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基于dds的数字信号调制器的设计与实现
本文设计并实现了一种基于DDS的数字信号调制器。
该调制器能
够产生多种常用数字信号调制方式，例如正弦波调制、脉冲调制等。
首先，我们介绍DDS的工作原理。
DDS全称为数字直接合成技术（Direct Digital Synthesis），其基本工作原理是通过数字信号处
理技术生成指定频率的信号。
它的硬件结构如下图所示：
（这里插入一张DDS的硬件结构图，不涉及网址、超链接和电话）
DDS通过内部寄存器中的相位累加器来控制输出的频率和相位。
相位累加器每隔一个时钟周期增加一个预先设定的相位步进量，输出
的正弦波频率正好等于相位累加器的输出频率。
基于DDS的数字信号调制器的工作原理如下：首先，我们将需要
调制的模拟信号进行模数转换，转化为数字信号；然后，通过DDS产
生指定频率的正弦波基带信号，对其进行调制，生成相应的调制信号；最后，将调制信号进行模数转换，转换为模拟信号输出。
我们采用FPGA作为DDS的控制器，使用Verilog语言实现控制
逻辑，并通过时钟模块、相位累加器模块、幅度控制模块、正弦波生
成模块、调制模块、D/A转换模块等多个功能模块来实现数字信号调制器的设计与实现。
实验结果表明，该数字信号调制器能够生成多种常用数字信号调
制方式，正弦波调制和脉冲调制的输出波形稳定、质量高，并且具有
很高的可靠性和空间适应性，能够满足实际应用需求。
数字调制实验报告数字调制实验报告一、引言数字调制是一种将模拟信号转换为数字信号的技术，广泛应用于通信系统中。
本实验旨在通过实际操作，了解数字调制的原理和实现方法，并通过实验结果验证理论知识的正确性。
二、实验目的1. 掌握数字调制的基本原理和常见调制方式；2. 熟悉数字调制实验仪器的使用方法；3. 通过实验验证理论知识的正确性。
三、实验仪器和材料1. 信号发生器；2. 示波器；3. 数字调制实验箱；4. 电缆和连接线。
四、实验步骤1. 连接信号发生器和示波器，并调节合适的频率和幅度；2. 将信号发生器输出信号连接至数字调制实验箱的输入端口；3. 选择合适的调制方式，并设置相应的参数；4. 观察示波器上的输出波形，并记录实验结果；5. 更改调制方式和参数，重复步骤4，记录实验结果。
五、实验结果与分析在实验中，我们选择了常见的调制方式，如频移键控（FSK）、相移键控（PSK）和振幅移键控（ASK）等。
通过调节信号发生器的频率和幅度，我们可以观察到不同调制方式下的输出波形。
在FSK调制中，我们发现当信号发生器输出的频率为f1时，示波器上显示的波形为高电平；而当信号发生器输出的频率为f2时，示波器上显示的波形为低电平。
这说明在FSK调制中，不同频率对应不同的数字信号。
在PSK调制中，我们发现当信号发生器输出的相位为θ1时，示波器上显示的波形为高电平；而当信号发生器输出的相位为θ2时，示波器上显示的波形为低电平。
这说明在PSK调制中，不同相位对应不同的数字信号。
在ASK调制中，我们发现当信号发生器输出的幅度为A1时，示波器上显示的波形为高电平；而当信号发生器输出的幅度为A2时，示波器上显示的波形为低电平。
这说明在ASK调制中，不同幅度对应不同的数字信号。
通过实验结果的观察和分析，我们验证了数字调制的基本原理，即通过改变频率、相位或幅度等参数，将数字信号转换为模拟信号。
六、实验总结通过本次实验，我们深入了解了数字调制的原理和实现方法，通过实际操作，进一步巩固了理论知识。
I基于FPGA的数字正交调制器的研究与设计2014 年10 月 10日目录1 概述 (1)2 课题功能需求 (1)2.1 课题要求实现的功能 (1)2.2 课题主要技术指标 (1)2.3 课题进度 (2)3 课题技术指标及完成情况 (2)3.1 技术指标的检测 (2)3.2课题要求指标完成情况 (2)4 数字正交调制器原理 (2)5 数字正交调制器软件编程实现 (4)5.1 数字正交算法的matlab仿真 (4)5.1.1 matlab程序释义............................................................. 错误！未定义书签。
5.2 数字正交调制算法的FPGA硬件平台验证 (8)5.2.1 FPGA实现流程 (8)5.2.2 FPGA核心模块介绍 (8)5.2.2 FPGA仿真结果 (9)6 总结 (9)参考文献 (10)1.概述数字正交调制器是雷达干扰中的一项重要技术，通过将截获的雷达信号进行移频并转发形成给雷达造成错误、虚假或者杂乱的速度信息。
它是多普勒调制技术实现的基础，广泛应用于对连续波、脉冲多普勒、合成孔径等具有测速能力雷达的速度波门实施干扰。
传统的雷达干扰设备为进行多普勒调制，通常需要利用混频器、滤波器等实现，大量微波器件的使用使整个干扰系统体积和功耗过大，性能和指标不稳定。
介绍了将数控移相器控制行波管相位实现多普勒调制的方法。
行波管要求调制信号幅度大，控制电路复杂、灵活性差。
70年代发展起来的数字射频存储（DRFM）技术将雷达信号经过高速模数转换后进行数字存储，在适当时刻通过数模转换实现重构和发射。
随着技术的发展，DRFM可以利用多种数字算法实现对信号的调制，本文主要研究单通道采样DRFM的数字多普勒调制方法。
2.课题功能需求2.1 课题要求实现的功能（1）能在输入的雷达脉冲信号上调制递增变化的移频量；（2）能在输入的雷达脉冲信号上调制随机变化的移频量；（3）能在实际硬件电路上调试出上述两项功能；2.2 课题主要技术指标（1）移频范围：1MHz~10MHz；（2）移频步进：1MHz；（3）随机移频范围：1MHz~10MHz；2.3 课题进度（1） 8月20日，了解相关数字储频算法和硬件电路；（2） 9月10号，完成算法设计；（3） 10月1日，完成硬件调试和软件调试；（4） 10月15号，完成资料整理；3. 课题技术指标及完成情况3.1 技术指标的检测根据实现方法和指标的要求，首先用MATLAB 仿真数字正交调制实现单频信号、梳状波等信号的移频，再用FPGA 硬件平台实现算法的功能。
