数字信号的IQ调制与解调

中南民族大学

软件课程设计报告

电信 学院 级 通信工程专业

题目2PSK数字信号的调制与解调

学生 学号 42

指导教师

2012年 4 月21日

II

基于MATLAB数字信号2PSK的调制与解调

摘要：为了使数字信号在信道中有效地传播，必须使用数字基带信号的调制与解调，以使得信号与信道的特性相匹配。基于matlab实验平台实现对数字信号的2psk的调制与解调的模拟。本文详细的介绍了PSK波形的产生和仿真过程加深了我们对数字信号调制与解调的认知程度。

关键字：2PSK;调制与解调；MATLAB

引言

当今社会已经步入信息时代，在各种信息技术中，信息的传输及通信起着支撑作用。而对于信息的传输，数字通信已经成为重要的手段。因此，数字信号的调制就显得非常重要。

调制分为基带调制和带通调制。不过一般狭义的理解调制为带通调制。带通调制通常需要一个正弦波作为载波，把基带信号调制到这个载波上，使这个载波的一个或者几个参量上载有基带数字信号的信息，并且还要使已调信号的频谱倒置适合在给定的带通信道中传输。特别是在无线电通信中，调制是必不可少的，因为要使信号能以电磁波的方式发送出去，信号所占用的频带位置必须足够高

信号的调制解调实验报告

一、实验目的：

1、了解几种基本的信号调制解调原理；

2、掌握用数字信号处理的方法实现模拟电路中信号的调制与解调的方法；

3、通过理论推导得出相应结论，利用Matlab作为编程工具进行计算机验证实现，加深

理解，建立概念。

二、实验原理： 1．幅度调制

用一个信号(称为调制信号)去控制另一个信号(称为载波信号)，让后者的某一特征参数如幅值、频率、相位，按前者变化的过程，就叫调制。

图3-1 低频信号经高频载波信号调制波形图

式中m是调幅波的调制系数(调幅度)。

同时当m＜1时，实现了不失真的调制，而当m＞1时，调制后的波形包络线，将与调制波不同，即产生了失真，或称超调。

利用三角公式将调制波表达式展开，可得

上式表明，载波信号经单一信号调制后将出现三个频率分量，即载波频率分量fc，上边频分量fc+F，下边频分量fc-F。其频谱图如图所示：

图3-2 载波信号经单一信号调制后的频谱图

由频谱图可见，幅度调制在频域上是将调制信号F搬移到了载频的两边，其实质是一种频率变换。其带宽为：BW?2F(Hz)。 2．解调（检波）

调幅波的解调过程(不失真地还原信息)通常称为检波，实现该功能的电路也称振幅检波器(简称检波器)，它仍然是

一、HDB3码的编码和译码

1、实验要求：掌握HDB3码的编码规则，利用MATLAB设计并实现HDB3码的编码和译码。 2、原理简述： 编码规则:

1） 先将消息代码变换成AMI码，若AMI码中连0的个数小于4,此时的AMI码就是HDB3码;

2） 若AMI码中连0的个数大于3,则将每4个连0小段的第4个0变换成与前一个非

0符号(+1或-1)同极性的符号,用表示(+1+,-1-);

3） 为了不破坏极性交替反转，当相邻符号之间有偶数个非0符号时，再将该小段的

第1个0变换成＋B或-B,符号的极性与前一非零符号的相反，并让后面的非零符号从符号开始再交替变化。

例如:

消息代码: 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 AMI码: +1 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 +1 -1 0 0 0 0 +1 -1

HDB3码：+1 0 0 0 +V -1 0 0 0 -V +1 -1 +B 0 0 +V -1 +1 简易编码方法：

原理：HDB3码既要包含AMI的交替特性使输出无直流特性，又要不出现四个以上的

连0，因此可以先满足后者。

1）把\换为取代节。

规则：先将\分离开来，第一

电子科技大学通信学院

《数字信号载波调制实验指导书》

数字信号载波调制实验

班 级 学 生 学 号

教 师

数字信号载波调制实验指导书

数字信号载波调制实验

一、实验目的

1、运用MATLAB软件工具仿真数字信号的载波传输．研究数字信号载波调制ASK、FSK、PSK在不同调制参数下的信号变化及频谱。

2，研究频移键控的两种解调方式；相干解调与非相干解调。 3、了解高斯白噪声方差对系统的影响。

4、了解伪随机序列的产生，扰码及解扰工作原理。

二、实验原理

数字信号载波调制有三种基本的调制方式：幅度键控（ASK），频移键控（FSK）和相移键控（PSK）。它们分别是用数字基带信号控制高频载波的参数如振幅、频率和相位，得到数字带通信号。在接收端运用相干或非相干解调方式，进行解调，还原为原数字基带信号。

在幅度键控中，载波幅度是随着调制信号而变化的。最简单的形式是载波在 二进制调制信号1或0的控制下通或断，这种二进制幅度键控方式称为通—断键控（00K）。二进制幅度键控信号的频谱宽度是二进制基带信号的两倍。

在二进制频移键控中，载波频率随着调制信号1或0而变，1对应于载波频率f1，0对应于载波频率f

电子科技大学通信学院

《数字信号载波调制实验指导书》

数字信号载波调制实验

班 级 学 生 学 号

教 师

数字信号载波调制实验指导书

数字信号载波调制实验

一、实验目的

1、运用MATLAB软件工具仿真数字信号的载波传输．研究数字信号载波调制ASK、FSK、PSK在不同调制参数下的信号变化及频谱。

2，研究频移键控的两种解调方式；相干解调与非相干解调。 3、了解高斯白噪声方差对系统的影响。

4、了解伪随机序列的产生，扰码及解扰工作原理。

二、实验原理

数字信号载波调制有三种基本的调制方式：幅度键控（ASK），频移键控（FSK）和相移键控（PSK）。它们分别是用数字基带信号控制高频载波的参数如振幅、频率和相位，得到数字带通信号。在接收端运用相干或非相干解调方式，进行解调，还原为原数字基带信号。

