畢業(yè)論文---話音信號(hào)的2dpsk調(diào)制系統(tǒng)

1、<p>　　學(xué)號(hào)： 110******</p><p>　　話音信號(hào)的2DPSK調(diào)制系統(tǒng)</p><p>　　學(xué)院名稱： 物理與信息工程學(xué)院 </p><p>　　專業(yè)名稱： 電子信息工程 </p><p>　　年級(jí)班別： 2011級(jí)電信112 </p>&l

2、t;p>　　姓 名： ****** </p><p>　　指導(dǎo)教師： ******* </p><p><b>　　2015年05月</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　現(xiàn)代通

3、信系統(tǒng)要求通信距離遠(yuǎn)、通信容量大、傳輸質(zhì)量好。作為其關(guān)鍵技術(shù)之一的調(diào)制技術(shù)一直是人們研究的一個(gè)重要方向。從最早的模擬調(diào)幅調(diào)頻技術(shù)的日臻完善，到現(xiàn)在數(shù)字調(diào)制技術(shù)的廣泛運(yùn)用，使得信息的傳輸更為有效和可靠。在二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制中，當(dāng)正弦載波的相位隨二進(jìn)制數(shù)字基帶信號(hào)離散變化時(shí)，則產(chǎn)生二進(jìn)制移相鍵控(2PSK)信號(hào)。因?yàn)樵谡{(diào)制過(guò)程中，2PSK調(diào)制容易出現(xiàn)反向工作問(wèn)題，影響2PSK 信號(hào)長(zhǎng)距離傳輸。為克服此缺點(diǎn)，并保持2PSK信號(hào)的優(yōu)點(diǎn)，將2PSK體

4、制改進(jìn)為二進(jìn)制差分相移鍵控體制。二進(jìn)制相移鍵控的基帶信號(hào)是由相鄰兩碼元相位的變化來(lái)表示的，它與載波相位無(wú)直接關(guān)系，因此在實(shí)際設(shè)備中，二進(jìn)制相移鍵控得到了廣泛的運(yùn)用。</p><p>　　課程設(shè)計(jì)介紹了話音信號(hào)的2DPSK調(diào)制系統(tǒng)，建立相關(guān)模型并對(duì)信號(hào)進(jìn)行模擬調(diào)制和仿真。分析了信號(hào)源、差分器、調(diào)制和加噪模塊的功能，最后用差分相干法和極性比較法對(duì)信號(hào)進(jìn)行了調(diào)試。經(jīng)調(diào)試后，信號(hào)源與抽樣判決之后的信號(hào)，圖形基本一致；不過(guò)

5、前者調(diào)試后，信號(hào)波形有延遲，而后者沒(méi)有。</p><p>　　關(guān)鍵詞： 2PSK,2DPSK，調(diào)制系統(tǒng)</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Modern communication systems require communication distance, large capacity, good tr

6、ansmission quality of communication. As one of the key technologies of modulation technology has always been one of the important research direction to people. From the earliest fulfillment of analog modulation frequency

7、 modulation technology, the digital modulation technique is widely used now, makes the information transmission is more effective and reliable. In binary digital modulation, when sinusoidal carrie</p><p>　　P

8、aper introduces the relative phase shift keying signal modulation principle, and establish related model for simulating the signal modulation and simulation. Analyzing the splitters,modulation, and poor signal source, ad

9、d noise module functions, with differential coherent and polarity comparison, finally has carried on the debugging to signal. After debugging, the signal source and the sampling signal after the verdict, basically the sa

10、me graphics;But the former after debugging, signal waveform</p><p>　　Keywords: 2PSK ，2DPSK，the system of modulation</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　摘 要………………………………………………

11、…………………………………………</p><p>　　Abstract……………………………………………………………………………………</p><p>　　前 言…………………………………………………………………………………………1</p><p>　　第1章 緒論…………………………………………………………………………………2</p><p&g

12、t;　　1.1 2DPSK簡(jiǎn)述………………………………………………………………………………2</p><p>　　1.2 System view 簡(jiǎn)述……………………………………………………………………2</p><p>　　1.3調(diào)制系統(tǒng)簡(jiǎn)述……………………………………………………………………………3</p><p>　　第2章 2DPSK基本原理……………

