二进制移相键控 2PSK

2PSK分析1 一般原理与实现方法数字相位调制又称相移键控，记作PSK (Phase Shift Keying)。

二进制相移键控记作2PSK。

它们是利用载波振荡相位的变化来传送数字信息的。

在二进制数字解调中，当正弦载波的相位随二进制数字基带信号离散变化，则就产生二进制移相键控（2PSK）信号。

绝对相移是利用载波的相位（指初相）直接表示数字信号的相移方式。

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（1）这里，s(t)与2ASK及2FSK时不同，为双极性数字基带信号，即（2）式中，g(t)是高度为1，宽度为的门函数；（3）因此，在某一个码元持续时间内观察时，有，或π（4）当码元宽度为载波周期的整数倍时，2PSK信号的典型波形如图1所示。

图1 2PSK信号的典型波形2PSK信号的调制方框图如图2示。

图（a）是产生2PSK信号的模拟调制法框图；图（b）是产生2PSK信号的键控法框图。

图2 2PSK调制器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，其方框图如图3。

工作原理简要分析如下。

图3 2PSK信号接收系统方框图不考虑噪声时，带通滤波器输出可表示为（5）式中为2PSK信号某一码元的初相。

时，代表数字“0”；时，代表数字“1”。

与同步载波相乘后，输出为（6）经低通滤波器滤除高频分量，得解调器输出为（7）根据发端产生2PSK信号时（0或π）代表数字信息（“1”或“0”）的规定，以及收端x(t)与的关系的特性，抽样判决器的判决准则为（8）其中x为x(t)在抽样时刻的值。

2PSK平方环法载波提取简介2PSK平方环法载波提取是一种用于解调调制方式为2PSK （二进制相移键控）的信号的载波提取方法。

在2PSK调制中，数字信号通过两个相位值进行传输，即0°和180°。

平方环法载波提取通过对接收到的信号进行平方运算，然后利用环路滤波器提取出信号的载波部分。

本文将介绍2PSK平方环法载波提取的原理及其在数字通信领域的应用。

原理2PSK平方环法载波提取的原理基于信号的幅值与频谱特性。

二进制相移键控（2PSK）信号可以用如下表达式表示：$$s(t) = A \\cdot \\cos(2\\pi f_c t + \\phi)$$其中，A为信号的幅值，A A为信号的载波频率，$\\phi$为信号的初始相位。

在2PSK调制中，$\\phi$的取值只有0°和180°，通过改变$\\phi$的值来传递数字信息。

当接收到经过信道传输后的2PSK信号时，其表达式可以表示为：$$r(t) = A \\cdot \\cos(2\\pi f_c t + \\phi + \\theta)$$其中，$\\theta$为噪声引起的相位偏移。

为了提取信号中的载波频率并减小噪声的影响，可以将接收到的信号进行平方运算：$$r^2(t) = A^2 \\cdot \\cos^2(2\\pi f_c t + \\phi +\\theta)$$对上式进行展开并应用三角恒等式可以得到：$$r^2(t) = \\frac{A^2}{2}(1 + \\cos(4\\pi f_c t + 2\\phi + 2\\theta))$$通过对A2(A)进行滤波可以得到：$$y(t) = \\frac{A^2}{2} \\cos(4\\pi f_c t + 2\\phi +2\\theta)$$从上式中可以看出，A(A)的频率成分是信号的载波频率的两倍，因此可以通过对A(A)进行环路滤波来提取信号的载波频率。

基于MATLAB的二进制移相键控2PSK调制与解调课程设计任务课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：题目：信号分析处理课程设计－基于MATLAB的二进制移相键控（2PSK）调制与解调分析初始条件：1.Matlab6.5以上版本软件；2.先修课程：通信原理等；要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1、利用MATLAB中的simulink工具箱中的模块进行二进制移相键控（2PSK）调制与解调，观察波形变化；2、画出程序设计框图，编写程序代码，上机运行调试程序，记录实验结果（含计算结果和图表等），并对实验结果进行分析和总结；3、课程设计说明书按学校统一规范来撰写，具体包括：⑴目录；⑵理论分析；⑶程序设计；⑷程序运行结果及图表分析和总结；⑸课程设计的心得体会（至少800字，必须手写。

