BPSK调制及解调实验报告.pptx

实验课名称通信原理实验实验内容 BPSK 传输系统实验成绩班级、专业姓名学号组别实验日期 2022 年 10 月 26 日实验时间 18:30—21：30 指导教师合作者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 、掌握BPSK 眼图观察的正确方法，能通过观察接收眼图判断信号的传输质量；5 、熟悉BPSK 调制载波包落的变化；6 、掌握BPSK 载波恢复特点与位定时恢复的基本方法；了解BPSK/DBPSK 在噪声下的基本性能。

1 、JH5001 通信原理综合实验系统2 、20MHz 双踪示波器3 、JH9001 型误码测试仪(或者GZ9001 型) 一台一台一台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 Eb，则传输的 BPSK 信号为：S(t) = 2Eb cos(2f +9 ) Tc c b其中( 009 =〈c 1800一个数据码流直接调制后的信号如图3.2.1 所示：m = 0 m = 1图 3.2.1 数据码流直接调制后的 BPSK 信号采用二进制码流直接载波信号进行调相， 信号占居带宽大。

上面这种调制方式在实际运用中会产生以下三方 面的问题：1 、 浪费珍贵的频带资源；2 、 会产生邻道干扰，对系统的通信性能产生影响，在挪移无线系统中, 要求在相邻信道内的带外幅射普通应比带内的信号功率谱要低 40dB 到 80dB ；3 、 如果该信号经过带宽受限信道会产生码间串扰(ISI )，影响本身通信信道的性能。

在实际通信系统中，通常采用 Nyquist 波形成形技术，它具有以下三方面的优点：1、 发送频谱在发端将受到限制，提高信道频带利用率，减少邻道干扰；2、 在接收端采用相同的滤波技术，对 BPSK 信号进行最佳接收；3、 获得无码间串扰的信号传输； 升余弦滤波器的传递函数为：1 冗 (2T 1| f |) - 1 +aRC |22a|l 00 共| f |共 (1 - a ) / 2TS(1 - a ) / 2T <| f |< (1 +a ) / 2TS S| f |> (1 +a ) / 2TS其中， α 是滚降因子，取值范围为 0 到 1。

bpsk 实验报告BPSK实验报告引言BPSK（Binary Phase Shift Keying）是一种常用的数字调制方式，它将二进制数据转换成相位的变化来进行传输。

在本次实验中，我们将研究BPSK调制的原理、性能以及在通信系统中的应用。

一、BPSK调制原理BPSK调制是一种相位调制方式，它将二进制数据转换成两个相位状态：0对应0°相位，1对应180°相位。

这种相位变化可以通过正弦波进行表示。

在发送端，二进制数据经过调制器转换成相应的相位信号，然后通过信道传输到接收端。

在接收端，接收到的信号经过解调器解调，得到原始的二进制数据。

二、实验步骤1. 准备工作：搭建BPSK调制与解调实验电路。

将信号源与调制器连接，调制器与解调器连接，解调器与示波器连接。

2. 生成二进制数据：通过信号源生成一串二进制数据，作为待调制的信号。

3. BPSK调制：将二进制数据输入到调制器中，调制器将其转换成相应的相位信号。

通过示波器观察调制后的信号波形。

4. 信号传输：将调制后的信号通过信道传输到接收端。

5. BPSK解调：接收端的解调器将接收到的信号解调，得到原始的二进制数据。

通过示波器观察解调后的信号波形。

6. 性能评估：比较解调后的二进制数据与原始数据，计算误码率（Bit Error Rate, BER），并分析BER与信噪比（Signal-to-Noise Ratio, SNR）之间的关系。

三、实验结果与分析通过实验，我们观察到了BPSK调制与解调的波形，得到了解调后的二进制数据。

根据实验结果，我们计算出了不同SNR下的误码率。

通过绘制误码率-SNR曲线，我们可以看到误码率随着SNR的增加而逐渐减小。

这是因为较高的信噪比可以提高信号的质量，减少误码率。

在实际通信系统中，BPSK调制广泛应用于低速率的数字通信系统，特别是在低信噪比环境下。

由于BPSK调制只有两个相位状态，相对于其他调制方式，它的复杂度较低，抗干扰性能较好。

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。

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】。

将9号模块的S1拨为0000，调节信号源模块W3使256 KHz载波信号峰峰值为3V。

3、此时系统初始状态为：PN序列输出频率32KHz。

4、实验操作及波形观测。

（1）以9号模块“NRZ-I”为触发，观测“I”；（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：分析以上观测的波形，分析与ASK有何关系？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。

BPSK调制及解调实验报告实验目的：1.了解二进制调制的基本原理和BPSK调制的工作原理；2.掌握BPSK调制的实际操作步骤；3.了解BPSK解调的原理和实际操作步骤；4.通过实验，验证BPSK调制及解调系统的性能。