13、………………………………………………………5</p><p>　　2.1 2DPSK信號(hào)原理…………………………………………………………………………5</p><p>　　2.2 話音信號(hào)的2DPSK調(diào)制原理…………………………………………………………7</p><p>　　第3章 建立模型……………………………………………………………………………9</p&g

14、t;<p>　　3.1差分和逆差分變換模型…………………………………………………………9 3.2 帶通濾波器和低通濾波器的模型……………………………………………………9</p><p>　　3.3 抽樣判決器模型………………………………………………………………………10</p><p>　　3.4 總模型框圖………………………………………………………………

15、……………11</p><p>　　3.4.1 2DPSK模擬調(diào)制和積極相干解調(diào)法仿真……………………………………………11</p><p>　　3.4.2 2DPSK模擬調(diào)制和差分相干解調(diào)法仿真……………………………………………11</p><p>　　第4章模塊功能……………………………………………………………………………13</p><p&

16、gt;　　4.1信號(hào)源 Source library………………………………………………………………13</p><p>　　4.2差分器…………………………………………………………………………………13</p><p>　　4.3 調(diào)制和加噪模塊………………………………………………………………………14</p><p>　　第5章調(diào)試過(guò)程及結(jié)論………………………

17、……………………………………………15</p><p>　　5.1差分相干法……………………………………………………………………………15</p><p>　　5.2極性比較法……………………………………………………………………………17</p><p>　　第6章總結(jié)與體會(huì)…………………………………………………………………………20</p><

18、p>　　參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………………21</p><p>　　致謝…………………………………………………………………………………………22</p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　本課程設(shè)計(jì)基于調(diào)制系統(tǒng)和數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)中的二進(jìn)制差分相移鍵控(2DPSK)，由于模擬調(diào)制

19、系統(tǒng)的局限性，近年來(lái)數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)一直被廣泛的運(yùn)用于人們的日常生活中，可以這么說(shuō)，數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)和人們的生活已經(jīng)密不可分。</p><p>　　本課程設(shè)計(jì)的行文思路是:先大致介PSK、2DPSK的工作原理；而后介紹利用 Systemview 軟件去完成濾波器設(shè)計(jì)、信號(hào)處理、完整通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真，直到一般的系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立；再然后課程設(shè)計(jì)介紹了調(diào)制系統(tǒng)中的幅度調(diào)制(AM）、角度調(diào)制(FM和PM），但主要介紹了調(diào)相

20、（PM）；接著我們又為話音信號(hào)的2DPSK調(diào)制系統(tǒng)建立數(shù)學(xué)模型；最后我們用Systemview對(duì)話音信號(hào)的2DPSK調(diào)制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，寫(xiě)總結(jié)與體會(huì)，寫(xiě)參考文獻(xiàn)，寫(xiě)致謝等等。</p><p><b>　　第1章 緒論</b></p><p>　　1.1 2DPSK簡(jiǎn)述</p><p>　　現(xiàn)代通信系統(tǒng)要求通信距離遠(yuǎn)、通信容量大、傳輸質(zhì)量好。作為其

21、關(guān)鍵技術(shù)之一的調(diào)制技術(shù)一直是人們研究的一個(gè)重要方向。在二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制中，當(dāng)正弦載波的相位隨二進(jìn)制數(shù)字基帶信號(hào)離散變化時(shí)，則產(chǎn)生二進(jìn)制移相鍵控(2PSK)信號(hào)。因?yàn)樵谡{(diào)制過(guò)程中，2PSK調(diào)制容易出現(xiàn)反向工作問(wèn)題，影響2PSK 信號(hào)長(zhǎng)距離傳輸。為克服此缺點(diǎn)，并保持2PSK信號(hào)的優(yōu)點(diǎn)，將2PSK體制改進(jìn)為二進(jìn)制差分相移鍵控體制。</p><p>　　二進(jìn)制差分相移鍵控簡(jiǎn)稱為二相相對(duì)調(diào)相，記作2DPSK。它不是利用載波相

22、位的絕對(duì)數(shù)值傳送數(shù)字信息，而是用前后碼元的相對(duì)載波相位值傳送數(shù)字信息。所謂相對(duì)載波相位是指本碼元初相與前一碼元初相之差。與2PSK的波形不同，2DPSK波形的同一相位并不對(duì)應(yīng)相同的數(shù)字信息符號(hào)，而前后碼元的相對(duì)相位才唯一確定信息符號(hào)。這說(shuō)明解調(diào)2DPSK信號(hào)時(shí)，并不依賴于某一固定的載波相位參考值，只要前后碼元的相對(duì)相位關(guān)系不破壞，則鑒別這個(gè)相位關(guān)系就可正確恢復(fù)數(shù)字信息。這就避免了2PSK方式中的“倒 ”現(xiàn)象發(fā)生。由于相對(duì)移相調(diào)制無(wú)“反問(wèn)