）；⑹参考文献（不少于5篇）。

时间安排：周一、周二查阅资料，了解设计内容；周三、周四程序设计，上机调试程序；周五、整理实验结果，撰写课程设计说明书。

指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录1 理论分析 (1)1.1基础知识 (1)1.2二进制相移键控基本原理 (1)1.3二进制相移键控调制 (3)1.4二进制相移键控解调 (4)2 程序设计与仿真模型建立 (6)2.1设计与仿真基础 (6)2.2程序设计实现 (7)2.3 Simulink仿真模型建立 (16)3 程序运行结果与仿真结果 (24)3.1程序运行结果与分析 (24)3.2 Simulink仿真结果与分析 (25)4 心得体会 (28)参考文献 (31)1 理论分析1.1基础知识数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输。

然而，实际中的大多数信道（如无线信道）因具有带通特性而不能直接传送基带信号，这是因为数字基带信号往往具有丰富的低频分量。

为了使数字信号在带通信道中传输，必须用数字基带信号对载波进行调制，以使信号与信道的特性相匹配。

2PSK调制与解调系统的仿真设计首先，我们需要了解2PSK调制与解调系统的基本原理。

2PSK（二进制相移键控）调制技术是一种利用相位来表示数字信息的调制技术。

在2PSK调制中，0和1分别用相位0°和180°表示。

调制器将数字信息转化为相位的变化，然后通过信道传输到接收端。

解调器在接收端将相位变化还原为数字信息。

2PSK调制与解调系统可以简单地分为两个部分：调制器和解调器。

在调制器中，我们可以使用相位锁定环（PLL）的方法实现2PSK调制。

PLL能够锁定输入信号的相位，然后产生相应的调制信号。

在2PSK调制中，我们可以使用正弦波信号作为基频信号，通过改变其初始相位来实现信号的相位调制。

在解调器中，我们可以使用相关器（correlator）的方法实现2PSK解调。

相关器能够检测接收信号与已知的参考信号之间的相关性，从而获取相位变化信息。

在2PSK解调中，我们可以使用相位为0°和180°的两个参考信号与接收信号进行相关运算，然后根据相关结果来判断接收信号的相位。

为了验证2PSK调制与解调系统的性能，我们可以进行仿真设计。

首先，我们需要确定系统所需的参数，包括载波频率、数据速率、信噪比等。

然后，我们使用Matlab或者其他仿真软件搭建2PSK调制与解调系统的模型，包括调制器和解调器。

在调制器模型中，我们生成数字信号，并将其转化为相位变化信号。

根据系统参数，我们生成相应频率的正弦波，并通过改变初始相位来实现调制。

然后，我们将调制信号通过信道传输到解调器。

在解调器模型中，我们接收到调制信号，并使用相关器来检测信号的相位变化。

根据相关结果，我们可以判断信号的相位，并将其转化为数字信息。

然后，我们可以将解调后的数字信息与原始数据进行比较，评估系统的性能。

进行仿真实验时，我们可以改变系统参数来研究其对系统性能的影响。

比如，我们可以改变信噪比，观察误码率的变化。

或者，我们可以改变数据速率，观察解调器的解调效果。

2psk的相干解调2psk (二进制相移键控)是一种常见的数字调制技术，常用于无线通信系统中。

它的解调方式包括非相干解调和相干解调。

本篇文章将详细介绍2psk的相干解调。

相干解调是一种通过将接收到的信号与本地产生的参考信号进行相位对齐来恢复原始信号的方法。

在2psk的相干解调中，我们需要一个与发送信号的相位和频率都相同的本地参考信号。

以下是2psk相干解调的基本步骤：1.接收端接收到经过信道传输的调制信号后，首先进行限幅处理，以削除信道中的噪声和干扰。

2.然后，接收端产生的本地参考信号与接收到的信号进行相位对齐，以恢复原始信号的相位。

3.最后，通过低通滤波器滤除高频分量，得到解调后的基带信号。

在实现过程中，我们需要注意以下几点：1.参考信号的频率和相位必须与发送信号完全一致，否则解调效果会大打折扣。

2.解调过程中产生的噪声可能会影响解调效果，因此需要进行一些降噪处理。

3.在进行相位对齐时，需要使用一些算法来实现精确的相位对齐。

相对于非相干解调，相干解调具有更高的解调性能，因此在某些情况下，如高速数据传输等场景中，更倾向于使用相干解调。

在无线通信系统中，2psk的相干解调可以实现以下优点：1.可以提供更高的解调性能，从而提高系统的传输效率。

2.可以更好地抵抗信道噪声和干扰，从而提高系统的可靠性。

3.由于需要产生本地参考信号，因此可以实现更好的同步性能，从而支持更高的数据传输速率。

