1、課程設(shè)計(jì)數(shù)字原理課程設(shè)計(jì)報(bào)告班 級(jí)：通信08-4班 姓 名：趙永 學(xué) 號(hào)：0806030427 指導(dǎo)教師：王詩(shī) 成 績(jī)： 電子與信息工程學(xué)院通信工程系目錄（contents）摘要-02第一章：緒論-02第二章：信號(hào)原理-02第三章：調(diào)制和解調(diào)原理-033.1 2DPSK信號(hào)調(diào)制原理-043.2 2DPSK信號(hào)解調(diào)原理-04第四章：模型建立-054.1 2DPSK調(diào)制模塊-054.2 相干解調(diào)-074.3差分相干解調(diào)-09第五章：心得體會(huì)-11參考文獻(xiàn)-11基于simulink的2DPSK差分相干解調(diào)器設(shè)計(jì)摘要：通過(guò)對(duì)通信原理的學(xué)習(xí)和matlab的了解，利用simulink功能設(shè)計(jì)2DPSK差分

2、相干解調(diào)器，進(jìn)行仿真。關(guān)鍵詞：simulink 2DPSK 差分相干解調(diào)第一章：緒論2DPSK信號(hào)中，相位變化變化是以未調(diào)載波的相位作為參考基準(zhǔn)的。由于載波恢復(fù)中相位有0、模糊性，導(dǎo)致解調(diào)過(guò)程中出現(xiàn)“反相工作”現(xiàn)象，會(huì)付出的數(shù)字信號(hào)“1”和“0”的位置倒置，從而使2psk難以實(shí)際應(yīng)用。為了克服此缺點(diǎn)，提出了二進(jìn)制差分相移鍵控（2dpsk）方式。第二章:信號(hào)原理2DPSK是利用前后相鄰碼元的載波相對(duì)相位變化傳遞數(shù)字信息，所以又稱為相移鍵控。假設(shè)用表示本碼元與前一碼元的載波相位差，可以規(guī)定一種對(duì)應(yīng)關(guān)系：=0 表示數(shù)字信息0= 表示數(shù)字信息1則可以將一組二進(jìn)制數(shù)字信息序列表示成其對(duì)應(yīng)的2DPSK信號(hào)

3、。例如：二進(jìn)制數(shù)字信息：11011001112DPSK信號(hào)或相位：（0） 000000或 （） 00000其中括號(hào)里面的為參考相位。相應(yīng)的波形如圖1-1所示圖1-1第三章：2DPSK信號(hào)調(diào)制和解調(diào)原理 3.1 2DPSK信號(hào)調(diào)制原理2DPSK產(chǎn)生的方法：先對(duì)二進(jìn)制數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行差分編碼，即把表示數(shù)字信息序列的絕對(duì)編碼變成相對(duì)碼（查分嗎），然后根據(jù)相對(duì)嗎進(jìn)行絕對(duì)調(diào)相，從而產(chǎn)生二進(jìn)制差分相移鍵控信號(hào)。2DPSK調(diào)制器原理框圖：開(kāi)關(guān)電路Cos wt180°相移碼變換0S(t)圖3-1 2DPSK信號(hào)調(diào)制原理框圖3.2 2DPSK信號(hào)解調(diào)原理2DPSK信號(hào)的解調(diào)方法有兩種，一種是相干解調(diào)（

4、極性比較法），另一種是差分相干解調(diào)（相位比較法）。相干解調(diào)原理圖帶通濾波器相乘器低通濾波器抽樣判決器碼反變換器輸入 acde f 輸出Cos wt 定時(shí)脈沖圖 3-2 2DPSK相干解調(diào)原理圖 差分相干解調(diào)（相位比較法）原理圖帶通濾波器相乘器低通濾波器抽樣判決器延遲ts輸入acde輸出b 定時(shí)脈沖圖3-3 3-2 2DPSK差分相干解調(diào)原理圖第四章：模型建立4.1 2DPSK調(diào)制模塊調(diào)制模塊主要包括兩部分，一個(gè)是差分編碼模塊，另一個(gè)是開(kāi)關(guān)電路。因?yàn)檎{(diào)制過(guò)程中需要用到相對(duì)碼，所以需要進(jìn)行差分編碼，把絕對(duì)碼變換成相對(duì)碼，然后對(duì)絕對(duì)碼調(diào)相從而產(chǎn)生二進(jìn)制差分相移鍵控信號(hào)。開(kāi)關(guān)電路部分的主要功能是根據(jù)差