23、工作”問(wèn)題，因此得到廣泛的應(yīng)用。單從波形上看，2DPSK與2PSK是無(wú)法分辯的。這說(shuō)明，一方面，只有已知移相鍵控方式是絕對(duì)的還是相對(duì)的，才能正確判定原信息；另一方面，相對(duì)移相信號(hào)可以看作是把數(shù)字信息序列（絕對(duì)碼）變換成相對(duì)碼，然后再根據(jù)相對(duì)碼進(jìn)行絕對(duì)移相而形成。這就為2DPSK信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)指出了一種借助絕對(duì)移相途徑實(shí)現(xiàn)的方法。</p><p>　　1.2 Systemview 簡(jiǎn)述</p>&l

24、t;p>　　Systemview 是一個(gè)用于現(xiàn)代工程與科學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及仿真的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)分析平臺(tái)。從濾波器設(shè)計(jì)、信號(hào)處理、完整通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真，直到一般的系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型建立等各個(gè)領(lǐng)域，Systemview 在友好而且功能齊全的窗口環(huán)境下，為用戶提供了一個(gè)精密的嵌入式分析工具。</p><p>　　利用Systemview，可以構(gòu)造各種復(fù)雜的模擬、數(shù)字、數(shù)模混合系統(tǒng)，因此，它可用于各種線性或非線性控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和

25、仿真。用戶在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，只需從Systemview配置的圖標(biāo)庫(kù)中調(diào)出有關(guān)圖標(biāo)并進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，完成圖標(biāo)間的連線，然后運(yùn)行仿真操作，最終以時(shí)域波形、眼圖、功率譜等形式給出系統(tǒng)的仿真分析結(jié)果。</p><p>　　在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和仿真分析方面，Systemview還提供了一個(gè)真實(shí)而靈活的窗口用以檢查、分析系統(tǒng)波形。在窗口內(nèi)，可以通過(guò)鼠標(biāo)方便地控制內(nèi)部數(shù)據(jù)的圖形放大、縮小、滾動(dòng)等。</p><p>

26、;　　1.3 調(diào)制系統(tǒng)簡(jiǎn)述</p><p>　　調(diào)制，是將要傳送的信息裝載到某一高頻振蕩(載頻)信號(hào)上去的過(guò)程。按照所采用的載波波形區(qū)分，調(diào)制可分為連續(xù)波(正弦波)調(diào)制和脈沖調(diào)制。連續(xù)波調(diào)制以單頻正弦波為載波，受控參數(shù)可以是載波的幅度，頻率或相位。因而有調(diào)幅(AM)，調(diào)頻(FM)和調(diào)相(PM)三種方式。</p><p>　　幅度調(diào)制：幅度調(diào)制是用調(diào)制信號(hào)去控制高頻載波的振幅，使其按調(diào)制信號(hào)

27、的規(guī)律變化的過(guò)程。 </p><p>　　角度調(diào)制：幅度調(diào)制屬于線性調(diào)制，它通過(guò)改變載波的幅度，以實(shí)現(xiàn)調(diào)制信號(hào)頻譜的搬移，一個(gè)正弦載波有幅度、頻率、相位3個(gè)參量，因此，不僅可以把調(diào)制信號(hào)的信息寄托在載波的幅度變化中，還可以寄托在載波的頻率和相位變化中。這種使高頻載波的頻率或相位按照調(diào)制信號(hào)規(guī)律的變化而振幅恒定的調(diào)制方式，稱為頻率調(diào)制（FM）和相位調(diào)制（PM），分別簡(jiǎn)稱為調(diào)頻和調(diào)相。因?yàn)轭l率或相位的變化都可以看成是

