下载文档原格式
目录一、二进制差分相移键控（2DPSK）基本原理 (1)1.1 2DPSK信号基本原理 (1)1.2 2DPSK信号的解调原理 (2)二、2DPSK解调总体设计思路 (4)三、2DPSK解调系统的设计 (6)3．1带通滤波器 (6)3．2本地载波与2DPSK信号相乘 (7)3．3低通滤波电路 (8)3．4 抽样判决器 (9)3．4．1 抽样判决的比较器 (9)3．4．2样值的抽取 (10)3．5 逆码变换 (11)四、2DPSK解调总图 (13)五、课程设计心得 (14)二进制差分相移键控2DPSK 解调课程设计一、二进制差分相移键控（2DPSK ）基本原理1.1 2DPSK 信号基本原理传输系统中要保证信息的有效传输就必须要有较高的传输速率和很低的误码率！为了后的较低的误码率，就得让传输的信号又较低的误码率。
在传输信号中，2PSK 信号和2ASK 及2FSK 信号相比，具有较好的误码率性能，但是，在2PSK 信号传输系统中存在相位不确定性，并将造成接收码元“0”和“1”的颠倒，产生误码。
为了保证2PSK 的优点，又不会产生误码，将2PSK 体制改进为二进制差分相移键控（2DPSK ），及相对相移键控。
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1所示。
图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。
信号DPSK 2基带信号定义∆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”。
二进制差分相移键控(2DPSK)标签:2DPSK顶[3]分享到发表评论(0)编辑词条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。
单从波形上看，2DPSK与2PSK是无法分辩的，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。
绝对码和相对码是可以互相转换的，其转换关系为2DPSK信号的表达式与2PSK的形式完全相同，所不同的只是此时式中的s(t)信号表示的是差分码数字序列。
即这里。
实现相对调相的最常用方法正是基于上述讨论而建立的，如图所示。
首先对数字信号进行差分编码，即由绝对码表示变为相对码（差分码）表示，然后再进行2PSK调制（绝对调相）。
2PSK调制器可用前述的模拟法如图（a），也可用键控法如图（b）。
2DPSK信号的解调有两种解调方式，一种是差分相干解调，另一种是相干解调-码变换法。
后者又称为极性比较－码变换法。
2DPSK与2PSK信号有相同的功率谱2PSK与2DPSK系统的比较：（1）检测这两种信号时判决器均可工作在最佳门限电平（零电平）。
（2）2DPSK系统的抗噪声性能不及2PSK系统。
（4）2PSK系统存在“反向工作”问题，而2DPSK系统不存在“反向工作”问题。
n二进制相移键控（2PSK2PSK 言号的表达式在2PSK 中，通常用初始相位0和 分别表示二进制“1”和“ 0” 因此，2PSK 言号的时域表达式为S 2PSK (t)A COS (衣 n )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 2PSK 信号可以表述为一个 双极性全占空矩形脉冲序列 与一个正弦载波的相乘：S 2PSK (t) ft COS c tf(t) a n g(t nT s )式中,n表示第n 个符号的绝对相位:0,发送“1”时 ,发送“0”时S 2PSK (t)A COS c t,概率为PA COS c t,概率为1 P式中:这里，g （t ）是脉宽为二的单个矩形脉冲，而a n 的统计特性为：1, 概率为P 1,概率为1 P即发送二进制符号“1”时（a n 取+1）, S 2PS （t ）取0相位；发送二进制 符号“0”时（a n 取-1），S 2Ps 〈t ）取 相位。
这种以载波的不同相键控法位直接去表示相应二进制数字信号的调制方式, 称为二进制绝对相移方式。
2PSK 言号的调制模拟调制的方法WVX/单/双cos t180移相f(t)2PSK 言号的解调2PSK只能采用相干解调,因为发” 0”或发” 1”时，其采用相位变化携带信息。
具体地说：其振幅不变（无法提取不同的包络）；频率也不变（无法用滤波器分开）。
S(t)d F器输出COS t b2PSK 的“倒n 现象”或“反向工作”(b)波形图中，假设相干载波的基准相位与 2PSK 信号的调制载波的基准 相位一致（通常默认为0相位）。