在幅度键控中，载波幅度是随着调制信号而变化的。最简单的形式是载波在 二进制调制信号1或0的控制下通或断，这种二进制幅度键控方式称为通—断键控（00K）。二进制幅度键控信号的频谱宽度是二进制基带信号的两倍。

在二进制频移键控中，载波频率随着调制信号1或0而变，1对应于载波频率f1，0对应于载波频率f

北京邮电大学实验报告

实 验 报 告

题目：基于TIMS通信原理实验报告

AM信号的调制与解调

2014年12月

北京邮电大学实验报告

一、 实验目的

1. 了解OOK信号的产生及其实现方法。

2. 了解OOK信号波形和功率谱的特点及其测量方法。 3. 了解OOK信号的解调及其实现方法。

二、 实验原理

OOK的产生原理图：

OOK的非相干解调：

将OOK信号整流，再经过低通，实现包络检波，用提取出来的时钟抽样判决得到解调输出

三、 实验步骤

1. 连接电路，产生OOK信号。用示波器观察各点信号波形，并用

频谱仪观察各点功率谱（将序列发生器模块印刷电路板上的双列直插开关拨到“11”，使码长为2048。

北京邮电大学实验报告

2. 自主完成时钟提取、采样、判决，产生OOK的非相干解调信号。用示波器观察各点波形。

四、 实验结果

4分频2.083khz时钟信号：

北京邮电大学实验报告

ook调制信号：

00k信号的解调：

北京邮电大学实验报告

与初始序列相比有一定的时延和失真，但是调试了很久，无法改善。

五、 实验讨论（思考题）

对OOK信号的相干解调，如何进行载波提取？请画出原理框图及实验框图。

答：从接收到的OOK信号提取离散的载频分量，

北京邮电大学实验报告

实 验 报 告

题目：基于TIMS通信原理实验报告

AM信号的调制与解调

2014年12月

北京邮电大学实验报告

一、 实验目的

1. 了解OOK信号的产生及其实现方法。

2. 了解OOK信号波形和功率谱的特点及其测量方法。 3. 了解OOK信号的解调及其实现方法。

二、 实验原理

OOK的产生原理图：

OOK的非相干解调：

将OOK信号整流，再经过低通，实现包络检波，用提取出来的时钟抽样判决得到解调输出

三、 实验步骤

1. 连接电路，产生OOK信号。用示波器观察各点信号波形，并用

频谱仪观察各点功率谱（将序列发生器模块印刷电路板上的双列直插开关拨到“11”，使码长为2048。

北京邮电大学实验报告

2. 自主完成时钟提取、采样、判决，产生OOK的非相干解调信号。用示波器观察各点波形。

四、 实验结果

4分频2.083khz时钟信号：

北京邮电大学实验报告

ook调制信号：

00k信号的解调：

北京邮电大学实验报告

与初始序列相比有一定的时延和失真，但是调试了很久，无法改善。

五、 实验讨论（思考题）

对OOK信号的相干解调，如何进行载波提取？请画出原理框图及实验框图。

答：从接收到的OOK信号提取离散的载频分量，

北京邮电大学通信原理硬件实验报告

信息工程

北京邮电大学

SSB信号的调制与解调

姓

名： ×××

学 号： ×××

指导教师：×××

2014年1月10日

北京邮电大学通信原理硬件实验报告

一、实验目的 ................................................................................................................................... 3 二、实验原理 ................................................................................................................................... 3

1、原理框图 ...........................................................................................................

附件1： 学 号：

0120815710205

课 程 设 计

题 目 学 院 专 业 班 级 姓 名 指导教师

基于MATLAB的信号调制与解调

信息工程学院 通信工程 通信0806 徐进平 郭志强

2010 年 12 月 19 日

附件2：

课程设计任务书

学生姓名： 徐进平 专业班级： 通信0806

指导教师： 郭志强 工作单位： 武汉理工大学

题 目: 基于MATLAB的信号调制与解调 初始条件：MATLAB是矩阵实验室（Matrix Laboratory）的简称，是美国

MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似，故用MATLAB来解算问题要比用C，FORTRAN等语言完成相同的事情简捷得多，并且mathwork也吸

实验四信号抽样与调制解调

一、实验目的

1、进一步理解信号的抽样及抽样定理； 2、进一步掌握抽样信号的频谱分析；

3、掌握和理解信号抽样以及信号重建的原理； 4、掌握傅里叶变换在信号调制与解调中的应用。

基本要求：掌握并理解“抽样”的概念，理解抽样信号的频谱特征。深刻理解抽样定理及其重要意义。一般理解信号重建的物理过程以及内插公式所描述的信号重建原理。理解频率混叠的概念。理解调制与解调的基本概念，理解信号调制过程中的频谱搬移。掌握利用MATLAB仿真正弦幅度调制与解调的方法。

二、实验原理及方法 1、信号的抽样及抽样定理

抽样（Sampling），就是从连续时间信号中抽取一系列的信号样本，从而，得到一个离散时间序列（Discrete-time sequence），这个离散序列经量化（Quantize）后，就成为所谓的数字信号（Digital Signal）。今天，很多信号在传输与处理时，都是采用数字系统（Digital system）进行的，但是，数字系统只能处理数字信号，不能直接处理连续时间信号或模拟信号（Analog signal）。为了能够处理模拟信号，必须先将模拟信号进行抽样，使之成为数字信号，然后才能使用数字系统进行传输与处理。所以