然而，相干解调也有一些缺点：1.需要产生本地参考信号，因此需要更多的硬件资源。

2.对于多径信道和时变信道，相干解调的性能可能会下降。

3.相干解调的算法相对复杂，实现难度较大。

综上所述，2psk的相干解调是一种高性能的数字调制解调技术，适用于需要高传输速率和高可靠性的无线通信系统。

在实际应用中，我们需要根据系统的需求和硬件资源的限制来选择合适的解调方式。

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。

e2PSK (t)
s(t) (b)
二进制振幅键控信号时间波型
开 关 电路
乘 法 器 e2ASK (t) s(t)
cos ct
e2ASK (t)
cos ct
(a) 模拟相乘
s(t)
(b) 数字键控
二进制振幅键控信号调制器原理框图
2、二进制移频键控（2FSK）
在二进制数字调制中，若正弦载波的频率随二进 制基带信号在f1和f2两个频率点间变化，则产生二进 制移频键控信号(2FSK信号)。图6 - 6中波形g可分解 为波形e和波形f，即二进制移频键控信号可以看成是 两个不同载波的二进制振幅键控信号的叠加。
ak
1 011001
a
s(t)
t
b
s(t)
t
c
t
d
t
e
t
f
t
g 2FSK信 号
t
二进制移频键控信号的时间波形
二进制移频键控信号的产生，可以采用模拟调 频电路来实现，也可以采用数字键控的方法来实现。
பைடு நூலகம்
振 荡 器1 f1
选 通 开关
基带信 号
反相器
相 加 器 e2FSK (t)
振 荡 器2 f2
选 通 开关
1、 二进制振幅键控（2ASK）
振幅键控是正弦载波的幅度随数字基带信号而 变化的数字调制。当数字基带信号为二进制时，则 为二进制振幅键控。
2ASK信号的时间波形随二进制基带信号s(t)通断变化， 所以又称为通断键控信号（OOK信号）。
1
0
1
1
0
0
1
s(t)
Tb
t
载 波 信号 t
2A SK信 号 t

2DPSK和2PSK性能分析首先，我们先来了解一下2DPSK（二进制差分相移键控）。

2DPSK使用相位偏移来表示数字信息。

相位的变化决定了数字的0和1、在2DPSK 中，每个比特对应于两个相位：0对应于0度或者180度的相位，1对应于90度或者270度的相位。

这种调制方式可以通过改变相位来传输数字信息，相对比较简单。

然而，它对相位误差非常敏感，因为不同的相位之间的边界很容易出现混淆。

接下来让我们看看2PSK（二进制相移键控）。

2PSK使用相位的不同来表示0和1、具体来说，数字0对应于0度相位，数字1对应于180度相位。

2PSK与2DPSK相比，每个比特只有两个可能的相位，使得相位的变化更加简单，从而使调制和解调的过程更加容易。

然而，2PSK对信道噪声和干扰更加敏感，因为相位的变化较少，相对较难区分不同的数字。

在性能分析方面，我们通常使用误比特率（BER）来衡量调制方式的性能。

BER是指在接收端，接收到错误的比特数与发射的比特总数之比。

较低的BER意味着较高的性能。

对于2DPSK和2PSK，性能分析的关注点主要集中在误比特率和信噪比（SNR）之间的关系。

SNR是信号功率与噪声功率之比，是衡量信号质量的一个重要指标。

通常来说，随着SNR的增加，BER会降低，表示信号的可靠性提高。

对于2DPSK调制方式，当SNR较低时，BER会较高。

这是因为在低信噪比下，相位之间的边界容易混淆，从而导致误比特率提高。

然而，当SNR高于一定阈值时，BER会逐渐趋近于零，这表明2DPSK在高信噪比下具有较好的性能。

相比之下，2PSK调制方式在低噪声条件下表现较好。

因为2PSK的相位变化较少，相对较容易区分不同的数字。

因此，在低SNR条件下，2PSK的BER通常较低。

然而，随着SNR的降低，BER会逐渐增加，直到达到一些阈值。

这是因为在低信噪比下，相位较少的变化可能会导致错误的比特判断，从而造成误比特率的增加。

需要注意的是，2DPSK和2PSK都具有误差传播的特点。

二进制相移键控（2PSK）2PSK信号的表达式在2PSK中，通常用初始相位0和分别表示二进制“1”和“0”。

因此，2PSK 信号的时域表达式为:式中，n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：式中:这里，g(t)是脉宽为Ts的单个矩形脉冲，而an的统计特性为:即发送二进制符号“1”时（an取+1），S2PSK(t)取0相位；发送二进制符号“0”时（ an取 -1）， S2PSK(t)取相位。

