数是[171,133]，编码约束长度是7，编码前在信息比特的末尾添加6个0作为结尾比特。

（3）在编码比特之前插入前导码，前导码由16个固定比特组成，用于接收机的定时同步。

（4）差分编码用于对比特流进行处理，以避免接收端的相位模糊。

（5）差分编码结果映射为BPSK码元，注意： 0映射为+1，1映射为-1。

（6）对BPSK码元上采样，从码元速率Rs上采样到系统采样率Fs。

（7）脉冲成型用平方根升余弦滚降滤波。

（8）最后将信号送往发射电路发射。

2.2 接收机结构DPSK通信系统接收机如图2所示，具体步骤如下：图 2 接收机结构（1）首先对来自接收电路的信号进行匹配滤波。

（2）然后进行DPSK差分相干解调。

（3）通过搜索前导码，确定第一个数据码元的时间位置。

（4）对解调信号进行抽样，得到码元抽样序列。

（5）送入卷积码译码器译码，得到接收比特序列，译码采用matlab函数vitdec, 译码结果要去掉6个尾比特。

2.3 关键信号SendBit：发送的信源比特序列SendBpsk：差分编码后的BPSK码元SendSig： DPSK已调信号RecvSigFiltered：接收信号匹配滤波RecvDpskDemod：DPSK解调信号RecvCorr：前导码相关搜索结果RecvSymbolSampled：码元抽样RecvBit：恢复的数据比特2.4 关键参数系统参数（不可更改）：Fs = 200kHz，系统采样率Rs = 10k码元/秒，码元速率SigLen = 200k，发射信号SendSig的采样点数信道参数：Amax = 1，最大信号幅度Pmax = pi，最大相位偏差Fmax = 16，最大频率偏差，单位HzTmax = 0.005，最大时间偏差，单位秒SNR = 0，信噪比三、模块设计与实现3.1 发射机模块1、参数设置，随机信源比特从指定数据文件中读取，获取其长度。

试验四2PSK2DPSK调制与解调试验实验四 2PSK/2DPSK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相互变换的关系和⽅法；2.了解2PSK、2DPSK的调制原理及电路的实现⽅法；3.了解2PSK、2DPSK的解调原理及电路的实现⽅法；4.了解2PSK解调存在的相位含糊问题；⼆、实验内容1.⽤⽰波器观察2PSK/2DPSK调制器信号波形与绝对码⽐较是否符合调制规律；2.⽤⽰波器观察2PSK/2DPSK相⼲解调器各点波形；3.观察相位含糊所产⽣的后果；4.加⼊噪声后，观察误码波形；三、实验仪器1.双踪⽰波器⼀台2.数字调制模块⼀块3.数字解调模块⼀块4.连接线若⼲四、实验预习1、实验箱中2PSK调制器⽤的调制⽅法是什么？2、2PSK调制器可以⽤哪两种⽅法实现？这两种⽅法得到的PSK波形有什么区别？3、画出实验板中2PSK、2DPSK调制原理框图；4、本实验中，基带信号码速率是多少？带宽是多少？⽤数字⽰波器如何测量？说出具体的数据读取⽅法。

5、本实验中，2PSK 信号带宽是多少？⽤数字⽰波器如何测量？说出具体的数据读取⽅法。

6、绝/相、相/绝变换的框图？7、绝/相、相/绝变换电路是怎么实现的。

8、经过绝/相、相/绝变换后得到最终数据输出，输出的波形与原始波形对⽐是否有延迟？为什么？能否采⽤⼀种⽅法可以让波形没有延迟？9、2PSK调制能否⽤⾮相⼲解调⽅法？是否可以只看PSK波形的跳变点的状态来实现信息的判断？举例说明。

10、在接收机带通滤波器之后的波形出现了起伏是什么原因，带通滤波器的带宽设计多⼤⽐较合适？11、在接收机带通滤波器之后的PSK 波形的跳变点⽆法准确分辨，还能准确解调吗？为什么？ 12、相位模糊产⽣的原因和解决⽅法？ 13、画出实验板中2PSK 、2DPSK 解调器的原理框图； 14、测试接收端的各点波形，需要与什么波形对⽐，才能⽐较好的进⾏观测？⽰波器的触发源该选哪⼀种信号？为什么？15、解调电路各点信号的时延是怎么产⽣的？ 16、码再⽣的⽬的是什么？ 17、⽤D 触发器做时钟判决的最佳判决时间应该如何选择？解调出的信码和调制器的绝对码之间的时延是怎么产⽣的？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3-9-1所⽰。