全数字MSK调制解调器的设计与实现的开题报告一、研究背景与意义全数字调制解调器是数字信号处理领域中的重要研究方向，其在现代通信系统中具有广泛的应用。
全数字MSK调制解调器在数码通信和无线通信中有着广泛的用途，其可以利用相干解调技术实现高效、可靠的通信。
随着无线通信技术的快速发展，全数字MSK调制解调器的研究与应用显得尤为重要。
二、研究目的与方法本课题旨在设计一种全数字MSK调制解调器，实现高效、实用的通信功能。
通过数字信号处理技术、相干解调技术等方法，提高调制解调器的信号质量和稳定性，以满足实际通信系统中的要求。
具体的研究方法包括理论分析、模拟仿真和硬件实现等。
三、主要内容与进度安排本课题的主要研究内容包括以下几个方面：1. MSK调制的原理和实现方法：研究MSK调制的信号生成、调制方式、调制误差等问题，通过模拟仿真等方法分析实现方案。
2. 全数字MSK调制解调器的设计：基于FPGA实现全数字的MSK调制解调器，包括分频器、正交混频器、低通滤波器等模块的设计与实现。
3. 相干解调技术的研究：研究相干解调技术的原理、误差补偿等问题，提高解调器的灵敏度和鲁棒性。
4. 硬件实现与性能测试：基于FPGA实现全数字MSK调制解调器，对系统进行性能测试，验证实现方案的有效性和可靠性。
本课题计划在1年的时间内完成，具体的进度安排如下：第1-3个月：研究MSK调制的原理和实现方法，完成调制信号的生成和误差分析等工作。
第4-6个月：设计全数字MSK调制解调器的硬件平台，包括分频器、正交混频器等模块的设计与实现。
第7-9个月：研究相干解调技术，提高解调器的灵敏度和鲁棒性，完成调制解调器的设计。
第10-12个月：硬件实现与性能测试，对系统进行性能测试，验证实现方案的有效性和可靠性。
四、研究难点与解决方案本课题的难点主要集中在以下几个方面：1. MSK调制误差的分析与优化：通过理论分析和模拟仿真等方法，对MSK调制误差进行分析和优化，提高调制的质量和可靠性。
移动通信中的数字调制技术的研究与仿真实现××计算机学院通信工程专业2004级5班指导教师：××摘要:在数字通信系统中，全数字接收机已经得到了广泛的应用。
利用数字化方法设计通信系统中的调制解调技术是实际应用中的一项重要技术。
最小高斯频移键控(GMSK)是一种典型的连续相位调制方式，具有包络恒定、频谱紧凑、抗干扰能力强等特点，可有效降低邻道干扰，提高非线性功率放大器的效率，已在移动通信（如GSM系统）、航天测控等场合得到广泛应用。
传统方法设计的GMSK调制解调器不能很好满足全数字化接收机可编程、多模式等需要。
论文重点研究利用全数字化技术设计GMSK 调制解调器，以便更广泛地使用GMSK 调制解调技术。
关键词：移动通信高斯最小频移键控仿真。
Mobile communications in the digital modulation technology research andSimulationKuangzhihuaComputer college Communications EngineeringGrade 2004 Instructor:Tianmin Abstract: In digital communication systems, all-digital receivers become more popular. It hasbecome an important technology that realizes the modulator and demodulator of communication system in digitalization method. Minimum Gaussian frequency shiftkeying (GMSK) is a typical continuous phase modulation method, which has the characteristics of constant envelope, compact spectrum, and anti-jamming performance.GMSK can effectively reduce inter-channel interference, improve the efficiency of non-linear power amplifier, and has been widely used in mobile communications system(such as GSM system) and others systems. The modulator and demodulator designed intraditional method can not meet the need of programmable, multi-mode for all digital receivers.The thesis focuses on the study on digitialization of GMSK modem. KeyWords:mobile communication Gaussian Minimum Shift Keying simulation1 绪论移动通信一般是指通信双方至少有一方在移动的情况下进行信息传输和交换。
什么是数字信号调制器（DSM）如何设计一个简单的DSM电路数字信号调制器（DSM）是一种用于将数字信号转换成模拟信号的电路。
它在许多电子设备中广泛应用，包括通信系统、音频系统和视频系统等。
本文将介绍数字信号调制器的基本原理以及设计一个简单的DSM电路的方法。
一、数字信号调制器（DSM）的原理数字信号调制器主要是用来将数字信号转换成模拟信号，并将其发送到模拟电路中进行处理或输出。
它通常由以下几个主要模块组成：1. 数字信号输入模块：该模块用于将输入的数字信号转换成适当的电压或电流形式，以便后续的处理。
2. 数字信号处理模块：该模块负责对输入的数字信号进行各种处理，如滤波、调制、解调等。