这种以载波的不同相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信号的调制模拟调制的方法键控法2PSK信号的解调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)。

2PSK的“倒∏现象”或“反向工作”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”变为“1”，判决器输出数字信号全部出错。

这种现象称为2PSK 方式的“倒π”现象或“反相工作”。

这也是2PSK方式在实际中很少采用的主要原因。

另外，在随机信号码元序列中，信号波形有可能出现长时间连续的正弦波形，致使在接收端无法辨认信号码元的起止时刻。

为了解决上述问题，可以采用差分相移键控（DPSK）体制。

功率谱密度比较2ASK信号的表达式和2PSK信号的表达式：2ASK：2PSK：可知，两者的表示形式完全一样，区别仅在于基带信号f(t)不同（an不同），前者为单极性，后者为双极性。

5.3.1 二进制相移键控（2PSK）1. 一般原理及实现方法绝对相移是利用载波的相位（指初相）直接表示数字信号的相移方式。

二进制相移键控中，通常用相位0和来分别表示“0”或“1”。

2PSK已调信号的时域表达式为（5-58）这里，与2ASK及2FSK时不同，为双极性数字基带信号，即（5-59）式中，是高度为1，宽度为的门函数；（5-60）因此，在某一个码元持续时间内观察时，有，或（5-61）当码元宽度为载波周期的整数倍时，2PSK信号的典型波形如图5-17所示。

图5-17 2PSK信号的典型波形2PSK信号的调制方框图如图5-18示。

图（a）是产生2PSK信号的模拟调制法框图；图（b）是产生2PSK信号的键控法框图。

图5-18 2PSK调制器框图就模拟调制法而言，与产生2ASK信号的方法比较，只是对要求不同，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，用数字基带信号控制开关电路，选择不同相位的载波输出，这时为单极性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，其方框图如图5-19。

工作原理简要分析如下。

图5-19 2PSK信号接收系统方框图不考虑噪声时，带通滤波器输出可表示为（5-62）式中为2PSK信号某一码元的初相。

时，代表数字“0”；时，代表数字“1”。

与同步载波相乘后，输出为（5-63）经低通滤波器滤除高频分量，得解调器输出为（5-64）根据发端产生2PSK信号时（0或）代表数字信息（“1”或“0”）的规定，以及收端与的关系的特性，抽样判决器的判决准则为（5-65）其中为在抽样时刻的值。

2PSK接收系统各点波形如图5-20所示。

可见，2PSK信号相干解调的过程实际上是输入已调信号与本地载波信号进行极性比较的过程，故常称为极性比较法解调。

由于2PSK信号实际上是以一个固定初相的末调载波为参考的，因此，解调时必须有与此同频同相的同步载波。

二进制数字频带传输系统设计——2PSK系统1技术要求设计一个2PSK数字调制系统，要求：（1）设计出规定的数字通信系统的结构；（2）根据通信原理，设计出各个模块的参数（例如码速率，滤波器的截止频率等）；（3）用Matlab或SystemView 实现该数字通信系统；（4）观察仿真并进行波形分析；（5）系统的性能评价。

2 基本原理二进制移相键控（2psk）方式是受键控的载波相位按基带脉冲序列的规律而改变的一种数字调制方式。

设计中两个载波相位相差∏，通常规定0相位载波和∏相位载波分别代表传1和传0，这种以载波的不同相位直接去表示相应的数字信息的移相键控，通常称为S（t） 1 0 0 1 0 1 1Ф∏ 0 0 ∏ 0 ∏∏图1 2psk基带信号与调制信号波形绝对移相方式。

