2PSK数字信号的调制与解调-分享版

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调制解调的原理2PSK调制（2-Phase Shift Keying）是一种基本的数字调制方式。

它通过改变载波的相位来传输数字信号，每个数字比特对应两个不同的相位。

以下将详细解析2PSK调制的原理。

2PSK调制主要涉及到两个过程：调制和解调。

调制过程：1. 文字编码：将要传输的信息进行数字编码，例如使用二进制编码方式，将每个数字比特用0和1代表。

2. 符号分配：每个数字比特对应一个相位，通常选择相位0和相位π来表示0和1。

3. 载波生成：产生一个恒定频率和幅度的正弦波，这个波被称为载波信号。

4. 相位调制：根据编码的数字比特，将相应的相位信息融入到载波信号中。

比如，相位0可以对应载波信号的相位不变，而相位π可以对应载波信号的相位反转。

5. 调制信号生成：得到相位调制后的信号，该信号即为调制信号。

解调过程：1. 接收信号采样：接收到经过信道传输的调制信号，并对信号进行采样。

2. 相位判决：根据接收到的信号的相位信息，进行相位判决以确定每个数字比特的数值。

例如，如果接收到的信号相位为0，则判定为0；如果接收到的信号相位为π，则判定为1。

3. 数字解码：将解调的数字比特翻译回原始的信息字符。

2PSK调制的优点：1. 简单性：2PSK调制的实现比较简单，仅需要改变相位即可。

2. 抗噪声性能：2PSK调制的抗噪声性能较好，因为每个数字比特对应的相位差异明显，相位误差引起的误码率较低。

2PSK调制的局限：1. 带宽效率：2PSK调制一次只能传输一个比特，相比其他复杂调制方式，其带宽利用率较低。

2. 灵活性：2PSK调制只能传输二进制信号，不能传输多元信号。

总结：2PSK调制通过改变载波的相位来传输数字信号。

在调制过程中，信号经过文字编码、符号分配、载波生成和相位调制等步骤。

在解调过程中，信号经过接收信号采样、相位判决和数字解码等步骤。

2PSK调制简单易实现，抗噪声性能好，但带宽利用率相对较低，适用于二进制信号的传输。

实验二2ASK和2PSK调制与解调实验（一）实验目的1、掌握振幅键控(ASK)调制与解调的原理，并会用仿真软件绘制仿真的原理图，得出正确的波形图。

2、掌握相移键控(PSK)调制与解调的原理，并会用仿真软件绘制仿真的原理图，得出正确的波形图。

（二）实验设备计算机、SystemView软件（三）实验内容1、振幅键控(ASK)调制与解调：掌握振幅键控(ASK)调制与解调的原理，并用仿真软件绘制仿真的原理图，得出正确的波形图。

2、相移键控(PSK)调制与解调：掌握相移键控(PSK)调制与解调的原理，并用仿真软件绘制仿真的原理图，得出正确的波形图。

（四）实验原理1、2ASK调制部分：二进制幅度键控的调制器可用一个相乘器来实现。

对于2ASK 信号，相乘器则可以用一个开关电路来代替。

调制信号为1时，开关电路导通，为0时切断。

2ASK信号表达式：S（t）=a(n)Acos（ωct）式中：A-载波幅度，ωc -载波频率，a(n)-二进制数字信号2、2PSK二进制相移键控（2PSK ）就是根据数字基带信号的两个电平，使载波相位在连个不同的数值之间不通的数值之间切换的一种相位调制方法。

通常，两个载波相位相差π个弧度。

PSK 信号可以写成如下形式：Spsk （t ）=a(n)Acos （ωct ）1.调制部分：在2PSK 中，通常用相位0°或180°来分别表示1或-1.这里用调相法来生成2PSK ：将数字信号与载波直接相乘。

这也是DSB 信号产生的方法。

S2PSK （t ）=cos(ω0t+φ)， φ=0或πS2PSK （t ）= ACOS(ω0) a(n)=1-ACOS(ω0) a(n)= -12.解调部分2PSK 必须采用相干解调，同步载波是个关键问题。

相干接收2PSK 系统组成如图所示：对2PSK 信号相干接收的前提是首先进行载波提取，可采用平方环或科斯塔斯环来实现。

为分析方便起见，在本实验中可直接在接收端设信道输出图3-2-1 2PSK 系统组成置一个与发送端严格同步的本地载波源。

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1 0 1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2 2PSK信号波形解调原理2PSK信号的解调方法是相干解调法。