实验仪器：1.函数发生器2.1MHz双踪示波器3.BPSK调制及解调实验装置实验原理：二进制调制（Binary Phase Shift Keying，BPSK）是一种常用的数字调制方法，通过改变载波的相位来表示二进制数字0和1、在BPSK调制中，当输入信号为1时，调制后的信号发生180度的相位移动；当输入信号为0时，调制后的信号保持相同的相位。

1.产生基带二进制信号；2.将基带二进制信号进行调制，得到BPSK信号；3.通过载波和BPSK信号相乘，得到带载波的BPSK信号。

BPSK解调的基本原理是将接收到的信号与本地载波进行乘积运算，并通过低通滤波器滤除高频成分，得到解调后的二进制信号。

实验步骤：1.连接实验仪器，按照实验电路图将实验装置连接起来；2.在函数发生器上设置合适的频率、幅度和偏置，作为输入信号；3.调节函数发生器的频率和幅度，观察函数发生器输出信号和示波器上的波形；4.调节函数发生器的频率和幅度，使得示波器上的波形呈现BPSK调制后的波形特征；5.开始数据传输，通过改变输入信号的二进制位来模拟数据的传输；6.通过实时观察带载波的BPSK信号波形，验证BPSK调制的效果；7.将接收到的信号输入到解调器中，观察解调后的二进制信号的波形；8.通过比较发送的数据和接收的数据，验证BPSK解调的正确性和可靠性。

实验结果：经过实验，我们成功实现了BPSK调制及解调系统的搭建，并通过观察波形和比较数据的方法验证了其正确性和可靠性。

在BPSK调制过程中，输入为0和1时，输出的波形相位有明显的反转；在解调过程中，通过滤波器的处理，成功地恢复了输入信号的二进制数据。

实验总结：通过本次实验，我们深入了解了BPSK调制及解调的原理和实际操作步骤。

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。

班级：2016112 学号：20161223 姓名：谢峻漪实验二 BPSK 解调实验一、 实验目的1、 了解BPSK 相干解调的基本工作原理；2、 掌握BPSK 数据传输过程；3、 了解BPSK 载波恢复特点与位定时恢复的基本方法；二、 预备知识1、 数字信号的传输工作方式与基本工作过程；2、 BPSK 的解调基本工作原理；3、 软件无线电的基本概念；4、锁相环的基本工作原理；三、 实验仪器1、 J H5001-4实验箱 一台；2、 20MHz 示波器一台；四、 实验原理接收的BPSK 信号可以表示成：)2cos(2)()(θπ+=c bbf 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。

平方环法如图4.2-1所示：图4.2-1 平方环载波恢复电路结构接收端将接收信号进行平方变换，即将信号R （t ）通过一个平方律器件后：)222cos(212)(212)()]222cos(1[212)()2(cos 2)()(222222θπθπθπ++=++=+=c b b b b c b b c bbf T E t a T E t a f T E t a f T E t a t R从上式看出：R （t ）经平方处理之后产生了直流分量，而在上式第二项中具有2f C 频率分量。

若应用一个窄带滤波器将2f C 项滤出，再经二分频，便可得到所需的载波分量。

从上述电路中可以看出，由于二分频电路的存在，恢复出的载波信号存在相位模糊。

该方法的特点是载波恢复快，但由于带通滤波器的带宽一般不易做到很窄，因而该电路在低信噪比条件下性能较差。

为了提高所提取载波的质量，一般采用锁相环来实现。

判决反馈环结构如图4.2-2所示：图4.2-2 BPSK 判决反馈环结构判决反馈环鉴相器具有图4.2-3所示的特性：AB图4.2-4 BPSK 的位定时恢复（1）滤波法在不归零的随机二进制脉冲序列功率谱中没有位同步信号的离散分量，所以不能直接从中提取位同步，若将不归零脉冲变为归零二进制脉冲序列，则变换后的信号中出现了码元信号的频率分量，然后再采用窄带滤波器提取、移相后形成位定时脉冲。

《移动通信--BPSK调制与解调》报告《移动通信BPSK 调制与解调》报告在当今的信息时代，移动通信技术的发展日新月异，为人们的生活和工作带来了极大的便利。

其中，BPSK（Binary Phase Shift Keying，二进制相移键控）调制与解调技术作为一种重要的数字通信技术，在移动通信中发挥着关键作用。

一、BPSK 调制的基本原理BPSK 是一种最简单的相移键控方式。

在 BPSK 中，通常用二进制数字“0”和“1”来控制载波的相位。

当数字信号为“0”时，载波的相位为0 度；当数字信号为“1”时，载波的相位为 180 度。

从数学角度来看，假设发送的二进制数字序列为{an}，其中 an 取值为 0 或 1，载波信号为Acos(2πfct)，那么 BPSK 调制后的信号可以表示为：s(t) ＝Acos(2πfct ＋πan)通过这种方式，将数字信息加载到载波信号的相位上，实现了信号的调制。