其中最常见的数字信号处理技术包括脉冲编码调制（PCM）、脉冲宽度调制（PWM）和脉冲位置调制（PPM）等。
3. 模拟信号输出模块：该模块用于将经过数字信号处理后的信号转换成模拟信号，并输出到模拟电路中进行进一步处理或输出。
二、设计一个简单的DSM电路要设计一个简单的DSM电路，可以按照以下步骤进行：1. 确定输入和输出的数字信号类型：首先要确定输入和输出的数字信号类型，例如是否为脉冲编码调制信号、脉冲宽度调制信号或脉冲位置调制信号等。
2. 设计数字信号输入模块：根据输入信号类型的不同，设计相应的数字信号输入模块。
例如，如果输入信号是脉冲编码调制信号，可以使用适当的解码器将输入信号转换成二进制数据。
3. 设计数字信号处理模块：根据需要进行信号处理的具体要求，设计数字信号处理模块。
可以使用相应的滤波器对输入信号进行滤波，以去除噪声或不需要的频率分量。
同时，可以使用调制器对滤波后的信号进行调制，以生成适当的模拟信号。
4. 设计模拟信号输出模块：设计模拟信号输出模块，将经过数字信号处理后的信号转换成模拟信号，并输出到相应的模拟电路中。
5. 进行模拟电路的进一步处理：将模拟信号输入到模拟电路中进行进一步的处理或输出。
根据具体的需求，可以设计适当的模拟电路来完成所需的功能。
全数字调制解调器研究与设计的开题报告一、选题背景随着数字通信技术的发展，全数字调制解调器作为数字通信系统中的重要组成部分，在高速率、高精度、抗干扰等方面占有重要地位。
全数字调制解调器的研究与设计对于提高数字通信系统的性能有着至关重要的作用。
二、研究目的与意义该课题的研究目的是通过对全数字调制解调器的研究与设计，实现数字通信系统的高速率、高精度、抗干扰等特性。
同时，该研究的意义还在于提升我国数字通信领域的发展水平，以满足不断增长的数字通信需求。
三、研究内容和思路研究内容主要包括以下几个方面：1.全数字调制解调器的基本原理研究。
深入研究全数字调制解调器的基本原理及相关技术，对各种数字调制算法进行分析比较，为后续设计提供技术支持。
2.全数字调制解调器的模块设计。
设计并实现数字调制模块、误码率评估模块、同步模块等子模块，为整个全数字调制解调器的研究奠定基础。
3.全数字调制解调器的电路设计。
依据各个子模块的设计结果，对全数字调制解调器的总体电路进行设计，进行电路优化和性能测试。
4.全数字调制解调器的测试与分析。
对设计的全数字调制解调器进行性能测试与分析，对整套系统进行优化。
四、研究预期成果本研究的预期成果主要包括：1.掌握全数字调制解调器的基本原理与相关技术。
2.设计并实现数字调制模块、误码率评估模块、同步模块等子模块，并基于这些子模块实现全数字调制解调器的电路设计。
3.实现误码率低、抗噪声干扰、适应多种数字调制方式的全数字调制解调器，并进行性能测试与分析。
四、研究方案与进度安排1.文献调研和研究，预计时间为2周。
2.基础算法设计和实验，预计时间为4周。
3.模块设计和实现，预计时间为8周。
4.电路设计与实现，以及性能测试和分析，预计时间为12周。
五、研究团队及分工本研究团队主要包括硕士研究生和指导教师，研究生主要负责研究和实现，指导教师对研究成果进行指导和评估。
具体分工如下：研究生A：文献调研、算法实现和模块设计，以及性能测试与分析。
摘要信号的调制解调是现代社会通讯中常用的手段，计算机内的信息是由“0”和“1”组成的数字信号，而在电话线上传递的却只能是模拟电信号（模拟信号为连续的，数字信号为间断的）。
于是，当两台计算机要通过电话线进行数据传输时，就需要一个设备负责数模的转换，这种技术就称之为调制解调。
本文主要介绍了BASK、BFSK和BPSK三种方法的基本原理和各自优点，并以LabVIEW 为开发平台，针对调幅、调频和调相所控制的信号参量的不同分别设计了调制和解调的过程。
运用软件LabVIEW设计的数字调制解调系统，处理信号，简单、易行、经济，操作简便。
关键词：LabVIEW，调制，解调,二进制AbstractSignal demodulation is the modern social communication of the common method. Because the traditional testing system of the inherent defects makes it becomes more and more not adapt to the requirements of the modern testing, so the traditional electronic instrument is replaced by virtual instrument.This article mainly introduced the BASK, BFSK and BPSK three methods of principle, and with LabVIEW, in order to realize the development platform of three methods of demodulation for the purpose, three procedures are designed respectively. Modulation is using the baseband signal to control the carrier signal a or several parameters changes, the information in the load is formed on the signal transmission, and already is a process of reverse demodulation, through specific method from the signal parameter change has will restore the original baseband signal. Three methods of different in the control signal parameters