数字信 号输入 数字信 差分编码 噪声 带调相 低相乘 通滤波 抽样判决 差分解码 号输出 + 通滤波 晶振 分频 2DPSK调制解调系统原理框图

2DPSK调制原理是指载波的相位受数字信号的控制而改变，通常用相位0°来表示“1”，而用180°来表示“0”。差分移相键控2DPSK信号的参考相位不是未调波的相位，而是相邻的前一位码元的载波相位。2DPSK信号的产生只需要在2PSK调制前加一套相对码变换电路就可以实现，2DPSK 的调制方框图见图

载波 开关 Eo(t)

移相 差分编码器 S(t)

键控法

2.2 2DPSK的解调原理

基于DFT 的2DPSK 解调算法：

实际中接收到的2DPSK 信号在经过带通滤波后，由于码元跳变处的高频分量被过滤掉，滤波后的2DPSK信号波形分为稳定区和过渡区，码元中间部分是稳定区，前、后部分为过渡区。稳定区内的信号基本无损失，波形近似为正弦波，而过渡区内的波形则不是正弦波，并且幅度明显降低。调制信息基本上只存在于码元稳定区。从上述分析出发，可以得到基于

DFT的数字解调方案。

具体解调方法：对每个码元稳定区内的采样点按照公式（5）做DFT：

1I?N?xk?1Nkcos2?k/n

1Q?N?xk?1Nksin2?k/n （5）

其中，n代表每个载波周期的采样点个数，N代表做DFT时使用的稳定区内的采样点个数(通常取多个载波整周期)。然后，提取出前后码元的相位跳变信息?T来进行解调判决：

?Q/I?， 并根据Q和I的正负情况确定?T的取值范围。把本码元的相位记计算??arctan为

?b，前一码元的相位记为?a，则

?T??b??a??d?2?mod? （6）

其中

?d是进行了位同步点调整时附加的相位。

可见，在每个码元周期只需要计算一次相位值即本码元的相位，然后相减得到跳变相位，就可以依据判决条件恢复原始数据，而不需要像文献中所提到的对每个码元要随着窗函数的移动多次计算谱值，因而大大减轻了计算量，非常适合于软件无线电的数字化实时解调。

当调频信号不包括载波分量时，必须采用相干解调，2DPSK的解调可采用两种方法。其一是极性比较法，然后再用码变换器变为绝对码。另外还有一种实用的方法叫做差分相干解调法，二者的原理框图分别如下：

数据 2DPSK 带通 滤波器 乘 法 器 低通 滤波器 抽样 判决器 差分译码器 输出 本地振荡 极性比较法解调

数据 2DPSK 带通 滤波器 乘 法 器 低通 滤波器 抽样 判决器 输出 码元延迟 差分相干解调法

相干解调：

信号可以采用相干解调方式(极性比较法)，其原理框图见图2.4。其解调原理是：对2DPSK 信号进行相干解调，恢复出相对码，再通过码反变换器变换为绝对码，从而恢复出发送的二进制数字信息。在解调过程中，若相干载波产生180°相位模糊，解调出的相对码将产生倒置现象，但是经过码反变换器后，输出的绝对码不会发生任何倒置现象，从而解决了载波相位模糊度的问题。

差分相干解调：

2DPSK信号也可以采用差分相干解调方式(相位比较法)，其原理框图见图2.5。其解调原理是：直接比较前、后码元的相位差，从而恢复发送的二进制数字信息。由于解调的同时完成了码反变换作用，故解调器中不需要码反变换器。由于差分相干解调方式不需要专门的相干载波，因此是一种非相干解调方法。

三、实验内容

1.1 2PSK数字调制与解调仿真设计框图

1.2参数设置

正弦波：4HZ，幅度+2

设置依据：载波频率本来应该很高，但是为了波形观察方便，故频率设为4HZ。