二、BPSK 调制的实现方式在实际应用中，BPSK 调制可以通过多种方式实现。

一种常见的方法是使用乘法器。

将数字信号与一个正弦载波相乘，得到调制后的信号。

另一种实现方式是基于数字电路，通过逻辑门和计数器等组件来生成 BPSK 调制信号。

这种方式在数字通信系统中应用广泛，具有稳定性高、易于集成等优点。

三、BPSK 解调的基本原理解调是从接收到的已调信号中恢复出原始数字信号的过程。

BPSK的解调通常采用相干解调的方法。

相干解调需要在接收端产生一个与发送端载波同频同相的本地载波。

接收到的 BPSK 信号与本地载波相乘，然后通过低通滤波器滤除高频分量，再进行抽样判决，恢复出原始的数字信号。

四、BPSK 解调的实现过程首先，接收到的信号与本地载波相乘，得到：r(t) ＝ s(t) × cos(2πfct ＋φ)其中，φ 为本地载波与发送端载波的相位差。

经过乘法运算后，得到：r(t) ＝ 05A1 ＋cos(2πfct ＋πan ＋φ 2πfct)＝ 05A1 ＋cos(πan ＋φ)通过低通滤波器后，滤除高频分量，得到：r'（t) ＝ 05A1 ＋cos(πan ＋φ)最后，对 r'（t) 进行抽样判决。

BPSK的调制
一、实验目的
a)掌握BPSK调制器的基本工作原理；
b)掌握BPSK解调器的基本工作原理。

二、实验原理
1、BPSK信号波形
2、BPSK调制信号的产生
三、实验设备
a)音频振荡器、移相器、序列码产生器、线性编码器、乘法器
四、实验内容
BPSK调制信号产生连接图
（1）调整音频振荡器，使其输出为8KHz。

（2）音频振荡器TTL输出端的8KHz信号加到线性编码器的M.CLK
输入端，通过线性编码器中除4电路，输出（2KHz）TTL信号至序列
码产生器的时钟TTL.CLK。

（3）序列码产生器的输出端，接至线性编码器的DATA输入端。

由
线性编码器NRZ-L输出双极性不归零码序列信号，加到乘法器的输
入端。

五、实验结果
基带信号（黄色）与调制信号（蓝色）波形：
六、实验分析
BPSK是将基带双极性不归零码信号与载波信号相乘，得到调制信号，这个实验比较简单，很顺利的完成了。

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。

bpsk调制及解调原理实验报告BPSK 调制及解调原理实验报告一、实验目的本实验旨在深入理解二进制相移键控（BPSK）调制及解调的原理，通过实际操作和观测，掌握 BPSK 信号的产生、传输和恢复过程，分析其性能特点，并探讨相关参数对系统性能的影响。

二、实验原理（一）BPSK 调制原理BPSK 是一种最简单的相移键控方式，它使用两个相位（通常为 0和π）来表示二进制数字信息。

在 BPSK 中，当输入的二进制数字为“0”时，调制后的载波相位为 0；当输入的二进制数字为“1”时，调制后的载波相位为π。

假设输入的二进制序列为｛an}，载波信号为cos(ωct)，则 BPSK 调制后的信号可以表示为：s(t) ＝an cos(ωct ＋φn)其中，当 an ＝ 0 时，φn ＝ 0；当 an ＝ 1 时，φn ＝π。

（二）BPSK 解调原理BPSK 的解调通常采用相干解调的方法。

相干解调需要一个与发送端同频同相的本地载波。

接收到的 BPSK 信号与本地载波相乘后，通过低通滤波器滤除高频分量，再进行抽样判决，恢复出原始的二进制数字信息。

具体的解调过程如下：接收信号 r(t) ＝ s(t) ＋ n(t) （其中 n(t) 为加性高斯白噪声）与本地载波cos(ωct) 相乘得到：r(t) cos(ωct) ＝an cos(ωct ＋φn) ＋n(t) cos(ωct)＝ 1/2 an 1 ＋cos(2ωct ＋φn) ＋n(t) cos(ωct)经过低通滤波器后，滤除2ωc 频率成分，得到：1/2 an ＋n(t) cos(ωct)对其进行抽样判决，若抽样值大于 0，则判决为“0”；若抽样值小于0，则判决为“1”。

三、实验内容与步骤（一）实验内容1、产生 BPSK 调制信号2、加入高斯白噪声3、进行相干解调4、分析不同信噪比下的误码率性能（二）实验步骤1、利用编程语言（如 MATLAB）生成随机的二进制数字序列作为输入信号。

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。

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。

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。

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。

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。

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。