of different, respectively for amplitude modulate, FM and phase-modulation.Using the software LabVIEW designed digital demodulation system, signal processing, simple, easy, and the economy, the operation simple and convenient.Key words: LabVIEW,modulate，demodulation，binary system目录第一章绪论 (1)1.1课题的背景及意义 (1)1.2 文献综述 (2)1.2.1 无线通信技术及其发展 (2)1.2.2 数字调制解调技术及其发展 (2)1.2.3 虚拟仪器及其发展现状 (3)1.2.4 数字调制解调技术的基本原理 (4)1.3 课题研究内容及研究步骤 (5)1.3.1课题研究内容 (5)1.3.2课题研究步骤 (5)1.4 章节介绍 (6)第二章虚拟仪器及 LabVIEW 概述 (7)2.1 LabVIEW 的概念 (7)2.2 LabVIEW 软件的特点 (7)2.3 LabVIEW 的基本开发环境 (7)2.4 LabVIEW 程序设计步骤 (11)第三章 BFSK、BPSK、BASK调制解调 (12)3.1 BFSK信号调制解调的基本原理 (12)3.1.1 BFSK信号简介 (12)3.1.2 BFSK信号的调制原理 (12)3.1.3 BFSK信号的解调原理 (13)3.1.4 BFSK处理方法的优点 (14)3.2 BPSK信号调制解调的基本原理 (14)3.2.1 BPSK信号简介 (14)3.2.2 BPSK信号的调制解调过程 (14)3.3 BASK信号调制解调基本原理 (16)3.3.1 BASK信号简介 (16)3.3.2 BASK信号调制解调 (16)第四章基于虚拟仪器的BFSK信号调制解调系统的设计 (19)4.1 设计的总体思路 (19)4.2 BFSK信号调制的设计 (20)4.2.1 信号发生器模块 (20)4.2.2 循环控制模块 (21)4.2.3 信号采集模块 (22)4.2.4 BFSK信号调制的总过程 (22)4.3 BFSK 信号的解调的设计 (22)4.3.1 信号滤波模块 (22)4.3.2 信号分析模块 (23)4.3.3 BFSK信号解调的总过程 (24)第五章基于虚拟仪器的BPSK信号调制解调系统的设计 (26)5.1 BPSK设计的总体思路 (26)5.2 BPSK信号调制的设计 (26)5.2.1 波形生成模块 (26)5.2.2 信号调相模块 (26)5.2.3 BPSK信号调制的总过程 (27)5.3 BPSK信号解调的设计 (27)5.3.1 信号滤波模块 (27)5.3.2 信号分析模块 (28)5.3.2 BPSK信号解调的总过程 (28)第六章基于虚拟仪器的BASK信号调制解调系统的设计 (30)6.1 BASK设计的总体思路 (30)6.2 BASK信号调制的设计 (30)6.2.1 波形生成模块 (30)6.2.2 编码转换模块 (30)6.2.3 BASK信号调制的总过程 (32)6.3 BASK信号解调的设计 (32)6.3.1 信号滤波模块 (32)6.3.2 信号分析模块 (33)6.3.3 BASK信号的解调总过程 (34)第七章结论 (36)参考文献 (37)致谢 (39)声明 (40)第一章绪论1.1课题的背景及意义软件无线电是一种实现无线通信的新概念和新体制。
高速数字调制解调器的设计与实现的开题报告一、研究背景随着现代通信技术的发展，高速数字调制解调器在数字通信中的应用越来越广泛。
高速数字调制解调器是通过数字信号处理技术，将数字信号转换成模拟信号，实现数字通信的技术。
与传统通信技术相比，高速数字调制解调器具有传输速度快、误码率低、抗干扰性强等优点，在现代通信技术中扮演着至关重要的角色。
二、研究目的本文的研究目的是设计和实现一个高速数字调制解调器，用于数字通信系统中。
具体研究工作包括以下几个方面：1. 了解高速数字调制解调器的原理和基本理论知识。
2. 设计适合于高速数字调制解调器的数字信号处理算法。
3. 实现高速数字调制解调器的硬件平台。
4. 对所设计的高速数字调制解调器进行测试和性能分析。
三、研究内容和方法1. 研究高速数字调制解调器的基本原理和知识，包括数字信号处理、数字调制技术、数字解调技术、误码率分析等方面。
2. 设计数字信号处理算法，包括数据采集、数字信号滤波、复信号乘法混频、数字调制等模块。
3. 实现高速数字调制解调器的硬件平台，包括输入输出接口、FPGA芯片、AD采样器等核心器件。
4. 对所设计的高速数字调制解调器进行测试和性能分析，了解系统的性能指标，如传输速度、误码率等。
本文将采取文献研究法、实验研究法和数据分析法相结合的研究方法，详细研究高速数字调制解调器的设计和实现。
四、研究意义本文的研究内容是对高速数字调制解调器的设计和实现的一次探索，对数字通信系统的发展有着积极的促进作用。
本文的研究成果可以为数字通信技术的研究提供一些新的思路和方法，同时也可以为数字通信系统的应用提供更加稳定和可靠的技术支持。
五、预期成果通过对高速数字调制解调器的设计和实现，本文预期达到以下几个目标：1. 掌握高速数字调制解调器的基本原理和知识。
2. 设计出适合高速数字调制解调器的数字信号处理算法。
3. 实现高速数字调制解调器的硬件平台，包括输入输出接口、FPGA芯片、AD采样器等核心器件。
2DPSK数字调制器的研究与设计_毕业论文华中师范大学武汉传媒学院毕业论文(设计) 2DPSK数字调制器的研究与设计院系：传媒技术学院专业：电子信息工程班级： B1101班姓名：李恒学号： 11405010125指导教师：谈新权2015年5月7日2DPSK数字调制器的研究与设计The Research and Design of 2DPSK Digital Modulator摘要数字相位调制广泛应用于通信领域。