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。

通信原理课程设计报告一. 2DPSK基本原理1.2DPSK信号原理2DPSK方式即是利用前后相邻码元的相对相位值去表示数字信息的一种方式。

现假设用Φ表示本码元初相与前一码元初相之差，并规定：Φ＝0表示0码，Φ＝π表示1码。

则数字信息序列与2DPSK信号的码元相位关系可举例表示如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，在接收端只能采用相干解调，它的时域波形图如图2.1所示。

图1.1 2DPSK信号在这种绝对移相方式中，发送端是采用某一个相位作为基准，所以在系统接收端也必须采用相同的基准相位。

如果基准相位发生变化，则在接收端回复的信号将与发送的数字信息完全相反。

所以在实际过程中一般不采用绝对移相方式，而采用相对移相方式。

定义∆Φ为本码元初相与前一码元初相之差，假设：∆Φ=0→数字信息“0”；∆Φ=π→数字信息“1”。

则数字信息序列与2DPSK信号的码元相位关系可举例表示如下：数字信息： 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1DPSK信号相位：0 π π 0 π π 0 π 0 0 π或：π 0 0 π 0 0 π 0 π π 02. 2DPSK信号的调制原理一般来说，2DPSK信号有两种调试方法，即模拟调制法和键控法。

2DPSK 信号的的模拟调制法框图如下图 1.2.1，其中码变换的过程为将输入的单极性不归零码转换为双极性不归零码。

图1.2.1 模拟调制法2DPSK信号的的键控调制法框图如下图1.2.2，其中码变换的过程为将输入的基带信号差分，即变为它的相对码。

选相开关作用为当输入为数字信息“0”时接相位0，当输入数字信息为“1”时接pi。

图1.2.2 键控法调制原理图3. 2DPSK信号的解调原理2DPSK信号最常用的解调方法有两种，一种是极性比较和码变换法，另一种是差分相干解调法。

(1) 2DPSK信号解调的极性比较法它的原理是2DPSK信号先经过带通滤波器，去除调制信号频带以外的在信道中混入的噪声，再与本地载波相乘，去掉调制信号中的载波成分，再经过低通滤波器去除高频成分，得到包含基带信号的低频信号，将其送入抽样判决器中进行抽样判决的到基带信号的差分码，再经过逆差分器，就得到了基带信号。

电子科技大学通信学院《通信原理及同步技术系列实验八》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。

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。

湖南工程学院课程设计课程名称通信原理课题名称2DPSK相干解调的研究与实现专业电子信息工程班级0902班学号200901030239姓名王守德指导教师刘正青2011 年12月15 日湖南工程学院课程设计任务书课程名称通信原理课程设计题目2DPSK相干解调的研究与实现专业班级电子信息工程0902班学生姓名王守德学号200901030239指导老师刘正青审批任务书下达日期：2011 年11月15 日设计完成日期：2011 年12 月30日设计内容与设计要求一、设计内容：设计2DPSK相干解调的实现。

二、设计要求：1、给出整体设计框图；2、绘制各单元电路电路图；3、完成系统的实验装置调试，给出调试结果；4、绘制总电路原理图；写出设计报告；主要设计条件提供计算机和必要的实验仪器说明书格式1、课程设计报告书封面；2、任务书；3、说明书目录；4、设计总体思路及方案确定；5、单元电路设计；6、总电路设计；7、调试结果体会与调试结论；8、附录(总电路原理图)；9、参考文献。

进度安排第一周：星期一：安排任务、讲课；星期二～星期五：查资料、设计；第二周：星期一～星期二：设计调试；星期三～星期四：写总结报告星期五：答辩参考文献樊昌信《通信原理教程》第二版电子工业出版社阎石主编《数字电子技术基础》高等教育出版社目录序言 (6)第一章简述2DPSK原理 (7)1.1 2PSK的介绍 (7)1.2 2DPSK的调制..................... 错误！未定义书签。

1.3 2DPSK的相干解调原理 (8)第二章 2DPSK相干解调单元电路设计 (9)2.1 本地载波与2DPSK信号相乘电路 (9)2.2 低通滤波电路 (10)2.3 抽样判决的比较器 (11)2.4 样值的抽取 (12)2.5 逆码变换......................... 错误！未定义书签。