图1为2psk基带信号与调制后的波形。

2psk信号属于DSB信号, 只有一种解调方法,不再能采用包络检测的方法,只能进行相干解调。

3 建立模型描述3.1用Systemview实现2psk调制解调系统3.1.1用Systemview实现2PSK的调制2PSK的调制方法：模拟法和数字键控法。

模拟法得到的调制信号是由基带信号与载波相乘后得到得；数字键控法是由信源控制单刀双掷开关来选择正弦载波或经∏相位变化的正弦载波，当输入基带信号为“0”时选择正弦载波，当输入基带信号为“1”时选择经∏相位变化的正弦载波。

3.1.2 用Systemview实现2PSK的解调它的解调,不再能采用包络检测的方法,只能进行相干解调，其原理框图如图3.2。

图3.2 2PSK的解调原理框图3.1.3 2PSK的功率谱图3.3 2PSK功率谱图2PSK信号的功率谱分析：当双极性基带信号等概出现时，2PSK信号的功率谱仅由连续谱组成。

否则，2PSK信号的功率谱由连续谱和离散谱两部分组成。

连续谱取决于基带信号经线性调制后的双边带谱，而离散谱则取决于载波分量。

2psk的带宽B2PSK=2B S=2f b。

2PSK非相干解调1. 介绍2PSK（2相位移键控）是一种数字调制技术，常用于无线通信中。

非相干解调是一种解调方法，它不需要接收端与发送端进行相位同步。

本文将介绍2PSK非相干解调的原理、步骤和应用。

2. 2PSK调制原理2PSK调制是通过改变信号的相位来传输数字信息。

它使用两个不同的相位来表示两个二进制数字，通常为0和1。

在2PSK调制中，0和1分别对应两个不同的相位，例如0对应0度，1对应180度。

3. 2PSK非相干解调原理2PSK非相干解调是一种解调方法，它不需要接收端与发送端进行相位同步。

它通过比较接收信号的两个不同时间点的相位差来判断接收信号的相位，从而实现解调。

2PSK非相干解调的步骤如下：1.接收信号采样：接收端对接收到的信号进行采样，以获取离散的信号样本。

2.相位估计：通过比较两个不同时间点的信号样本的相位差，估计出信号的相位。

3.判决：根据相位估计的结果，将信号解调为相应的二进制数字。

4. 2PSK非相干解调的应用2PSK非相干解调在无线通信中有广泛的应用，其中包括：1.蓝牙通信：蓝牙是一种短距离无线通信技术，它使用2PSK非相干解调来传输数据。

2.无线传感网络：无线传感网络是由许多传感器节点组成的网络，它们通过2PSK非相干解调来传输采集到的数据。

3.数字广播：数字广播使用2PSK非相干解调来传输音频和视频信号。

4.移动通信：移动通信系统中的调制解调器使用2PSK非相干解调来传输语音和数据。

5. 总结2PSK非相干解调是一种常用的数字调制解调技术。

它通过比较接收信号的两个不同时间点的相位差来判断接收信号的相位，从而实现解调。

2PSK非相干解调在无线通信中有广泛的应用，包括蓝牙通信、无线传感网络、数字广播和移动通信等领域。

通过本文的介绍，我们对2PSK非相干解调的原理、步骤和应用有了更深入的了解。

这种解调方法的优点是不需要进行相位同步，使得无线通信更加灵活和可靠。

希望本文对读者有所帮助，增加对2PSK非相干解调的理解。

1引言在现代数字通信系统中，频带传输系统的应用最为突出。

将原始的数字基带信号，经过频谱搬移，变换为适合在频带上传输的频带信号，传输这个信号的系统就称为频带传输系统。

在频带传输系统中，根据数字信号对再拨不同参数的控制，形成不同的频带调制方法。

二进制相移键控（2PSK）是用二进制数字信号控制载波的两个相位，这两个相位通常相隔π弧度，又称二相相移键控（BPSK）。

本次课程设计主要运用MATLAB软件，在Simulink[1]平台下建立仿真模型。

实现模拟扩频信号经2PSK调制与相干解调的传输过程，通过分析比较调制解调输出波形以及功率谱特征，理解2PSK调制原理。

将系统分别在理想信道和非理想信道中运行，并把运行仿真结果输入显示器，根据显示结果分析所设计的系统性能，并对其进行分析总结，清楚的展现2PSK数字频带传输系统的结构组成和传输特性。