28、載波角度的變化，故調(diào)頻和調(diào)相又統(tǒng)稱為角度調(diào)制。</p><p>　　本次的課程設(shè)計(jì)我們側(cè)重于調(diào)相(PM)，所謂調(diào)相就是指用基帶信號(hào)控制載波相位，使載波信號(hào)的相位隨基帶信號(hào)的變化規(guī)律產(chǎn)生線性變化，而所產(chǎn)生的已調(diào)波相應(yīng)地稱為調(diào)相波。</p><p>　　載波的相位對(duì)其參考相位的偏離值隨調(diào)制信號(hào)的瞬時(shí)值成比例變化的調(diào)制方式，稱為相位調(diào)制，或稱調(diào)相。調(diào)相和調(diào)頻有密切的關(guān)系。調(diào)相時(shí)，同時(shí)有調(diào)頻伴隨發(fā)

29、生；調(diào)頻時(shí)，也同時(shí)有調(diào)相伴隨發(fā)生，不過(guò)兩者的變化規(guī)律不同。實(shí)際使用時(shí)很少采用調(diào)相制，它主要是用來(lái)作為得到調(diào)頻的一種方法。調(diào)相即載波的初始相位隨著基帶數(shù)字信號(hào)而變化，例如數(shù)字信號(hào)1對(duì)應(yīng)相位180°，數(shù)字信號(hào)0對(duì)應(yīng)相位0°。這種調(diào)相的方法又叫相移鍵控PSK，其特點(diǎn)是抗干擾能力強(qiáng)，但信號(hào)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)比較復(fù)雜。</p><p>　　第2章 2DPSK基本原理</p><p>　　

30、2.1 2DPSK信號(hào)原理</p><p>　　在介紹2DPSK之前我們先介紹2PSK。</p><p>　　相移鍵控是利用載波的相位變化來(lái)傳遞數(shù)字信息，而振幅和頻率保持不變。在2PSK中，通常用初始相位0和?分別表示二進(jìn)制0和1。由于表示信號(hào)的兩種碼元的波形相同，極性相反，故2PSK信號(hào)一般可以表述為一個(gè)雙極性全占空矩形脈沖序列與一個(gè)正弦載波的相乘。</p><p&g

31、t;　　前邊討論的2PSK信號(hào)中，相位變化是以未調(diào)載波的相位作為參考基準(zhǔn)的。由于它利用載波相位的絕對(duì)值表示數(shù)字信息，所以又稱為絕對(duì)相移。已經(jīng)指出，2PSK相干解調(diào)時(shí)，由于載波恢復(fù)中相位有0、?模糊性，導(dǎo)致解調(diào)過(guò)程出現(xiàn)反向工作現(xiàn)象，恢復(fù)出的數(shù)字信號(hào)1和0倒置，從而使2PSK難以實(shí)際利用?；谶@個(gè)原因我們采用二進(jìn)制差分相移鍵控(2DPSK）來(lái)彌補(bǔ)2PSK的不足之處。</p><p>　　二進(jìn)制差分相移鍵控(2DPSK

32、)常簡(jiǎn)稱為相對(duì)相移鍵控，記作2DPSK。它不是利用載波相位的絕對(duì)數(shù)值傳送數(shù)字信息，而是用前后碼元的相對(duì)載波相位值傳送數(shù)字信息。2DPSK方式即是利用前后相鄰碼元的相對(duì)相位值去表示數(shù)字信息的一種方式?，F(xiàn)假設(shè)用Φ表示本碼元初相與前一碼元初相之差，并規(guī)定：Φ＝0表示0碼，Φ＝?表示1碼(或Φ＝0表示1碼，Φ＝?表示0碼)，則數(shù)字信息序列與2DPSK信號(hào)的碼元相位關(guān)系可舉例表示如2PSK信號(hào)是用載波的不同相位直接去表示相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)而得出的，在

33、接收端只能采用相干解調(diào)，它的時(shí)域波形圖如圖2.1所示。</p><p>　　圖2.1.1 2DPSK信號(hào)</p><p>　　讓我們首先先來(lái)看看相對(duì)相移鍵控和絕對(duì)相移鍵控:</p><p>　　圖2.1.2 絕對(duì)調(diào)相和相對(duì)調(diào)相的矢量圖</p><p>　　在這種絕對(duì)移相方式中，發(fā)送端是采用某一個(gè)相位作為基準(zhǔn)，所以在系統(tǒng)接收端也必須采用相同的

34、基準(zhǔn)相位。如果基準(zhǔn)相位發(fā)生變化，則在接收端回復(fù)的信號(hào)將與發(fā)送的數(shù)字信息完全相反。所以在實(shí)際過(guò)程中一般不采用絕對(duì)移相方式，而采用相對(duì)移相方式。</p><p>　　定義??為本碼元初相與前一碼元初相之差，假設(shè)：</p><p>　　????→數(shù)字信息“0”；</p><p>　　????→數(shù)字信息“1”。???</p><p>　　則數(shù)字信息序

35、列與2DPSK信號(hào)的碼元相位關(guān)系可舉例表示如下：</p><p>　　數(shù)字信息： 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1</p><p>　　DPSK信號(hào)相位：0 ????????????????????????????</p><p>　　或：???????????????????????????????</p><p>　　?