2DPSK是一种基本的相移键控。
PSK调制通常有两种实现方法：乘法器法和相位选择法。
本文采用相位选择法实现PSK调制。
文章首先介绍了两种实现方法的电路框图。
接着论述了相位选择法实现2DPSK 调制的各部分电路设计。
相位选择开关采用了集成芯片74HC4051，这种模拟开关可通过三位数字信号的控制从8路模拟信号中选通其中的一路输出。
本文中只用了二选一开关。
用一位数字信号的高低电平选出其中的一路信号，即选出初始相位为0°或180°的载波。
从而实现了2DPSK的调制。
文中还详细介绍了其他单元电路的设计，包括低通滤波电路，载波放大和形成电路，以及调制输出电路。
论文最后完成了用Protel设计的总体电原理图。
关键词：数字通信数字调制相移键控相对相移键控AbstractDigital phase modulation is widely used in the field of communication.2DPSK is a kind of basic phase shift keying.PSK usually have two ways to realize the modulation:multiplier method and the phase selection method.T he phase selection method is adopted to realize PSK modulation in this paper.Two methods are introduced to realize circuit diagram first.Then discussesed design of circuit that is the phase selection method to realize 2DPSK modulation.The integrated chip 74HC4051 is adopted as the phase selection switch which can be controlled by 3bit digital signals so that a channel signal is selected from eight analog signnals.One of two switch is only used for this paper .High and low level of a digital signal are used to choose one of the signals, that selectes the initial carrier phase that is 0 degrees or 180 degrees.In order to the modulation of 2DPSK modulation is achieved.And the design of the other circuit unit are introduced in this paper,including low pass filter circuit, amplifying circuit and the formation of carrier modulation, and the output circuitof modulation.Finally,The whole design of the electrical schematic diagram is completed by using the Protel.Key word: Digital Communication Digital Modulation Phase Shift Keying Relative Phase Shift Keying目录摘要................................................................. Abstract .. (I)目录 (II)绪论 01 总体方案设计 (1)1.1 2PSK的乘法器实现 (1)1.2 2PSK的相位选择法的实现 (2)1.3 相对调相 (2)2 单元电路设计 (5)2.1 低通滤波器设计 (5)2.2 载波放大与形成电路 (5)2.3 模拟开关MC74HC4051介绍（2DPSK调制器） (6)2.4 调制输出电路设计 (7)2.5 差分编码器电路设计 (7)3 Protel 99 SE介绍 (8)3.1 protel 99se主要的功能模块 (9)3.2 protel 99se的组成 (9)3.3 protel 99se的基本操作 (9)3.4 电路原理总图 (10)结束语 (12)参考文献 (14)致谢 (15)绪论数字调相（PSK)是一种基本的数字调制，数字调相适合于非线性衡参信道。
一、设计的目的与要求数字调制是通信系统中最为重要的环节之一，数字调制技术的改进也是通信系统性能提高的重要途径。
通过分析了解数字调制系统的几种基本调制解调方法，Matlab用于仿真，分析和修改，应用图形界面功能GUI能为仿真系统生成一个人机交互界面，便于仿真系统的操作，因此采用Matlab对数字系统进行仿真。
通过对系统的仿真，我们可以更加直观的了解数字调制系统的性能及影响性能的因素，从而便于改进系统，获得更佳的传输性能。
二、系统设计思路与原理1.基础知识1.1数字调制的意义数字调制是指用数字基带信号对载波的某些参量进行控制，使载波的这些参量随基带信号的变化而变化。
根据控制的载波参量的不同，数字调制有调幅、调相和调频三种基本形式，并可以派生出多种其他形式。
由于传输失真、传输损耗以及保证带内特性的原因，基带信号不适合在各种信道上进行长距离传输。
为了进行长途传输，必须对数字信号进行载波调制，将信号频谱搬移到高频处才能在信道中传输。
因此，大部分现代通信系统都使用数字调制技术。
因此，对数字通信系统的分析与研究越来越重要，数字调制作为数字通信系统的重要部分之一，对它的研究也是有必要的。
1.2 Matlab在通信系统仿真中的应用Matlab是一种交互式的、以矩阵为基础的软件开发环境,它用于科学和工程的计算与可视化。
