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基于MATLAB对信号调制与解调的仿真

2.3 2PSK的基本原理和调制解调实现

数字相移键控,记作PSK(Phase shift-keying ),二进制相位键控记作2PSK。 2PSK就是根据基带数字信号的值来调制载波相位。例如对应二进制1,载波相位为0,对应二进制0,载波相位为180。

二进制移相键控信号的时域表达式为 S2PSK(t)= Acos(ωct+0)=Acosωct Acos( ω (2-3) ct+π)=-Acosωct 二进制移相键控信号的调制原理图如图2-9所示。 其中图(a)是采用模拟调制的方法产生2PSK信号,图(b)是采用数字键控的方法产生2PSK信号。

图 2- 9 二进制移相键控信号的调制原理图

2PSK信号的调制波型图

图 2-10 2PSK信号的调制波型图

作者:XXX

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2PSK信号的解调通常都是采用相干解调,在相干解调过程中需要用到与接收的2PSK信号同频同相的相干载波,2PSK信号相干解调各点时间波形如图 2 - 11 所示。当恢复的相干载波产生180°倒相时,解调出的数字基带信号将与发送的数字基带信号正好是相反,解调器输出数字基带信号全部出错[12]。

图 2-11 2PSK相干解调原理图和各点时间波形

这种现象通常称为\倒π\现象。由于在2PSK信号的载波恢复过程中存在着180°的相位模糊,所以2PSK信号的相干解调存在随机的\倒π\现象,从而使得2PSK方式在实际中很少采用。

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第3章 Simulink的模型建立和仿真

3.1 2ASK的调制与解调仿真

1调制仿真

(1) 建立模型方框图

2ASK信号调制的模型方框图由sin wave信号源、方波信号源、相乘器等模块组成,Simulink 模型图3-1所示。其中正弦信号信是载波信号,方波代表S(t)序列的信号塬,正弦信号和方波相乘后就得到键控2ASK信号[13]。

图3-1 2ASK信号调制的模型方框图

(2)参数设置

其中Sine Wave function1模块的参数设置函数是幅度为2频率为1Hz采样周期为0.002s。方波信号是基于采样的,其幅度设置为2,周期为3,占空比为2/3。 (3)系统仿真及各点波形图

图3-2 各点的时间波形图

作者:XXX

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经过上面参数的设置后,就可以进行系统的仿真,图3-2是示波器显示的各点的波形图。由该图可以看出信息源和载波信号相乘之后就产生了受幅度控制的2ASK信号。

2解调仿真

2ASK的解调分为相干解调和非相干解调法,下面采用相干解调法对2ASK信号进行解调。

(1) 建立Simulink模型方框图

相干解调也叫同步解调,就是用已调信号恢复出载波——既同步载波。再用载波和已调信号相乘,经过低通滤波器和抽样判决器恢复出S(t)信号,Simulink模型图如下:

图3-3 2ASK相干解调的 Simulink模型方框图

(2) 参数设置

建立好模型之后,开始设置各点的参数,由于低通滤波器是滤去高频的载波,才能恢复出原始信号,所以为了使已调信号的频谱有明显的搬移,就要使载波和信息源的频率有明显的差别,所以载波的频率设置为100Hz。为了更好的恢复出信源信号,所以在此直接使用原载波信号作为同步载波信号[14]。

下面是低通滤波器的参数设置[15]:

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