36、2DPSK二進(jìn)制差分移位鍵控首先一定要規(guī)定參考相位或基準(zhǔn)相位。 DPSK二進(jìn)制差分移位鍵控調(diào)制以及差分碼的產(chǎn)生如下:</p><p>　　圖2.1.3 DPSK調(diào)制器以及差分碼的實(shí)現(xiàn)</p><p>　　2.2 話音信號(hào)的2DPSK信號(hào)的調(diào)制原理</p><p>　　一般來(lái)說(shuō)，2DPSK信號(hào)有兩種調(diào)試方法，即模擬調(diào)制法和鍵控法。2DPSK信號(hào)的的模擬調(diào)制法框圖如圖

37、2.2.1所示，其中碼變換的過(guò)程為將輸入的單極性不歸零碼轉(zhuǎn)換為雙極性不歸零碼。</p><p>　　圖2.2.1 模擬調(diào)制法</p><p>　　2DPSK信號(hào)的的鍵控調(diào)制法框圖如圖2.2.2所示，其中碼變換的過(guò)程為將輸入的基帶信號(hào)差分，即變?yōu)樗南鄬?duì)碼。選相開(kāi)關(guān)作用為當(dāng)輸入為數(shù)字信息“0” 時(shí)接相位0，當(dāng)輸入數(shù)字信息為“1”時(shí)接pi。</p><p>　　圖2.

38、2.2 鍵控法調(diào)制原理圖</p><p><b>　　第3章 建立模型</b></p><p>　　3.1 差分和逆差分變換模型</p><p>　　差分變換模型的功能是將輸入的基帶信號(hào)變?yōu)樗牟罘执a。用到的SystemView[2]模塊有延時(shí)器Delay,異或門(mén)。由于求差分碼的過(guò)程就是將基帶信號(hào)與差分碼前一個(gè)碼元求異或，所以異或門(mén)的輸出經(jīng)單位

39、延時(shí)后與基帶信號(hào)分別接到異或門(mén)的兩個(gè)輸入端，異或門(mén)的輸出就是基帶信號(hào)的差分碼。</p><p>　　3.2 帶通濾波器和低通濾波器的模型</p><p>　　帶阻濾波器（bandstop filters，簡(jiǎn)稱BSF）是指能通過(guò)大多數(shù)頻率分量、但將某些范圍的頻率分量衰減到極低水平的濾波器，與帶通濾波器的概念相對(duì)。其中點(diǎn)阻濾波器（notch filter）是一種特殊的帶阻濾波器，它的阻帶范圍極

40、小，有著很高的Q值（Q Factor）。</p><p>　　低通濾波器是容許低于截止頻率的信號(hào)通過(guò)， 但高于截止頻率的信號(hào)不能通過(guò)的電子濾波裝置。</p><p>　　低通濾波器允許從直流到某個(gè)截止頻率(fCUTOFF) 的信號(hào)通過(guò)。將通用濾波器二階傳遞函數(shù)的高通和帶通系數(shù)均設(shè)為零，即得到一個(gè)二階低通濾波器傳遞公式：</p><p>　　對(duì)于高于f0的頻率，信號(hào)按

41、該頻率平方的速率下降。在頻率f0處，阻尼值使輸出信號(hào)衰減。您可以級(jí)聯(lián)多個(gè)這樣的濾波器部分來(lái)得到一個(gè)更高階的（更陡峭的轉(zhuǎn)降）濾波器。假定設(shè)計(jì)要求一個(gè)截止頻率為10kHz的四階貝塞爾(Bessel) 低通濾波器。根據(jù)參考文獻(xiàn)1，每部分的轉(zhuǎn)降頻率分別為16.13及18.19 kHz，阻尼值分別為1.775及0.821，并且這兩個(gè)濾波器分區(qū)的高通、帶通和低通系數(shù)分別為0、0與1。您可以使用這兩個(gè)帶有上述參數(shù)的濾波器部分來(lái)實(shí)現(xiàn)所要求的濾波器。截止