1.1课程设计的目的通信原理是通信工程专业的一门骨干的专业课，是通信工程专业后续专业课的基础。

掌握通信原理课程的知识可使学生打下一个坚实的专业基础，可提高处理通信系统问题能力和素质。

由于通信工程专业理论深、实践性强，做好课程设计，对学生掌握本专业的知识、提高其基本能力是非常重要的。

通信课程设计的目的是为了学生加深对所学的通信原理知识理解，培养学生专业素质，提高利用通信原理知识处理通信系统问题的能力，为今后的专业课程的学习、毕业设计和工作打下良好的基础。

使学生能比较扎实地掌握本专业的基础知识和基本理论，掌握数字通信系统及有关设备的分析、开发等基本技能，受到必要工程训练和初步的科学研究方法和实践训练，增强分析和解决问题的能力，了解本通信专业的新发展。

1.2 课程设计的基本任务和要求本次课程设计的基本任务：（1）使学生通过专业课程设计掌握通信中常用的信号处理方法，能够分析简单通信系统的性能。

（2）使学生掌握通信电路的设计方法，能够进行设计简单的通信电路系统。

（3）了解通信工程专业的发展现状及发展方向。

模拟开关电路2 （CD4066）
PSK信号输出 13
2PSK解调原理框图 科斯塔斯环（Costas环）
输入 信号
载频 输出
VCO
90°移相
低通
环路 滤波器
低通
解调 输出
14
2DPSK
绝对码转换为相对码： 时钟与基带数据发生模块
相对码转换为绝对码： 复接/解复接、同步技术模块
注意：本实验只做2DPSK，不做2PSK
9
10
2PSK信号波形
1
0
0
TB
S2PSK(t)
A
1
1
2TB
3TB
4TB
t
0
t
-A
11
2DPSK信号波形
数字信息（绝对码）
00
1
110 0 1
PSK波形
DPSK波形
相对码
0
0
0
1
0
1
1
1
0
12
2PSK调制原理框图
相位选择法
模拟开关电路1 （CD4066）
PSK基带输入
PSK载波输入
反相器
载波反相器
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各测量点作用
37TP02：同相1024KHz载波（正弦波）信号； 37TP03：反相1024KHz载波（正弦波）信号； 37P01：数字基带信号输入； 37P02：2PSK已调信号输出；
38P01： 2PSK信号； 38P02：2PSK解调输出。
39P07：相对码到绝对码转换后的输出信号。
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实验报告要求
按照指导书中“实验总结”的要求写实验报告； 每个波形图要清楚注明是什么信号，要注意波形的
时间对应关系。