5、分碼和所給的針線波信號(hào)生成二進(jìn)制差分相依鍵控信號(hào)。調(diào)制系統(tǒng)模型如下：圖 4-1 2DPSK信號(hào)調(diào)制系統(tǒng)其中第一個(gè)示波器（Scope）用來(lái)觀察把絕對(duì)碼轉(zhuǎn)換成差分碼，顯示如下（設(shè)參考相位為0），第一行為絕對(duì)碼，第二行為相對(duì)碼。圖4-2 絕對(duì)碼轉(zhuǎn)換為差分碼第二個(gè)示波器（Scope1）主要用來(lái)觀察調(diào)制出來(lái)的波形，顯示如下：圖 4-3 調(diào)制波形圖4.2 相干解調(diào)設(shè)計(jì)相干解調(diào)主要有帶通濾波器，相乘器，低通濾波器，抽樣判決器，碼反變換器構(gòu)成。其中抽樣變換器把經(jīng)過(guò)低通濾波器后的正弦波信號(hào)轉(zhuǎn)變成為二進(jìn)制電平信號(hào)，即轉(zhuǎn)換成為相對(duì)碼。各階段的波形分別用示波器（scope2）和（scope4）觀察。波形如圖4-5和4

6、-6所示。系統(tǒng)圖如下：圖4-4 2DPSK差分相干解調(diào)系統(tǒng)圖碼反變換器是用來(lái)把二進(jìn)制相對(duì)碼（差分碼）變換成為絕對(duì)碼，即相對(duì)碼和它的前一位模二加。這樣，2DPSK的調(diào)制和相干解調(diào)完成。圖4-5 過(guò)程a、b、c的波形圖圖4-7 解調(diào)輸出波形圖4-6 過(guò)程d、e、f的波形圖示波器（scope3）用來(lái)觀察調(diào)制解調(diào)后的二進(jìn)制信息碼，并和信息源碼進(jìn)行比較，結(jié)果如圖4-7。改變信號(hào)源偽隨機(jī)序列的輸入，可以得到不同的輸入信號(hào)的解調(diào)結(jié)果。4.2 差分相干解調(diào)設(shè)計(jì)相比相干解調(diào)，差分相干解調(diào)就容易多了，可以少了碼反變換器模塊，調(diào)制部分和前面相同，解調(diào)少有改變，總的系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖如下：圖 4-8 2DPSK差分相干解調(diào)器

7、系統(tǒng)圖經(jīng)過(guò)帶通濾波器的信號(hào)和它延遲一個(gè)Ts的信號(hào)相乘，然后經(jīng)過(guò)低通濾波器，抽樣判決器，完成解調(diào)。a、b、c、d、e各點(diǎn)的波形可以通過(guò)示波器（scope1）觀察得到，波形如圖4-9所示。調(diào)制解調(diào)結(jié)果如圖4-10所示。圖 4-10 2DPSK差分相干解調(diào)輸出波形圖4-9 a、b、c、d、e各點(diǎn)輸出波形圖解調(diào)后的波形表明相干解調(diào)和差分解調(diào)的過(guò)程不一樣，但結(jié)果一致，同樣可以改變信號(hào)源，輸入不同的信號(hào)，可以得到對(duì)應(yīng)的解調(diào)信號(hào)。第五章：心得體會(huì)通過(guò)三四天的學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)，作出了這次課程設(shè)計(jì)。開(kāi)始的時(shí)候做的還算順利，到仿真系統(tǒng)的時(shí)候，就亂了手腳。面對(duì)simulink這個(gè)以前沒(méi)接觸的工具，要做出通信系統(tǒng)的仿真，真是一件難事。于是通過(guò)各種渠道學(xué)習(xí)simulink ，兩天的時(shí)間做本設(shè)計(jì)的第一個(gè)仿真，總是達(dá)不到差分編碼的效果，各部分出錯(cuò)。當(dāng)各種錯(cuò)誤被糾正后，終于達(dá)到了理想的差分碼，同時(shí)也熟悉simulink的基本功能模塊。此時(shí)想到了愛(ài)迪生，成功是百分之一的靈感加百分之九十九的汗水。做出差分碼，后面的仿真如順?biāo)兄垡话悖銎饋?lái)容易多了，最終做出了仿真達(dá)到了比較滿意的效果，出現(xiàn)了比較完美的波形，擦了擦汗水，比較欣慰。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，進(jìn)一步的學(xué)習(xí)了通信原理，對(duì)2DPSK 差分相干解調(diào)的各個(gè)過(guò)程已經(jīng)非常了解了。還進(jìn)一步的學(xué)習(xí)的matlab的運(yùn)用，感覺(jué)付出努力會(huì)有很大的收獲