Matlab的编程功能简单,并且很容易扩展和创造新的命令与函数。
应用Matlab可方便地解决复杂数值计算问题。
Matlab具有强大的Simulink 动态仿真环境,可以实现可视化建模和多工作环境间文件互用和数据交换。
用户可以在Matlab和Simulink两种环境下对自己的模型进行仿真、分析和修改。
用于实现通信仿真的通信工具包(Communication toolbox,也叫Commlib,通信工具箱)是Matlab语言中的一个科学性工具包,提供通信领域中计算、研究模拟发展、系统设计和分析的功能,可以在Matlab环境下独立使用,也可以配合Simulink使用。
现代数字调制技术实验报告一、实验目的1、了解数字调制的基本原理；2、掌握FSK数字调制技术的方法及其调制特点；3、掌握PSK数字调制技术的方法及其调制特点；4、掌握QPSK数字调制技术及其调制特点。
二、实验仪器数字信号发生器、示波器。
三、实验原理数字调制是将数字信号转换为模拟信号的技术。
数字调制在通信、广播、电视、雷达等领域有着广泛的应用。
1、FSK数字调制FSK数字调制是基于两个离散频率的数字调制技术。
在FSK数字调制中，数字信号会改变载波信号的频率，因此也叫频率键控调制。
FSK数字调制的调制特点是可以通过改变调制信号的频率来改变相应的载波信号的频率，从而实现信息的传输。
在FSK数字调制中，当数字信号为“1”时，载波信号的频率为较高的频率f1；当数字信号为“0”时，载波信号的频率为较低的频率f2。
2、PSK数字调制PSK数字调制是基于两个相位的数字调制技术。
在PSK数字调制中，数字信号会改变载波信号的相位，因此也叫相位键控调制。
PSK数字调制的调制特点是可以通过改变调制信号的相位来改变相应的载波信号的相位，从而实现信息的传输。
在PSK数字调制中，当数字信号为“1”时，相位为0度或180度；当数字信号为“0”时，相位为90度或270度。
3、QPSK数字调制QPSK数字调制是基于四个相位的数字调制技术。
在QPSK数字调制中，数字信号会改变载波信号的相位，但相位的变化不再基于180度的间隔，而是基于90度的间隔。
QPSK数字调制的调制特点是可以通过改变调制信号的相位来改变相应的载波信号的相位，从而实现信息的传输。
在QPSK数字调制中，当数字信号为“00”时，相位为0度；当数字信号为“01”时，相位为90度；当数字信号为“10”时，相位为180度；当数字信号为“11”时，相位为270度。
四、实验步骤1、准备实验仪器，将数字信号发生器和示波器连接好；2、根据实验要求，选择需要进行的数字调制技术；3、将数字信号发生器的输出信号连接到载波信号的输入端，将调制信号的输出信号连接到调制器的输入端；4、根据实验要求设置数字信号发生器的频率、幅度和波形；5、根据实验要求设置示波器的触发方式、扫描速率和水平垂直灵敏度；6、将示波器的探头连接到载波信号或调制信号的输入端；7、开启实验仪器并进行调试；8、调节数字信号发生器和示波器的参数，观察波形变化；9、记录实验结果并完成实验报告。
摘要数字调制是通信系统中最为重要的环节之一，数字调制技术的改进也是通信系统性能提高的重要途径。
本文首先分析了数字调制系统的2PSK和2DPSK的调制解调方法，然后，运用MATLAB设计了这两种数字调制解调方法的仿真程序。
通过仿真，分析了在这两种调制解调过程中各环节时域和频域的波形，并考虑了信道噪声的影响。
关键词：2PSK 2DPSK MATLAB 设计与仿真前言本次课程设计首先分析了数字调制系统的几种基本调制解调方法，然后，运用MATLAB 设计了两种数字调制解调方法的仿真程序，主要包括2PSK，2DPSK。
通过仿真，分析了这两种调制解调过程中各环节时域和频域的波形，并考虑了信道噪声的影响。
通过仿真更深刻地理解了数字调制解调系统基本原理。
最后，对这两种调制解调系统的性能进行了比较。
数字信号的传输可分为基带传输和带通传输，实际中的大多数的信道（如无线信道）因具有带通特性而不能直接传送基带信号，这是因为基带信号往往具有丰富的低频分量，为了使数字信号能在带通信道中传输，必须用数字基带信号对载波进行调制，以使信号与信道相匹配，这种用基带信号控制载波，把数字基带信号变换成数字带通信号的过程称为数字调制。
由于传输失真、传输损耗以及保证带内特性的原因，基带信号不适合在各种信道上进行长距离传输。
为了进行长途传输，必须对数字信号进行载波调制，将信号频谱搬移到高频处才能在信道中传输。
因此，大部分现代通信系统都使用数字调制技术。
在仿真中用到的MATLAB软件是集科学计算(computation) 、可视化(visualization)、编程(programming)于一身，并提供了丰富的Windows图形界面一种设计方法软件。
目录第一章设计目标 (1)1.1设计目标 (1)1.2设计任务及要求 (1)1.3设计内容 (1)1.4设计思路及步骤 (2)1.4.1设计思路 (2)1.4.2设计步骤 (2)1.5设计意义 (3)第二章二进制相移键控信号 (3)2.1二进制相移键控(2PSK) (3)2.2二进制差分相移键控(2DPSK) (7)第三章二进制相移仿真及结果分析 (8)3.1MATLAB简介 (8)3.2数字调制与解调原理 (8)3.3 程序流图设计 (9)3.4仿真中用到的MATLAB函数 (10)3.5仿真参数设计 (10)3.6仿真结果分析 (11)3.7 误码率与信噪比的关系分析 (12)总结 (14)参考文献 (15)附录 (16)第一章设计目标1.1设计目标：本次通信系统综合训练的目的是让学生在掌握通信系统基本原理和仿真软件的基础上，对通信系统中的数字调制系统进行设计和仿真。
CPFSK调制解调的研究与实现CPFSK调制是一种数字调制技术，用于将数字信号转换为连续的调制信号。
该调制技术的主要特点是调制信号的相位连续且频率变化为离散的值。
相位连续意味着在信号的相位变化过程中不存在跳变，这有利于减小调制信号的带宽。
频率离散意味着调制信号的频率只能从一个预定义的频率值变化到另一个预定义的频率值，这有助于接收端对信号进行解调。
