数字频带传输系统 - 2PSK信号及频谱

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2009级通信原理

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※课程设计

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通信原理课程设计报告书

数字频带传输系统

课题名称 ——2PSK信号及频谱

姓 名

学 号 院、系、部 电气系 专 业 电子信息工程

指导教师

刘鑫淼

2012年 6 月13日

1

数字频带传输系统

——2PSK信号及频谱

一、设计目的

掌握二进制数字调制——2PSK信号的调制和解调基本原理。通过MATLAB仿真，加深对2PSK系统的理解；锻炼运用所学知识，独立分析问题、解决问题的综合能力。

二、设计要求

运用通信原理的基本理论和专业知识，对2PSK系统进行设计、仿真（仿真程

序实现），要求用程序画出已调信号及其功率谱密度。如：用MATLAB产生独立等概的二进制信源并画出其波形，画出2PSK信号波形及其功率谱密度。

三、系统原理

相移键控是利用载波的相位变化来传递数字信息，而振幅和频率保持不变。在2PSK中，通常用初始相位0和π分别表示二进制“1”和“0”。基带信号所对应的2PSK波形如图1所示。

因此，2PSK信号的时域表达式为：

e2psk?Acos(wct??)

其中，θ表示第n个符号的绝对相位：当发送“0”时，??0；当发送“1”时，

???。

2PSK的模拟调制框图如图2所示，键控法如图3所示。

2

2PSK的解调框图如图4所示。

四、程序设计

clear ; close all; N=500; fs=200; Ts=1;

t=0:1/fs:N*Ts; fm=1/2*Ts; fc=4;

3

%用正弦波产生方波

twopi_fc_t=2*pi*fm*t; %源信号 A=1; %幅值为1

phi=0; %相位偏移为0 x = A * cos(twopi_fc_t + phi); % 方波 am=1; x(x>0)=am; x(x<0)=-1; subplot(3,1,1); plot(t,x);

axis([0 5 -2 2]); title('等概二进制信源'); grid on;%加边框

car=sin(2*pi*fc*t); %载波

psk=x.*car; %载波调制（相乘器）subplot(3,1,2); plot(t,psk);

axis([0 5 -2 2]); title('2PSK信号'); grid on;

subplot(3,1,3);

plot(abs(fft(psk)));%产生2psk信号的频谱 axis([0 100000 0 40000]); grid on;

title('2psk信号频谱');xlabel('f');

五、仿真结果

4

等概二进制信源20-200.511.522.52PSK信号33.544.5520-20x 1040.511.522.533.544.552psk信号频谱420012345f678910x 104六、设计总结

本次课程设计运用MATLAB产生独立等概的二进制信源并对其波形、其对应的2PSK信号的波形、2PSK信号的功率谱密度的模拟。2PSK信号的调制方法有键控法和模拟调制法两种。相移键控是利用载波的相位变化来传递数字信息，而振幅和频率保持不变。在2PSK中，二进制“1”和“0”通常分别用初始相位0和π表示。独立等概的二进制信源对应的2PSK信号的功率谱密度为：

Ts4P2psk(f)?[sin?(f?fc)Ts2?(f?fc)Ts?sin?(f?fc)Ts2?(f?fc)Ts]。

这次课程设计给了我很大的收获，不仅巩固了原有的知识，并增强了动手能力，培养了面对问题的分析能力以及遇到困难如何面对。感谢老师，通过您的指导我学到了很多知识，老师，您辛苦了！

七、参考文献

[1] 樊昌信 曹丽娜.通信原理.6版,国防工业出版社，2006

[2] 梅志红，杨万铨.MATLAB程序设计基础及应用.清华大学出版社，2005

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/z3f2.html