第五章 二进制移相键控 2PSK

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第五章 二进制移相键控 2PSK

5.1 二进制差分相移键控（2DPSK）的调制

5.1.1 2DPSK的调制原理

2PSK信号中，相位变化是以未调载波的相位作为参考基准的。由于它利用载波相位的绝对数值表示数字信息，所以又成为绝对相移。已经指出，2PSK相干解调时，由于载波恢复中相位有模糊性，导致解调过程出现“反向工作”现象，恢复出的数字信号“1”和“0”倒置，从而使2PSK难以实际应用。为了克服此缺点，提出二进制差分相移键控（2DPSK）方式。

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

移相键控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π来表示“ 0” 二相相对移相键控2 DPSK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二相调制前加一套相对码变换 电路就可以实现。2DPSK信号调制器原理框图如图5-1所示。

开关电路

180度移相 码变换 图5-1 2DPSK信号调制器原理框图

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基于SystemView数字通信系统的实现

5.1.2 2DPSK的调制的仿真设计

根据2DPSK信号调制器原理框图，利用System View软件进行仿真设计，得到图5-2。

图5-2 2DPSK调制仿真波形图

参数设置：

Token 0：基带信号--PN码序列将参数设置Rate=100Hz, Amp(幅度)= 1v, Offset(偏移)= 0v；

Token 6：延时器 Token 7：异或器 Token 1、4: 分析观察窗口

检查仿真电路图和参数设置无误后，进行仿真运行，运行时间设置为：Start Time: 0秒； Stop Time: 0.5秒；采样频率：Sample Rate：10000Hz。如图5-3所示：

图5-3 运行时间设置窗口

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图5-4 绝对码波形

图5-5 2DPSK调制信号波形

5.2二进制差分相移键控（2DPSK）的解调

5.2.1 2DPSK的解调原理

2DPSK信号可以用两种解调方法：相干解调加码反变换法和差分相干解调法，相应的接收系统组成方框图如图5-6所示，其中图（a）是相干解调方式加码反变换法，图（b）是差分相干解调方式。

图（a）是相干解调方式加码反变换法

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基于SystemView数字通信系统的实现

图（b）是差分相干解调方式 图5-6 2DPSK信号解调器原理框图

5.2.2 2DPSK的解调的仿真设计

根据差分相干解调法原理图，利用System View软件进行仿真设计，得到图5-7。

图5-7 2DPSK解调仿真波形

参数设置：

Token 0：基带信号--PN码序列将参数设置Rate=100Hz, Amp(幅度)= 1v, Offset(偏移)= 0v； Token 7、19：异或器 Token 9、11：乘法器

Token 8、12: 载波，其中，Token 8、12的载波频率为100Hz。

Token 14：IIR Butterworth低通滤波器，截止频率100.5Hz，No.of Poles=3； Token 1、4、10、15、17、20: 分析观察窗口

检查仿真电路图和参数设置无误后，进行仿真运行，运行时间设置为：Start Time: 0秒； Stop Time: 0.5秒；采样频率：Sample Rate：10000Hz。如图5-8所示：