第三章基于Systemview软件2DPSK仿真设计. (13)第四章心得与体会 (17)附录A 电路总图 (18)附录B 参考文献 (19)附录C 电气信息学院课程设计评分表 (20)序言基于数字信号的传输优于模拟信号，所以数字信号的传输越来越重要。

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。

用SystemView 仿真实现二进制差分相位键控（2DPSK ）的调制1、实验目的（1）了解2DPSK 系统的电路组成、工作原理和特点；（2）分别从时域、频域视角观测2DPSK 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）采用键控法实现2DPSK 的调制；分别观测绝对码序列、差分编码序列，比较两序列的波形；观察调制信号、载波及2DPSK 等信号的波形。

（2）获取主要信号的功率谱密度。

3、实验原理2DPSK 方式是用前后相邻码元的载波相对相位变化来表示数字信息。

假设前后相邻码元的载波相位差为∆ϕ，可定义一种数字信息与∆ϕ之间的关系为则一组二进制数字信息与其对应的2DPSK 信号的载波相位关系如下表所示数字信息与∆ϕ 之间的关系也可以定义为2DPSK 信号调制过程波形如图1所示。

0,01φπ⎧∆=⎨⎩表示数字信息“”，表示数字信息“”()()1 1 0 1 0 0 1 102DPSK 0 0 0 0 0 00 0 0 0ππππππππππ二进制数字信息：信号相位：或0,10φπ⎧∆=⎨⎩表示数字信息“”，表示数字信息“”图1 2DPSK 信号调制过程波形从上图可以看出，2DPSK 信号的实现方法可以采用：首先对二进制数字基带信号进行差分编码，将绝对码表示二进制信息变换为用相对码表示二进制信息，然后再进行绝对调相，从而产生二进制差分相位键控信号。

2DPSK 信号调制器原理图如图2所示。

图2 2DPSK 信号调制器原理图其中码变换即差分编码器如图3所示。

在差分编码器中：{an}为二进制绝对码序列，{dn}为差分编码序列。

D 触发器用于将序列延迟一个码元间隔，在SystemView 中此延迟环节一般可不采用D 触发器，而是采用操作库中的“延迟图符块”。

绝对码相对码载波DP SK 信号101100101 0 0 1 0 1 1 02开关电路图3差分编码器4、系统组成、图符块参数设置及仿真结果采用键控法进行调制的组成如图4所示：图4 键控法调制的系统组成其中图符0产生绝对码序列，传码率为20kbit/s。

2DPSK调制与相干解调一、实验目的1、了解2DPSK的调制原理；2、掌握绝对码、相对码相互变换方法；二、实验内容1、用示波器观察2DPSK调制器信号波形与绝对码比较是否符合调制规律；2、用示波器观察2DPSK信号频谱；3、用示波器观察2DPSK信号解调器信号波形；4、观察相位含糊所产生的后果；三、预习要求：1、复习教材有关2DPSK的调制与解调的理论。

2、复习绝/相、相/绝变换的原理。

四、实验原理1、2DPSK调制二进制差分相移键控常简称为二相相对调相，记作2DPSK。

它不是利用载波相位的绝对数值传送数字信息，而是用前后码元的相对载波相位值传送数字信息。

所谓相对载波相位是指本码元初相与前一码元初相之差。

假设相对载波相位值用相位偏移表示，并规定数字信息序列与之间的关系为则按照该规定可画出2DPSK信号的波形如图1所示。

由于初始参考相位有两种可能，因此2DPSK信号的波形可以有两种（另一种相位完全相反，图中未画出）。

为便于比较，图中还给出了2PSK信号的波形。

由图1可以看出：（1）与2PSK的波形不同，2DPSK波形的同一相位并不对应相同的数字信息符号，而前后码元的相对相位才能唯一确定信息符号。

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，则鉴别这个相位关系就可正确恢复数字信息。

这就避免了2PSK方式中的“倒π”现象发生。

由于相对移相调制无“反问工作”问题，因此得到广泛的应用。

（2）单从波形上看，2DPSK与2PSK是无法分辩的，比如图1中2DPSK也可以是另一符号序列（见图中下部的序列，称为相对码，而将原符号序列称为绝对码）经绝对移相而形成的。

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作是把数字信息序列（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。

这就为2DPSK信号的调制与解调指出了一种借助绝对移相途径实现的方法。

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。

实验九二相BPSK(DPSK)调制解调实验实验九二相BPSK(DPSK)调制解调实验实验内容1.二相BPSK调制解调实验2.二相DPSK调制解调实验3.PSK解调载波提取实验一. 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。