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。

通信原理大作业2PSK 信号的调制与解调3090401014 葛一飞 通信091 一．2PSK 信号的调制原理：当相移常数Kp=π时，当基带数字信号采用幅度为1宽度为TS 的矩形脉冲的双极性非归零码表示时，时域表示式为：受键控的载波相位按基带脉冲而改变的数字调制方式。

()()⎩⎨⎧-===-=P 1,0,0P ,1,1概率为概率为n n s n a a nT t g a t m ()()()t m K t cos t S p c PSK +=ω2()()⎩⎨⎧-==+=P 10P 1以概率以概率,a ,t cos ,a ,K t cos n c n p c ωω()()()⎩⎨⎧-==-=P 1,0,cos P ,1,cos 2以概率以概率n c n c PSK a t a t t S ωωt nT t g a t S c n s n PSK ωcos )()(2⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=∑⎩⎨⎧→→”“”“如，相位相位010π二．2PSK 信号相干解调由于绝对移相方式是以某一相位作为基准的，因此解调时在接收端也必须有同样一个固定基准相位作为参考。

即采用相干解调2.波形显示调制：冲 据输出 S 2解调：总结：通过本次大作业，我们在MATLAB平台上对数字信号的传输系统进行了一次仿真，有效的完善了学习过程中实践不足的问题，同时进一步巩固了原先的基础知识。

通过仿真，基本掌握了MATLAB的基本功能和使用方法，对数字基带传输系统有了一定的了解，加深了对2PSK信号的调制原理的认识，理解了如何对他们进行调制，通过使用MATLAB仿真，对个调制和解调电路中各元件的特性有了较为全面的理解。

可以说这次大作业使我收益颇丰，对通信原理也有了新的认识。

附录:Matlab程序代码：clcclose allclear allcodn=60;fc=6e+3;fs=fc*6;bode=1000;code=round(rand(1,codn));code_len=round(1/bode/(1/fs));for i=1:codnx0((i-1)*code_len+1:code_len*i)=code(i);endx=2*x0-1;car=cos(2*pi*fc/fs*(0:length(x0)-1));y=x.*car;figuresubplot(211)plot(x)axis([0 length(x0) -1.5 1.5]) grid onzoom ontitle('原始基带信号')subplot(212)plot(y)zoom ongrid ontitle('2PSK的频谱')ay=abs(fft(y));f=0:fs/length(y):fs/2;ay=ay(1:length(f));figureplot(f,ay)zoom ongrid ontitle('2PSK信号')z=y.*car;fl=fir1(64,fc/fs*2); ¨z1=2*filter(fl,1,z);figuresubplot(211)plot(z)grid ontitle('混频器输出信号') subplot(212)plot(z1)grid ontitle('解调得到的基带信号') zoom onfiguresubplot(211)plot(x)axis([0 length(x0) -1.5 1.5]) grid ontitle('原始基带信号')subplot(212)plot(z1)axis([0 length(x0) -1.5 1.5]) grid ontitle('解调得到的基带信号') zoom on。

2psk解调原理
2PSK（相移键控）解调原理如下：
2PSK信号采用相干解调方法解调，解调的关键在于恢复出一个与发送端载波同频同相的本地参考载波。

2PSK信号经过信道传输之后，再和载波相乘，然后经过低通滤波后抽样判决恢复出原始基带码元信号。

在相干解调中，如何得到与接收的2PSK信号同频同相得相干载波是一个关键问题，这涉及到同步原理。

需要注意的是，在实际应用中，由于绝对移相方式存在相位模糊现象（或反向工作现象或倒π现象），因此在相干解调中，通常采用差分移相键控方式。

For personal use only in study and research; not for commercial use数字信号的2PSK调制与解调一、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、通过实验了解、掌握2PSK调制原理。

3、通过实验了解、掌握2PSK相干解调原理。

二、实验内容1、用System View建立一个数字信号2PSK调制解调仿真电路，观察各模块输出波形变化，理解2PSK调制解调基本原理。

2、观察各模块输出波形的功率谱和带宽变化，理解2PSK调制解调原理。

3、调节信道中高斯白噪声（均值为0，均方差可调）的大小，观察输出端误码情况。

三、电路构成与参数设置参数设置：Token0：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）Token1，5：Multiplier（乘法器）Token2，6：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）Token9：Adder（加法器）Token10：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）Token7：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）Token11：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）Token12：对抽样信号进行保持（参数设置：Operator——Sample/Hold——Hold，Hold Value ＝Last Sample Gain＝1V）Token13：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）Token14：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。

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。