DPSK的调制解调原理

成都学院（成都大学）课程设计报告

2DPSK调制解调仿真系统设计

摘要：二进制差分相移键控简称2DPSK。它是数据通信中最常用的一种调制方式，这种方式的优点是简单，易于实现。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。调制解调技术是实现现代通信的重要手段，研究数字通信调制解调理论，提供有效的调制方式，有着重要意义。

本文主要研究了利用Systemview软件对2DPSK调制解调的系统设计。首先主要介绍了2DPSK的调制解调的基本理论和仿真软件。然后进行仿真模型搭建并分析仿真结果。 关键词：2DPSK；调制解调；Systemview

I

成都学院（成都大学）课程设计报告

目 录

第1章 绪论 ......................................................................... 1

1.1 课题研究背景及意义 .......................................................... 1 1.2 Systemview软件介绍 ........................

数字通信原理实验DPSK调制、解调实验

指导老师:李冰、梁仕文

一、实验目的1. 加深对DPSK调制原理的理解及其硬件实现方法 2. 进一步了解DPSK解调原理各种锁相环解调的特性，掌握同相正交环的解 调原理及其硬件实现方法 4. 加深对眼图几个主要参数的认识

二、DPSK调制原理(一)调制原理图介绍…11010010 …01001110

P3(n)=P2(n) ⊕P3(n-1)

(二)M序列发生器介绍本实验由多项式 f (x) =X +X +1组成 的五级线性移位寄存器来产生31位码 长的M序列，这个M序列为随机序列， 用来充当数字基带信号源。移位寄存 器的初始状态为10000。5 3

三、DPSK解调原理(一)解调原理图介绍

…000110010

…001010111

(二)电路失锁和锁定状态介绍实验中我们需要观察锁定状态和失锁状态下P7和P8解调基带信号。通 过调节电位器W4(粗调)和电位器W5(细调)可以调整振荡器的输出频 率，使电路在失锁和锁定两种状态间转换，下面图示了实验电路从失锁到 锁定的各个过程状态。

螺丝刀可调节稍快一点

螺丝刀调节慢一点

(三)眼图介绍眼图可以用来衡量数字信号经过非理想的传输系统产生畸变的严重程度。眼 图是示波器重复扫描所显示的波

《DPSK调制与相干解调系统仿真》 第 1页 共 22页

DPSK调制与相干解调系统仿真

学生姓名：*** 指导老师：***

摘 要 本课程设计主要用Simulink平台仿真一个DPSK调制与相干解调通信系统，在信道中运行并分别解调。并用图形输入法设计相关电路，用示波器和频谱模块分析系统性能。在课程设计中，首先根据原理画出图形，然后构建调制解调电路，再在Simulink中调出各元件组成电路，接着设置调制解调电路中各个模块的参数值并加以运行，并把运行仿真结果输入显示器，根据显示结果分析所设置的系统性能 。通过波形分析，了解到本课程设计非常成功。

关键词 Simulink；DPSK；调制；解调；仿真

1 引 言

通信就是信息的传输，在当今高度信息化的社会，信息和通信已经成为现代社会的“命脉”。信息作为一种资源，应该得到很好的利用，因此我们必须对信息进行有效的传输，通信的目的就是传递消息所包含的信息。我们的生活中，通信是一个重要的组成部分。我们的手机，电话，上网聊天??我们总和通信有着各种各样的联系。目前，无论是模拟通信还是数字通信，在不同的通信业务中都得到了广泛的应用。但是，数

华工通信原理实验

数字通信原理实验DPSK调制、解调实验

指导老师:李冰、梁仕文

华工通信原理实验

一、实验目的

1. 加深对DPSK调制原理的理解及其硬件实现方法 2. 进一步了解DPSK解调原理各种锁相环解调的特性，掌握同相正交环的解 调原理及其硬件实现方法 4. 加深对眼图几个主要参数的认识信 息 源 PCM △M 基 带 信 号 AMI HDB3 传 输 码 型 FSK DPSK 发 射 器

二、DPSK调制原理(一)调制原理图介绍…11010010M序列发生器 P2

101100...