42、頻率為輸出信號(hào)衰減3 dB的頻率點(diǎn)。</p><p>　　帶通濾波器模型的作用是只允許通過(guò)（fl，fh）范圍內(nèi)的頻率分量、但將其他范圍的頻率分量衰減到極低水平。低通濾波器模型的作用是只允許通過(guò)（0，fh）范圍內(nèi)的頻率分量，并且將其他范圍的頻率分量衰減到極低水平。在SystemView中帶通濾波器和低通濾波器的模型可以用operator library中的模塊模擬。</p><p>　　3.

43、3 抽樣判決器模型</p><p>　　在數(shù)字基帶信號(hào)傳輸（就是一串?dāng)?shù)字脈沖如0和1不經(jīng)過(guò)調(diào)制直接在信道里面進(jìn)行傳輸）的過(guò)程中，信號(hào)在傳輸?shù)臅r(shí)候必須要有一定的波形，最容易想到的就是矩形脈沖波形，但是這樣的話有一定的問(wèn)題，那就是其頻譜是很寬的，不利于傳輸，因此，必須要選擇其它樣式的波形進(jìn)行傳輸，即對(duì)矩形脈沖進(jìn)行碼型變換和波形變換，變成一種合適在信道中傳輸?shù)男问剑热缯也?，這樣是可以在信道里面進(jìn)行傳輸?shù)模@樣就要對(duì)

44、信號(hào)進(jìn)行“抽樣”，得到在不同的時(shí)刻的一些離散的值，但是，由于在信號(hào)的傳輸過(guò)程中有各種干擾（噪聲和碼間串?dāng)_），不同時(shí)刻的值跟原先實(shí)際的不一定相同，比如在第一個(gè)時(shí)刻抽樣得到的是0.9（這樣就進(jìn)行所謂的“判決”，可以發(fā)現(xiàn)此時(shí)的值很接近1，因此，此時(shí)的信號(hào)的值就當(dāng)成1，從而得到1，同樣在其它的時(shí)候得到不同的抽樣值根據(jù)情況判斷此處原來(lái)的值到底是0還是1），利用這種方式就可以將原來(lái)的基帶信號(hào)恢復(fù)或者再生。這就是所謂的“抽樣判決器”。</p&g

45、t;<p>　　抽樣判決器的功能是根據(jù)位同步信號(hào)和設(shè)置的判決電平來(lái)還原基帶信號(hào)。在SystemView中抽樣判決器可以用Logic Library中的模塊來(lái)模擬。它的模型框圖如圖所示，它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖3.3所示。</p><p>　　圖 3.3.1 抽樣判決器</p><p><b>　　3.4 總模型框圖</b></p><p&g

46、t;　　3.4.1 2DPSK模擬調(diào)制和積極相干解調(diào)法仿真</p><p>　　圖3.4.1 2DPSK模擬調(diào)制和極性相干解調(diào)法仿真圖</p><p>　　3.4.2 2DPSK模擬調(diào)制和差分相干解調(diào)法仿真</p><p>　　圖3.4.2 2DPSK模擬調(diào)制和差分相干解調(diào)法仿真圖</p><p><b>　　第4章 模塊功能&

47、lt;/b></p><p>　　下面我們以2DPSK鍵控調(diào)制和差分相干解調(diào)法仿真為例來(lái)說(shuō)明各個(gè)模塊的功能和主要參數(shù)。</p><p>　　4.1 信號(hào)源 Source library</p><p>　　SystemView 軟件本身提供了很多產(chǎn)生二進(jìn)制信號(hào)的模塊，在這次的設(shè)計(jì)中我們采用的信號(hào)源是PN Seq，它的模型圖如圖 4.1所示，可以設(shè)置的參數(shù)是Am

48、plitude和Rate。我們?cè)O(shè)置為Amplitude 1V, Rate 1e+3。</p><p>　　圖 4.1 信號(hào)源</p><p><b>　　4.2 差分器</b></p><p>　　由于2DPSK信號(hào)的鍵控調(diào)制法中需要用到相對(duì)碼，我們需要對(duì)信號(hào)源出來(lái)的基帶信號(hào)進(jìn)行差分處理。差分器的框圖如圖4.2所示。它是由二個(gè)模塊組成的子系統(tǒng)