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。

输出π相载波，两个模拟开关的输出通过载波输出开关K303合路叠加后输出为二相PSK调制信号，如图9-3所示。

实验报告2dpsk实验报告 2DPSK一、实验目的本次实验的主要目的是深入理解 2DPSK（二进制差分相移键控）的工作原理、调制与解调过程，通过实际操作和数据分析，掌握 2DPSK系统的性能特点，以及在数字通信中的应用。

二、实验原理2DPSK 是一种数字调制技术，它通过前后码元的相位差来传递信息。

与 2PSK（二进制相移键控）不同的是，2DPSK 对绝对相位不敏感，而对相邻码元的相位差敏感。

在 2DPSK 中，假设数字信息为“1”时，当前码元与前一码元的相位差为π；数字信息为“0”时，当前码元与前一码元的相位差为 0。

调制过程：首先将数字信息进行差分编码，得到差分码，然后将差分码进行相移键控调制。

解调过程：通常采用相干解调法，先将接收到的信号与本地载波相乘，通过低通滤波器后进行抽样判决，再进行差分译码，恢复出原始数字信息。

三、实验仪器与设备1、信号源产生器2、示波器3、频谱分析仪4、通信原理实验箱四、实验步骤1、连接实验设备，确保各仪器正常工作。

2、设置信号源产生器，产生一定频率和幅度的数字基带信号。

3、在实验箱中进行 2DPSK 调制，观察调制后的信号波形。

4、将调制后的信号输入到信道中，模拟信号传输过程中的噪声和干扰。

5、在接收端进行相干解调，使用示波器观察解调后的信号波形。

6、使用频谱分析仪分析调制前后信号的频谱特性。

五、实验数据及分析1、调制信号波形观察观察到调制后的 2DPSK 信号波形呈现出相位的变化，与输入的数字基带信号相对应。

对比不同数字信息序列下的调制波形，分析其规律。

2、解调信号波形观察解调后的信号波形在一定程度上受到噪声和干扰的影响，但整体上能够恢复出原始的数字基带信号。

分析噪声对解调信号的误码率影响。

3、频谱分析调制前的数字基带信号频谱集中在低频部分。

调制后的 2DPSK 信号频谱扩展到了较高频率，频谱特性发生了明显变化。

六、实验结果与讨论1、实验结果表明，2DPSK 调制能够有效地将数字信息加载到载波上，并通过信道传输。

设计(论文)题目：2DPSK的调制与解调姓名学号班级学院指导教师目录摘要 (2)第1章2DPSK原理介绍 (3)1.1 2DPSK的基本原理： (3)1.2 2DPSK的调制原理： (4)1.3 2DPSK的解调原理： (5)1.3.1 极性比较法： (7)1.3.2 相位比较法： (7)第2章系统仿真 (8)2.1.1 2DPSK调制解调系统的总体设计 (8)2.1.2 具体设计 (9)第3章结论 (14)参考文献 (15)2DPSK调制与解调摘要在现代通信技术中，因为基于数字信号的数据传输优于模拟信号的传输，所以数字信号的传输显得越来越重要。

虽然近距离时我们可以利用数字基带信号直接传输，但是进行远距离传输时必须将基带信号调制到高频处。

为了使数字信号能够在信道中传输，要求信道应具有高通形式的传输特性。

然而，在实际信道中，大多数信道具有带通传输特性，数字信号不能直接在这种带通传输特特性的信道中传输，因此，必须用数字信号对载波进行调制，产生各种已调信号。

我们通常采用数字键控的方法来实现数字调制信号，所以又将其称为键控法。

当调制信号采用二进制数字信号时，这种调制就被称为二进制数字调制。

最常用的二进制数字调制方式有二进制振幅键控、二进制移频键控和二进制移相键控。

其中二进制移相键控又包括两种方式：绝对移相键控(2PSK)和相对(差分)移相方式(2DPSK )。

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，就产生了二进制移相键控，即所谓的绝对移相键控（2PSK）。

虽然绝对移相键控的实现方法较为简单，但是却存在一个缺点，即我们所说的倒“ ”现象。

因此，在实际中一般不采用2PSK 方式，而采用2DPSK方式对数字信号进行调制解调。

本文主要讨论关于2DPSK 的调制解调。

并将其与MATLAB结合进行研究和仿真。

第1章 2DPSK 原理介绍1.1 2DPSK 的基本原理：说到2DPSK ，就不得不说一下二进制移相键控（2PSK ）。

实验类型：□验证□综合□设计□创新实验日期：实验成绩：___________实验名称实验八DPSK调制与解调实验指导教师实验目的1、掌握差分编码与差分译码的原理及实现方法。