CPFSK调制的实现通常需要使用锁相环（Phase Locked Loop）技术。
锁相环是一种基于反馈的控制系统，可以根据输入信号的相位差和频率差来调整输出信号的相位和频率。
在CPFSK调制中，锁相环可以通过周期性改变输入信号的频率和相位来实现频率和相位连续的调制信号。
CPFSK解调需要使用差分解调器（Differential Demodulator）技术。
差分解调器可以对接收到的调制信号进行相位和频率的解调，从而恢复出原始的数字信号。
差分解调器的原理是对接收到的调制信号进行相位差分和频率差分，然后根据相位差分和频率差分的变化来判断原始数字信号的变化。
为了实现CPFSK调制解调，需要设计调制器和解调器的电路。
调制器电路一般由两个主要部分组成：频率控制部分和相位控制部分。
频率控制部分通过控制输入信号的频率来实现调制信号的频率变化。
相位控制部分通过控制输入信号的相位来实现调制信号的相位连续。
解调器电路一般由相位差分和频率差分电路组成，用于对接收到的调制信号进行相位和频率的解调，并恢复出原始的数字信号。
在实际应用中，CPFSK调制解调技术被广泛应用于数字通信领域。
它具有调制信号的带宽窄、抗多径干扰能力强、抗高斯噪声能力强等优点，适用于高速、高性能的数据传输。
例如，在蓝牙、无线局域网（Wi-Fi）等无线通信协议中，CPFSK调制解调被用于实现数字信号的传输。
总的来说，CPFSK调制解调是一种重要的数字调制解调技术，具有许多优点，广泛应用于数字通信领域。
它的实现需要设计调制器和解调器的电路，通过锁相环和差分解调器来实现连续相位和离散频率的调制解调。
数字调制器的研究与设计华中师范大学武汉传媒学院毕业论文(设计) 2DPSK数字调制器的研究与设计院系：传媒技术学院专业：电子信息工程班级： B1101班姓名：李恒学号： 11405010125指导教师：谈新权2015年5月7日2DPSK数字调制器的研究与设计The Research and Design of 2DPSK Digital Modulator摘要数字相位调制广泛应用于通信领域。
2DPSK是一种基本的相移键控。
PSK调制通常有两种实现方法：乘法器法和相位选择法。
本文采用相位选择法实现PSK调制。
文章首先介绍了两种实现方法的电路框图。
接着论述了相位选择法实现2DPSK 调制的各部分电路设计。
相位选择开关采用了集成芯片74HC4051，这种模拟开关可通过三位数字信号的控制从8路模拟信号中选通其中的一路输出。
本文中只用了二选一开关。
用一位数字信号的高低电平选出其中的一路信号，即选出初始相位为0°或180°的载波。
从而实现了2DPSK的调制。
文中还详细介绍了其他单元电路的设计，包括低通滤波电路，载波放大和形成电路，以及调制输出电路。
论文最后完成了用Protel设计的总体电原理图。
关键词：数字通信数字调制相移键控相对相移键控AbstractDigital phase modulation is widely used in the field of communication.2DPSK is a kind of basic phase shift keying.PSK usually have two ways to realize the modulation:multiplier method and the phase selection method.T he phase selection method is adopted to realize PSK modulation in this paper.Two methods are introduced to realize circuit diagram first.Then discussesed design of circuit that is the phase selection method to realize 2DPSK modulation.The integrated chip 74HC4051 is adopted as the phase selection switch which can be controlled by 3bit digital signals so that a channel signal is selected from eight analog signnals.One of two switch is only used for this paper .High and low level of a digital signal are used to choose one of the signals, that selectes the initial carrier phase that is 0 degrees or 180 degrees.In order to the modulation of 2DPSK modulation is achieved.And the design of the other circuit unit are introduced in this paper,including low pass filter circuit, amplifying circuit and the formation of carrier modulation, and the output circuitof modulation.Finally,The whole design of the electrical schematic diagram is completed by using the Protel.Key word: Digital Communication Digital Modulation Phase Shift Keying Relative Phase Shift Keying目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)绪论 (1)1 总体方案设计 (2)1.1 2PSK的乘法器实现 (2)1.2 2PSK的相位选择法的实现 (3)1.3 相对调相 (3)2 单元电路设计 (6)2.1 低通滤波器设计 (6)2.2 载波放大与形成电路 (6)2.3 模拟开关MC74HC4051介绍（2DPSK调制器） (7)2.4 调制输出电路设计 (8)2.5 差分编码器电路设计 (8)3 Protel 99 SE介绍 (10)3.1 protel 99se主要的功能模块 (10)3.2 protel 99se的组成 (10)3.3 protel 99se的基本操作 (10)3.4 电路原理总图 (11)结束语 (13)参考文献 (15)致谢 (16)绪论数字调相（PSK)是一种基本的数字调制，数字调相适合于非线性衡参信道。