49、。其中異或門(mén)有兩個(gè)參數(shù)需要設(shè)置Gate Delay為0，Threshold為100e-3,True Output為800e-3。</p><p>　　圖 4.2 差分變換模塊</p><p>　　4.3 調(diào)制和加噪模塊</p><p>　　該模塊的功能是2DPSK的調(diào)制和添加高斯白噪聲[3]，其中參數(shù)設(shè)置有正弦波：</p><p>　　&#

50、183;幅度（Amplitude）：這里采用默認(rèn)值1。</p><p>　　·頻率（Frequency）：?jiǎn)挝皇荋Z,在仿真中設(shè)置為2000。</p><p>　　·相位（Phase）：?jiǎn)挝皇莚ad，在產(chǎn)生正弦波是設(shè)置為0，余弦波時(shí)設(shè)置為pi。</p><p>　　鍵控開(kāi)關(guān)Switch :鍵控開(kāi)關(guān)采用SystemView中的Logic模塊，其參數(shù)

51、設(shè)置為Gate Delay為0S,Ctrl Thresh為100e-3V。噪聲模塊不需要設(shè)置參數(shù)。其調(diào)制框圖如下所示： </p><p>　　圖 4.3 調(diào)制和加噪模塊</p><p>　　第5章 調(diào)試過(guò)程及結(jié)論</p><p><b>　　5.1 差分相干法</b></p><p>　　2DPSK信號(hào)經(jīng)相關(guān)模塊調(diào)試后

52、的波形圖如下：</p><p>　　圖 5.1.1 信號(hào)源波形圖</p><p>　　信號(hào)源為頻率為1000HZ的NRZ信號(hào)。</p><p>　　圖 5.1.2 差分變換波形圖</p><p>　　基帶信號(hào)變?yōu)椴罘执a就是將基帶信號(hào)與差分碼的前一個(gè)碼元求異或。</p><p>　　圖 5.1.3 鍵控法調(diào)制框圖&

53、lt;/p><p>　　當(dāng)輸入信號(hào)為數(shù)字信息“0”時(shí)，接相位“0”。輸入為數(shù)字信息“1”時(shí)，接相位“pi”。</p><p>　　圖 5.1.4 加噪經(jīng)過(guò)帶通濾波器的波形圖</p><p>　　調(diào)制過(guò)后加入高斯白噪聲，連接到帶通濾波器，去除調(diào)制信號(hào)以外的在信道中混入的噪聲，再連接到相乘器。此相乘器是一路延時(shí)一個(gè)碼元時(shí)間后與另一路信號(hào)相乘。作用是去除調(diào)制信號(hào)中的載波成分

54、。</p><p>　　圖 5.1.5 經(jīng)低通濾波器波形圖</p><p>　　信號(hào)經(jīng)過(guò)低通濾波器后，去除高頻成分，得到包含基帶信號(hào)的低頻信號(hào)。</p><p>　　圖 5.1.6 抽樣判決波形圖</p><p>　　信號(hào)經(jīng)過(guò)抽樣判決，便還原原始信號(hào)。比較信號(hào)源與抽樣判決之后的信號(hào)，圖形基本一致，不過(guò)有點(diǎn)延遲。</p>&l

55、t;p><b>　　5.2極性比較法</b></p><p>　　2DPSK信號(hào)經(jīng)相關(guān)模塊調(diào)試后的波形圖如下：</p><p>　　圖 5.2.1 信號(hào)源波形圖</p><p>　　圖 5.2.2 鍵控法調(diào)制框圖</p><p>　　圖 5.2.3 過(guò)低通波形圖</p><p>　　圖

56、5.2.4 首次抽樣波形圖</p><p>　　調(diào)制信號(hào)經(jīng)過(guò)帶通濾波器之后，與本地的載波相乘，然后通過(guò)低通濾波器，去除信號(hào)中的高頻成分，得到包含基帶信號(hào)的低頻成分。最后抽樣判決，得到基帶信號(hào)的差分碼波形。</p><p>　　圖 5.2.5 逆差分變換波形圖</p><p>　　信號(hào)通過(guò)逆差分變換之后，便得到基帶信號(hào)。</p><p>　