…01001110差分编码 P3 绝对调相0 1 2DPSK

P6 P5=5MHz

P3(n)=P2(n) ⊕P3(n-1)P1=1MHz 十分频 晶振10MHz P4=10MHz

二分频

华工通信原理实验

(二)M序列发生器介绍本实验由多项式 f (x) X X 1 组成 的五级线性移位寄存器来产生31位码 长的M序列，这个M序列为随机序列， 用来充当数字基带信号源。移位寄存 器的初始状态为10000。5 3

D1

D2

D3

D4

D5

M序列输出

华工通信原理实验

三、DPSK解调原理(一)解调原理图介绍MC1496 鉴相器V3

LF356 低 通V5

过 零 检 测

P1

数字通信原理

实验报告

实验三 DPSK调制解调实验

学院 计算机与电子信息学院 专业 班级 姓名 学号 指导教师

实验报告评分：_______

实验三 DPSK调制、解调实验

一、实验目的

1. 加深对DPSK调制原理的理解及其硬件实现方法 2. 进一步了解DPSK解调原理各种锁相环解调的特性，掌握同相正交环的解调原理及其硬件实现方法

3. 加深对载波提取电路相位模糊度的理解 4. 加深对眼图几个主要参数的认识

二、实验内容

1. DPSK调制实验

1) 载波、时钟信号实验 4) DPSK调制实验 2) 伪随机基带信号源实验 3) 差分编码实验 2. DPSK解调实验

1) 同相正交环解调DPSK实验 4) 基带信号解调、相位锁定实验 2) 压控振荡器实验 5) 基带信号判决实验

0

3) 载波90相移实验 6) 差分译码实验 3. DPSK调制解调系统实验

1) 同步带测量实验 4) DPSK调制解

2DPSK调制与解调系统的仿真实验

课程设计题目：2DPSK调制与解调系统仿真

实验目的：

本次课程设计是对通信原理课程理论教学和实验教学的综合和总结。通过这次课程设计，使同学认识和理解通信系统，掌握信号是怎样经过发端处理、被送入信道、然后在接收端还原。

要求学生掌握通信原理的基本知识，运用所学的通信仿真的方法实现某种传输系统。能够根据设计任务的具体要求，掌握软件设计、调试的具体方法、步骤和技巧。对一个实际课题的软件设计有基本了解，拓展知识面，激发在此领域中继续学习和研究的兴趣，为学习后续课程做准备。

实验内容：

设计了差分编码移相键控(2DPSK)调制解调系统的工作流程图,并利用 Matlab 软件对该系统的动态进行了模拟仿真。利用仿真的结果,从基带信号的波形图可以衡量数字信号的传输质量;由系统的输入和输出波形图可以看出,仿真实验良好 。2DPSK调制解调系统的仿真设计,为以后进一步研究基于Matlab的通信实验仿真系统奠定了坚实的基础。

设计原理: 2DPSK信号原理：

2DPSK是利用前后相邻码元的载波相对变化传递数字信息,所以又称为相对相移键控。

有用的信息具有较高的传输速率和很低的误码率，传输速率越高，延时越小，有效性越高；码元错误

实验4 PSK(DPSK)及QPSK 调制解调实验

配置一：PSK(DPSK)模块

一、实验目的

1. 掌握二相绝对码与相对码的码变换方法；

2. 掌握二相相位键控调制解调的工作原理及性能测试；

3. 学习二相相位调制、解调硬件实现，掌握电路调整测试方法。

二、实验仪器

1．时钟与基带数据发生模块，位号：G 2．PSK 调制模块，位号A 3．PSK 解调模块，位号C 4．噪声模块，位号B

5．复接/解复接、同步技术模块，位号I 6．20M 双踪示波器1 台 7．小平口螺丝刀1 只 8．频率计1 台（选用） 9．信号连接线4 根

三、实验原理

相位键控调制在数字通信系统中是一种极重要的调制方式，它具有优良的抗干扰噪声性能及较高的频带利用率。在相同的信噪比条件下，可获得比其他调制方式（例如：ASK、FSK）更低的误码率，因而广泛应用在实际通信系统中。本实验箱采用相位选择法实现相位调制（二进制），绝对移相键控（PSK 或CPSK）是用输入的基带信号（绝对码）选择开关通断控制载波相位的变化来实现。相对移相键控（DPSK）采用绝对码与相对码变换后，用相对码控制选择开关通断来实现。

（一） PSK 调制电路工作原理

二相相位键控的载波为1.024MHz，

...

