DPSK调制和解调(键控调制相干解调).doc

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1、2FSK系统及其性能估计———2FSK系统的键控非相干解调1、实验目的：（1）了解2FSK系统的电路组成、工作原理和特点；（2）分别从时域、频域视角观测2FSK系统中的基带信号、载波及已调信号；（3）熟悉系统中信号功率谱的特点。2、实验内容：以PN码作为系统输入信号，码速率Rb＝20kbit/s。（1）采用键控法实现2DPSK的调制；分别观测绝对码序列、差分编码序列，比较两序列的波形；观察调制信号、载波及2DPSK等信号的波形。（2）获取主要信号的功率谱密度。3、实验原理：2DPSK方式是用前后相邻码元的载波相对相位变化来表示数字信息。假设前后相邻码元的载波相位差为Dj，可定义一种数字信息与D

2、j之间的关系为则一组二进制数字信息与其对应的2DPSK信号的载波相位关系如下表所示数字信息与Dj之间的关系也可以定义为2DPSK信号调制过程波形如图1所示。100101102图12DPSK信号调制过程波形可以看出，2DPSK信号的实现方法可以采用：首先对二进制数字基带信号进行差分编码，将绝对码表示二进制信息变换为用相对码表示二进制信息，然后再进行绝对调相，从而产生二进制差分相位键控信号。2DPSK信号调制器原理图如图2所示。图22DPSK信号调制器原理图QDCKan发送码时钟dn-1dn其中码变换即差分编码器如图3所示。在差分编码器中：{an}为二进制绝对码序列，{dn}为差分编码序列。D触发

3、器用于将序列延迟一个码元间隔，在SystemView中此延迟环节一般可不采用D触发器，而是采用操作库中的“延迟图符块”。图3差分编码器4、系统组成、图符块参数设置及仿真结果：键控法：采用键控法进行调制的组成如图4所示。图4键控法调制的系统组成其中图符0产生绝对码序列，传码率为10kbit/s。图符1和图符2实现差分编码；图符3输出正弦波，频率为20kHz；图符5对正弦波反相；图符4为键控开关。图符4输出2DPSK信号。图符的参数设置如表1所示。表1：键控法图符参数设置表编号库/名称参数0Source:PNSeqAmp=1v，Offset=0v，Rate=10e+3Hz，Levels=2，Pha

4、se=0deg1Operator:DelayNon-Interpolating，Delay=100.e-6sec，Output0=Delay，Output1=Delay-dTt22Logic:XORGateDelay=0sec，Threshold=0v，TrueOutput=1vFalseOutput=-1v3Source:SinusoidAmp=1v，Freq=20e+3Hz，Phase=0deg，Output0=Sinet4t5，Output1=Cosine4Logic:SPDTSwitchDelay=0sec，Threshold=500.e-3v，Input0=t3Output0，Inp

5、ut1=t5Output0，Control=t25Operator:Negate系统定时：起始时间0秒，终止时间1.5e-3秒，采样点数500，采样速率300e+3Hz，获得的仿真波形如图5所示。（a）绝对码序列（b）相对码序列（c）未调载波信号（d）二相相对调相（2DPSK）信号图5调制过程仿真波形从图5（b）和（d）波形对比中可以发现，相对码序列中的“1”使已调信号的相位变化π相位；相对码的“0”使已调信号的相位变化0°相位。绝对码和2DPSK的瀑布图如图6所示。图6绝对码和2DPSK的瀑布图5、主要信号的功率谱密度：调制信号的功率谱如图10所示。图10调制信号的功率谱正弦载波的频谱如图1

6、1所示。图11正弦载波的频谱2DPSK的功率谱如图12所示。图122DPSK的功率谱由图10可见，基带信号的大部分能量落在第一个零点（10kHz）的频率范围之内，即基带带宽为10kHz；又由图8（b）可见，相对码序列为双极性脉冲序列，不含有直流分量，所以，不含离散谱。由图11可见，载频信号的频谱位于20kHz，且频谱较纯。由图12可见，已调信号的频谱为DSB信号，因为调制信号为双极性不归零脉冲，用双极性不归零码对载波进行相乘的调制，可以达到抑制载波的目的，即已调信号的频谱中，只有载频位置，没有载波分量，频带宽度为20kHz。6、思考题：（1）如果调制信号PN序列的传码率改为20kbit/s，调

7、制系统中哪些图符的参数要做改变?怎样改变?仿真软件的系统定时该如何设置？（2）观察功率谱密度，PN序列的功率谱和2DPSK信号的功率谱中，有无离散分量？为什么？它们的带宽分别是多少？用SystemView仿真实现二进制差分相位键控（2DPSK）的解调1、实验目的：（1）了解2DPSK系统解调的电路组成、工作原理和特点；（2）掌握2DPSK系统解调过程信号波形的特点；（3）熟悉系统中信号功率谱的特点