57、　圖 5.2.6 2次通過(guò)低通濾波器波形圖</p><p>　　圖 5.2.7 最后抽樣判決波形圖</p><p>　　比較圖5.2.7和圖5.2.1可知，系統(tǒng)搭建正確，還原了原始信號(hào)。</p><p>　　在仿真中基帶信號(hào)的頻率為2000HZ，即碼元傳輸速率為Rs=0.0005B，則低通濾波器的阻帶邊頻率設(shè)置為2000Hz。正弦波和與余弦波的頻率設(shè)置為fc=2

58、000Hz， 2DPSK信號(hào)的頻率范圍近似為（fc-Rs，fc+Rs），則帶通濾波器的通帶下邊頻率設(shè)置為1000Hz，通帶上邊頻率設(shè)置為3000Hz。設(shè)置完各模塊參數(shù)，檢查無(wú)錯(cuò)誤后啟動(dòng)仿真，用示波器觀察各點(diǎn)的波形。比較基帶信號(hào)波形和輸出波形，發(fā)現(xiàn)輸出波形有一個(gè)碼元的延時(shí)。在調(diào)試的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)參數(shù)的設(shè)置十分重要，波形結(jié)果是否正確決定于各個(gè)模塊參數(shù)的設(shè)置。盡管最終結(jié)果正確，但是對(duì)SystemView這個(gè)軟件還是不熟悉，SystemView是比

59、較重要的仿真軟件，希望這次課設(shè)過(guò)后，能加深對(duì)SystemView的理解與使用。</p><p>　　第6章 總結(jié)與體會(huì)</p><p>　　通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)學(xué)到了很多，首先對(duì)通信中的2PSK、2DPSK通信方式有了更加深入的理解，對(duì)調(diào)制系統(tǒng)的應(yīng)用也有了自己的認(rèn)識(shí)并且我對(duì)調(diào)頻、調(diào)相有了更加深入地認(rèn)識(shí)。感覺(jué)實(shí)踐和理論的學(xué)習(xí)是相互互補(bǔ)的，這次課程設(shè)計(jì)不僅使我理解了很多理論知識(shí)而且使我感性上認(rèn)識(shí)

60、了這些知識(shí)。 通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我意識(shí)到了我對(duì)《通信電子線路》和《通信原理》這兩門(mén)功課掌握的都還有一定的不足，還有許多的知識(shí)我不了解；有的是一知半解；有的即使原理懂了，但在應(yīng)用方面卻是絲毫不知。所以在今后的學(xué)習(xí)中，我會(huì)更加努力，不僅要學(xué)好理論知識(shí)，還要把它聯(lián)系到實(shí)踐中去，使兩者很好的結(jié)合起來(lái)，互補(bǔ)互助。 在這次課程設(shè)計(jì)中，還加強(qiáng)了我們的團(tuán)隊(duì)合作精神。這在課本知識(shí)中是很難學(xué)到的，所以這種機(jī)會(huì)對(duì)我們來(lái)說(shuō)是難得的，應(yīng)當(dāng)好好珍惜

61、。總的來(lái)說(shuō)，課程設(shè)計(jì)讓我們收獲頗多，不僅讓我們更深一步理解書(shū)本的知識(shí)，提高我們分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，而且讓我們體會(huì)到團(tuán)隊(duì)的重要性。</p><p>　　總之通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我覺(jué)得做任何事情只要用心努力，就能將事情很好地完成。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 樊昌信,張甫翊,徐炳祥,吳成柯.通信原理

62、（第5版）.國(guó)防工業(yè)大學(xué)出版社，2001</p><p>　　[2] 羅衛(wèi)兵,孫樺,張捷.SystemView動(dòng)態(tài)系統(tǒng)分析及通信系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2002</p><p>　　[3] 杜武林.高頻電路原理與分析[M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2000.13-15</p><p>　　[4] 嚴(yán)國(guó)萍，龍占超 通信電子線路 科學(xué)出版社 20

63、05.5</p><p>　　[5] 樊昌信 曹麗娜 通信原理(第7版) 國(guó)防工業(yè)出版社 2014.8</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　我寫(xiě)本論文的過(guò)程中，董作霖董老師對(duì)我的選題進(jìn)行了悉心的指導(dǎo)，在我完成初稿之后，董作霖董老師又在百忙之中仔細(xì)閱讀，并給予簡(jiǎn)約而深刻的修改意見(jiàn)。董作霖董老師治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，思維深邃，平易近