QPSK调制：

四相相移调制是利用载波的四种不同相位差来表征输入的数字信息，是四

进制移相键控。QPSK是在M=4时的调相技术，它规定了四种载波相位，分别为45°， 135°，225°，315°，调制器输入的数据是二进制数字序列，为了能和四进制的载 波相位配合起来，则需要把二进制数据变换为四进制数据，这就是说需要把二进制数 字序列中每两个比特分成一组，共有四种组合，即00，01，10，11，其中每一组称 为双比特码元。每一个双比特码元是由两位二进制信息比特组成，它们分别代表四进 制四个符号中的一个符号。QPSK中每次调制

可传输2个信息比特，这些信息比特是通过载

波的四种相位来传递的。解调器根据星座图及接收到的载波信号的相位来判断发送端发送的0111信息比特。

图2-1 QPSK相位图 以π/4 QPSK信号来分析,由相位图可以看出： 当输入的数字信息为“11”码元时，输出已调载波

00 π??10Aco?s2πfct??4?? (2-

jjj

振幅调制和解调的原理及MATLAB编程实现

一、振幅调制和解调的原理：

通常调制要传送的信号波形是比较复杂的，但无论多么复杂的信号都可用傅氏级数分解为若干正弦信号之和。为了分析方便起见，我们一般把调制信号看成一简谐信号。

v v(a) 调制信过调制波形图(b) 由非正弦波调制所得到的调幅波形 已调波形

二、振幅调制：

正交振幅调制是用两个独立的基带信号对两个相互正交的同频载波进行抑制载波的双边带调制，利用这种已调信号在同一带宽内频谱正交的性质来实现两路并行的数字信息传输。

正交振幅调制信号的一般表示式: 



S

MQAM

(t)

A

n

n

g(t nTS)cos(wct n)

式中，An是基带信号幅度，g(t-nTs)是宽度为Ts的单个基带信号波形。 上式还可以变换为正交表示形式:

S

MQAM

(t)

A

n

n

n

g(t nTS)cos(wct n)

S

MQAM

(t) [ Ang(t nTS)cos n]coswct [ Ang(t nTS)sin n]sinwct

n

令 Xn=An cosφn

Yn=Ansinφn 则

S(t) [ Xng(t nTS)cos n]coswct [ Yng(t nTS)sin n]sinwctM

FM信号调制解调无线传输系统

三、实验原理：

1、 通信按照传统理解就是信息传输。通信系统的作用就是将信息从信息源发送到一个或多个目的地，且信息是多种多样的。通信系统对信号进行两种基本变换：第一、要把发送的消息要变换成原始电信号。第二、将原始电信号调制到频率较高的载频上，使其频带适合信道的输。解调后的信号称为基带信号，已调信号也称为频带信号。对于任何一个通信系统，均可视为由发送端、信道和接收端三大部分组成。

图1通信系统组成

信息源（简称信源）的作用是把各种信息转换成原始信号。根据消息的种类不同信源分为模拟信源和数字信源。发送设备的作用产生适合传输的信号，即使发送信号的特性和信道特性相匹配，具有抗噪声的能力，并且具有足够的功率满足原距离传输的需求。 信息源和发送设备统称为发送端。 发送端将信息直接转换得到的较低频率的原始电信号称为基带信号。通常基带信号不宜直接在信道中传输。因此，在通信系统的发送端需将基带信号的频谱搬移（调制）到适合信道传输的频率范围内进行传输。这就是调制的过程。 信号通过信道传输后，具有将信号放大和反变换功能的接收端将已调制的信号搬移（解调）到原来的频率范围，这就是解调的过程。 信号在信道中传输的过程总会受到噪声的干扰