2、掌握DPSK调制与解调的原理及实现方法。

3、由“倒π”现象分析DPSK调制方式。

仪器设备与耗材1、信号源模块2、模拟调制模块3、模拟解调模块4、20M双踪示波器实验基本原理1、差分编码与差分译码DPSK调制是在原2PSK调制的基础上增加了差分编码的过程。

差分编码电路如下图8-1所示，它是由异或门与D触发器组成。

基带信号作为异或门的一个输入端，另一输入端接到D触发器的输出端，而异或门的输出作为D触发器的输入。

图8-1 差分编码电路设差分输出上一时刻为“0”，当前时刻输入数字信号“1”，此时有异或门的输出为“1”，当位同步的上升沿到来时，D触发器输出“1”。

在下一时刻，数字信号输入为“0”，异或门另一输入端为D触发器当前时刻的输出“1”，故异或门的输出仍为“1”，当位同步的上升沿到来时，D触发器输出“1”，如下所示。

NRZ输入 1 0 1 1 0 1差分输出0 1 1 0 1 1 0差分译码的过程和差分编码正好相反，信号先输入到D触发器，同时作为异或门的一个输入端，异或门的另一输入端为D触发器的输出，因此差分译码的实质就是此刻的状态和前一时刻的状态的异或，如下图8-2所示。

图8-2 差分译码电路2、DPSK调制与解调图8-3是DPSK调制数字键控法原理框图。

图8-3 DPSK调制数字键控法原理框图实验中采用模拟开关作为正弦载波的输出通/断控制门（参见“2PSK调制与解调实验”实验原理说明），数字基带信号NRZ码的差分编码用来控制门的通/断。

DPSK调制信号如下图8-4所示。

图8-4 DPSK调制信号波形DPSK信号的解调通常采用相干解调法，原理框图如图8-5所示。

图8-5 DPSK解调相干解调法原理框图相比于2PSK解调相干解调法原理框图，在抽样判决后增加了差分译码还原的过程。

计算机与信息工程学院验证性实验报告一、实验目的1. 掌握2DPSK相干解调原理。

2. 掌握2FSK过零检测解调原理。

二、实验原理及方法在实际应用的通信系统中，解调器的输入端都有一个带通滤波器用来滤除带外的信道噪声并确保系统的频率特性符合无码间串扰条件。

在TX系列实验设备中为了简化实验设备，方便观察信号波形，数字调制的输出端没有带通滤波器，信道是理想的，解调器输入端也没有带通滤波器。

2DPSK解调模块上有以下信号测试点及输入输出点：∙ MU 相乘器输出信号测试点∙ LPF 低通、运放输出信号测试点∙ VC 比较器比较电压测试点∙ CM 比较器输出信号测试点/输出点∙ BK 解调输出相对码测试点∙ AK-OUT 解调输出绝对码测试点/输出点∙ BS-IN 位同步信号输入点2FSK解调模块上有以下信号测试点及输入输出点：∙ FD 2FSK过零检测器输出信号测试点∙ LPF 低通滤波器输出信号测试点∙ CM 比较器输出信号测试点/输出点∙ BS-IN 位同步信号输入点∙ AK-OUT 解调输出信号的测试点/输出点∙相乘器U29：模拟乘法器MC1496∙低通滤波器R31；C2∙运算放大器U30：运算放大器UA741∙比较器U31：比较器LM311∙抽样器U32:A：双D触发器7474∙码反变换器U32:B：双D触发器7474；U33:A：异或门7486∙整形电路1 U34:A：反相器74HC04∙单稳电路1 U35:A：单稳态触发器74123∙单稳电路2 U35:B：单稳态触发器74123∙相加器U36：或门7432∙低通滤波器U37：运算放大器LM318；若干电阻、电容∙整形电路2 U34:B：反相器74HC04∙抽样器U38:A：双D触发器74742DPSK相干解调电路中的有关信号波形如图4.3所示，图中假设绝对码为1101011，下面对一些具体问题加以说明。

∙信源是周期为24bit的周期信号，当24bit的相对码BK中“1”码和“0”码个数不相等时，相乘器U29的输出信号MU及低通滤波器输出信号LPF是正负不对称的信号。