2PSK原理及调制解调仿真2PSK(二相移键调制)是一种数字调制技术，它使用两个相位状态来表示数字数据。

在2PSK中，每个相位状态代表一个比特，即"0"或"1"。

2PSK的原理可以通过以下步骤进行说明：1.数据编码：将数字数据转换为二进制形式。

例如，将十进制数"7"编码为二进制数"0111"。

2.相位映射：将每个比特对应到不同的相位状态上。

在2PSK中，通常将"0"映射到相位0°，将"1"映射到相位180°。

3.载波调制：将相位状态映射到载波信号上。

通常使用正弦波作为载波信号，其频率可以根据需求设定。

4.发射信号：将调制后的载波信号发送到信道中。

5.接收端解调：接收信号后，使用相位解调的方法将信号恢复成数字数据。

这可以通过比较接收到的信号与预设的相位状态来实现。

6.数据解码：将恢复的二进制数据转换为原始的数字数据。

2PSK的调制解调可以通过软件仿真工具进行模拟。

对于调制过程，可以使用软件如MATLAB或Simulink来实现。

首先，需要生成要调制的数字信号，并将其转换为二进制形式。

然后，将每个比特映射到相应的相位状态，并将其表示为正弦波信号。

最后，将所有的正弦波信号叠加起来，形成最终的调制信号。

这个过程可以通过MATLAB或Simulink中的各种函数和模块来实现。

对于解调过程，可以使用相位解调器来还原接收到的信号。

相位解调器通常包括相位鉴频器和比较器。

相位鉴频器用于提取信号的相位信息，而比较器则将提取的相位信息与预设的相位状态进行比较，以确定每个比特的值。

这个过程可以通过MATLAB或Simulink中的函数和模块来实现。

通过仿真实验，可以观察到在不同信噪比（SNR）条件下的调制解调性能。

SNR的增加会提高解调的准确性，但当SNR较低时，解调错误率将增加。

2psk信号的表达式1. 引言2psk信号是一种基础的调制技术，常用于数字通信系统中。

本文将介绍2psk信号的表达式、工作原理、调制过程以及应用等方面的内容。

通过阅读本文，您将对2psk信号有一个全面的理解。

2. 2psk信号的表达式2psk信号全称为2相移键控（2 Phase Shift Keying）信号，又称二进制相移键控信号。

它是一种基本的数字调制技术，用于将数字信号变换为模拟信号进行传输。

2psk信号的表达式可以用以下数学公式表示：s(t) = A * cos(ωt + θ)其中，s(t)是时域中的信号函数，A是幅度，ω是角频率，t是时间，θ是相位。

对于2psk信号，由于它是二进制相移键控信号，所以只有两种可能的相位，通常用0和π（180°）来表示。

根据不同的传输协议和系统要求，0相位和π相位可以代表不同的数字信息，比如0和1。

所以，2psk信号的表达式可以进一步展开为：s(t) = A * cos(ωt + 0), 代表0s(t) = A * cos(ωt + π), 代表13. 2psk信号的工作原理2psk信号的工作原理基于相位调制（Phase Modulation）的基本原理。

相位调制是一种将数字信号通过改变信号的相位来进行调制的技术。

在2psk信号中，0和1分别对应0相位和π相位。

通过改变信号的相位，可以实现数字信号的传输。

首先，将输入的数字信号转换为二进制格式，比如0和1。

然后，利用调制电路，将二进制数字信号转换为对应的0相位和π相位的2psk信号。

在接收端，通过解调电路，将接收到的2psk信号重新转换为数字信号。

根据信号的相位，判断出对应的二进制数字信息。

4. 2psk信号的调制过程2psk信号的调制过程可以分为以下几个步骤：步骤1：信号源首先，需要有一个信号源，它产生数字信号，比如电脑的数据输出。

步骤2：数字信号的二进制表示将信号源产生的数字信号转换为二进制格式，比如0和1。

第6章 数字信号的载波传输 189图6-11 2FSK 信号的过零检测法【例6.2.1】 设某2FSK 调制系统的码元传输速率为1000Baud ，两个载频为1000Hz 和2500Hz 。

试讨论可以采用什么方法解调这个2FSK 信号。

解：由于11000Hz s B sf R T ===，121500Hz 2s f f f −=<，则组成2FSK 信号的两个2ASK 信号的频谱有部分重叠，2FSK 相干解调器和非相干解调器上、下两个支路的带通滤波器不可能将两个2ASK 信号分开。

所以不能采用相干解调和包络检波法（非相干解调）解调此2FSK 信号。

可以采用过零检测法解调此2FSK 信号，因为它不需要用滤波器将两个2ASK 信号分开。

6.2.3 二进制相移键控（2PSK）和二进制差分相移键控（2DPSK）相移键控是利用载波相位的变化来传递数字信息，通常可以分为绝对相移键控（2PSK ）和差分（相对）相移键控（2DPSK ）两种方式，下面分别讨论。

1．二进制绝对相移键控（2PSK ）一般地如果二进制序列的数字信号“1”和“0”，分别用载波的相位π和0这两个离散值来表示，而其幅度和频率保持不变，这种调制方式就称为二进制绝对相移键控。

也就是说，绝对相移键控是指已调信号的相位直接由数字基带信号控制。

设二进制符号及其基带信号波形与前面假设一样，则2PSK 信号的一般表达式为()2PSK ()cos ()cos n s c c n S t a g t nT t s t t ωω=−=∑（6.2-18）值得注意的是，虽然式（6.2-18）与2ASK 的表示形式一样，但这里的n a 有着不同的含义，即1,1,n P a P +⎧=⎨−⎩出现概率为出现概率为1- （6.2-19）通信原理（第3版）190这里()s t 是与n a 对应的双极性矩形脉冲序列。

在一个码元周期S T 内，二进制绝对相移键控信号可以表示为()()()2PSK cos 0cos π1c c t P S t t P ωω⎧+⎪=⎨+−⎪⎩概率为概率为 （6.2-20）即发送二进制符号“0”时（n a 取+1）()2PSK S t 取0相位；发送二进制符号“1”时（n a 取-1）()2PSK S t 取π相位。