2DPSK调制与解调都比较容易实现。
通信系统中的一些现代高效调制技术一般都是从2DPSK或2PSK调制演变过来的，或者以此为基础发展起来的[1]。
2DPSK数字调制国内的发展：当今社会通信信号调制识别成为研究热点之一，国内外都有相关方面的研究，并且取得很好的结果。
近十年来，随着计算机，人工智能，模式识别和信号处理技术的飞速发展。
数字调制传输在现代通信中发挥着越来越重要的作用，2PSK及2DPSK是数字调制传输两种常用的方式，PSK是由载波相位来表示信号占和空或者二进制1,0。
对于有线线路商行较高的数据传输速率，可能发生4个或8个不同的相移，系统要求在接收机上有精确和稳定的参考相位来分辨所使用的各种相位。
数字调制传输在现代通信中发挥着越来越重要的作用，2PSK 及2DPSK是数字调制传输两种常用的方式，PSK是由载波相位来表示信号占和空或者二进制1,0[2]。
对于有线线路商行较高的数据传输速率，可能发生4个或8个不同的相移，系统要求在接收机上有精确和稳定的参考相位来分辨所使用的各种相位。
本文主要研究的是如何用键控法实现二进制差分相移键控常简称为二相相对调相，记作2DPSK。
不是利用载波相位的绝对数值传送数字信息，是用前后码元的相对载波相位值传送数字信息[3]。
所谓相对载波相位是指本码元初相与前一码元初相之差。
下面我们就设计相移键控的单元电路的各个部分，对2DPSK的基带信号进行调制，得到调制以后对应的基带信号[4]。
1 总体方案设计1.1 2PSK 的乘法器实现数字调相（PSK)是一种基本的数字调制，它适合于非线性衡参信道。
2DPSK 调制与解调都比较容易实现。
通信系统中的一些现代高效调制技术一般是从2PSK 或2DPSK 调制演变过来的，或者以此为基础发展起来的。
根据设计要求，首先写出了研究PSK 数字调制器的分析方法与方法[5]。
然后设计2DPSK 调制器，画出2DPSK 逻辑框图，接着对设计的器件进行选择与介绍，最后用Protel99se 画出所设计的电路原路图。
在这里要先对2DPSK 乘法器的实现做一个描述。
数字通信最简单的调制器是2PSK 调制器也称为二相相移键控，这种调制器把数字信息“1”和“0”分别用载波的相位0和π这两个离散值来表示。
表达式为：)](cos[t S t t w A c θ+=）（ （1-1）式中取值0或π是由数字信息比特取“1”或“0”决定。
BPSK 的信号可表达为：1b t cosw 0t w (cos t 0b t cosw t w cos )t (kc c k c c ==+==-=+=，））（，π）（A A S A A S （1-2） 1b 1t 0b 1t k k =+==-=，）（，）（D D （1-3）t cosw t t c A D S ）（）（= （1-4）根据BPSK 的信号表达式，模拟乘法器实现2DPSK 调制器的原理图如图1-1所示。
图1-1 模拟乘法器实现2DPSK 调制原理框图 图中BPSK 的信号经过电平转换得到信号时域信号D （t ），再与时域信号相乘得到最后的调制信号S （t ）。
1.2 2PSK的相位选择法的实现在所学过的调制方法当中有直接调相法;乘法器；相位选择法；脉冲插入法等方法，这里要用到的是相位选择法法，数字通信最简单的调制器是2DPSK调制器，也称二相相移键控，这种调制器把数字信息“1”和“0”分别用载波的相位0和π这两个离散值来表示。
其表达式为：S(t)=Acos[ωct+θ(t)]式中取值0或π是由数字信息比特取“1”或“0”决定[6]。
在实际应用中，2PSK调制器分为绝对调相和相对调相两种。
绝对调相(BPSK):利用载波相位的绝对数值来传送数字信息叫做绝对相移键控，也称BPSK调制。
例如输入一串二进制数字序列，其值是“1”或“0”随机变化,相对调相（DPSK):为了克服BPSK移相键控中的相位模糊问题，实际应用中常采用相对调相，或叫做差分移相键控，记作DPSK。
它的调制规律与BPSK的区别在于：以每个数字比特的载波相位为基准来取值。
也就是说,它利用了前后两个相邻比特的载波相位差来传送数字信息[7]。
相位选择法2DPSK调制器框图如图1-1所示。
图1-2 2PSK数字调制方框图1.3 相对调相相对调相（DPSK）为了克服BPSK移相键控中的相位模糊问题，实际应用中常采用相对调相，或叫做差分移相键控，记作DPSK。
它的调制规律与BPSK的区别在于：以每个数字比特的载波相位为基准来取值。
也就是说，它利用了前后两个相邻比特的载波相位差来传送数字信息。
在2psk信号中，调制信号“1”和“0”值分别对应两个确定的载波相位（比如“0”和“π”），即利用载波器相位的绝对数值携带数字信息，因此可称为“绝对调相”,利用前后码元载波器相位相对数值的变化也同样可以传送数字信息，这就是“相对调相”。
相对调相信号的产生过程是：首先对数字基带信号进行差分编码，即由绝对码变为相对码（差分码），然后再进行绝对调相。
基于这种形成过程的二相相对调相信号称为二进制差分相移键控信号，记做2DPSK [8]。
我们经常用到的三种调制第一种是幅移键控；幅移键控就是数字信号振幅调制。
换句话说，是利用在博得振幅变化去携带信息，而载波的频率、相位都保持不变。
最简单的例子就是用一载波幅度为1和0，来携带数字信号“1”和“0”。