但是，由于在2PSK 信号的载波恢复 过程中存在着的相位模糊，即恢复的本地载波与所需的相干载波可能 同相，也可能反相，这种相位关系的不确定性将会造成解调出的数字 基带信号与发送的数字基带信号正好相反，即“1”变为“ 0”，“0”10 11 {an}------- — ---------------- ---------- t2PSK 信号「本地载波 —一—一x(t) 1 0 1 11'A1I/>V H1/v>IIIIIII_-----定时脉冲 抽样值{a n }定时脉冲 抽样值i o ri 1At{a n }(c)k t —t{a n } 2PSK 信号 本地载波z(t)—t变为“ 1”，判决器输出数字信号全部出错。
齐齐哈尔大学通信与电子工程学院实验教师预作报告实验课名称：通信系统仿真设计实验项目名称：二进制移相键控教学班级：通信10级教师姓名：房汉雄实验地点：6J510实验日期：2013.03.19实验十二二进制移相键控一、实验目的及要求1.掌握BPSK调制的基本原理与解调方法。
2.掌握载波同步的原理。
3.通过时域、频域波形分析系统性能。
二、实验环境计算机，带Windows操作系统三、实验原理调制原理：相移键控是一种用载波相位表示输入信号信息的调制技术。
移相键控分为绝对移相和相对移相两种。
以未调载波的相位作为基准的相位调制叫作绝对移相。
以二进制调相为例，取码元为“1”时，调制后载波与未调载波同相；取码元为“0”时，调制后载波与未调载波反相；“1”和“0”时调制后载波相位差180°。
PSK的调制有两种方法：1.模拟调制法2.键控法。
模拟调制法框图如图：PSK解调：PSK信号的解调通常采用相干解调法，相干解调的关键在于如何得到与PSK信号同频同相的相干载波。
PSK信号解调时存在“相位模糊”现象。
为了解决相位模糊的问题，出现了DPSK。
相干解调框图如图：四、实验内容及步骤：用二进制数字基带信号控制载频的相位调制实现调制称为移相键控PSK，即随着基带信号0、1的变化，载波的相位发生0、 的变化。
MATLAB中的BPSK模块完成调制解调工作。
系统仿真框图如下：仿真系统各模块的参数如下：Random-Integer Generator的主要参数Spectrum Scope 的主要参数Discrete-Time Scatter Diagram的主要参数BPSK Modulator Baseband(基带BPSK调制器)的主要参数AWGN Channel的主要参数Error Rate Calculation的主要参数BPSK基带调制信号的频谱图BPSK基带调制信号的星座图六、实验结果讨论Matlab的Simulink功能模块成功地对BPSK通信系统进行了可视化仿真，并给出了详细的实现方法和仿真结果，仿真结果与理论结果一致，充分的证明了simulink在通信系统仿真中的实用性。
二进制数字调制原理数字带通传输系统：包括数字调制和数字解调过程的数字传输系统。
数字调制：利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。
数字解调：通过解调器把带通信号还原成数字基带信号的过程。
二进制数字调制：调制信号是二进制数字基带信号的调制，其载波的幅度、频率和相位只有两种变化状态。
1．二进制振幅键控（1）2ASK的表达式2ASK信号的一般表达式其中若取则相应的2ASK信号就是OOK信号，其表达式为（2）2ASK的波形图7-1 2ASK/OOK信号时间波形（3）2ASK的产生方法①模拟调制法（相乘器法）图7-2 模拟调制法原理框图②键控法图7-3 键控法原理框图（4）2ASK的解调方法①非相干解调（包络检波法）图7-4 非相干解调法原理框图非相干解调过程的波形分析图7-5 非相干解调过程的时间波形②相干解调（同步检测法）图7-6 相干解调法原理框图（5）2ASK的功率谱密度①表达式②示意图图7-7 2ASK信号的功率谱密度示意图③特性a．2ASK信号的功率谱由连续谱和离散谱两部分组成；连续谱取决于g(t)经线性调制后的双边带谱，而离散谱由载波分量确定。
b．2ASK信号的带宽B2ASK是基带信号带宽的2倍，即其中，（码元速率）。
2．二进制频移键控（1）2FSK的表达式2FSK信号的一般表达式为式中，和分别是第n个信号码元的初始相位，在频移键控中，和不携带信息，通常令和均为0。
所以可简化为（2）2FSK的波形图7-8 2FSK信号的时间波形（3）2FSK的产生方法①模拟调频法产生的2FSK信号在相邻码元之间的相位是连续变化的，称为连续相位FSK（CPFSK）。
②键控法图7-9 键控法产生2FSK信号的原理图产生的2FSK信号相邻码元之间的相位不一定连续。
（4）2FSK的解调方法①非相干解调图7-10 非相干解调法原理框图②相干解调图7-11 相干解调法原理框图（5）2FSK的功率谱密度①表达式②示意图图7-12 相位不连续2FSK信号的功率谱示意图③特性a．相位不连续2FSK信号的功率谱由连续谱和离散谱组成；连续谱由两个中心位于f1和f2处的双边谱叠加，离散谱位于两个载频f1和f2处。
