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bpsk调制和解调
基TMATLAB仿真的BPSK的调制与解调
一、实验要求
根据逊II耍求,金阅相关资料.学握数字带通的RPSK调制斛调的相关知识。
学习MATLAB软件,芈握MATI.AR并种函数的使用。
在此基础上,完成以下实验唉求;
1)设计系统整体世图及数学模型。
2)运用MATLAB进行编乩实现BPSK的调制解训过程的仿真。
H•中包括信源、BPSKf,号的产生,仁道噪声的加入,BPSK信号的载波提収和相十斛调。
3)系统性能的分析包括信号带宽.波形对比以及误码率的计算。
二、实验原理
数7•信号的传输方式分为凰带代输和帶通传输,右实际应用屮.大多数信道II•有帶通特性而不能直接代输基帶伫号。
为了便数字苗号右鹉通常;适中传输,必须使用数字基带信号対载波进行训制,以使信号与信适的特性相匹配。
这种用数字垄带信号控制载波.把数字垄带信号变换为数字带通信号的过程称为数字调制。
数字调制技术的两种方法:
1)模拟相乘法.利用模拟调制的方注丈实观数罕式调制.即把把数宇从带fn号珥做模拟信号的持殊情况处理.
2)键控注'利用数了倍号的离做収fi*術心通过开关健控我波,从向实观数字调制。
这种方法通常称为犍控法,比如本实验对戟波的相似进行键控,便町获得郴移键控(PSK)耳本的调制方式。
1.BPSK的调制原理:
二进制移相说控址用二进制数宁信号0和1厶控制载波的两个相位0和n的方法。
在2PSK中,迪常用初始郴位0和Ji分别表小二进制1和0。
因此,2PSK•信号的时域衣达式为:
式中.5表示第n个符号的绝对相位:
因此•上式可以改写为
由于两种码元的波形相同.极性相反.故BPSK信号可以衣述为一个双极性全占空矩形脉冲序列与一个正弦戏波的相乘;
e2nK(z)=s(f)co5©f(4)
刃)=工%"-心)(5)
这里s(t)为双极性全占空(非归零)知形脉冲序列.g(t)^脉宽为1\的单个矩形脉冲,而心的统计特性]
图1BPSK€号的波形示例
Z.BPSK的解调原埋:
2PSK信号的解调方法星柑T解脚法。
由丁PSK倍号本身淤是利用相位传递
信息的.所以在按收編必须利用信号的柑位信息采用柑干解谓法来解谓信号。
给出了-・种2PSKffiVtllT搖收设备的原砰柄图.用屮经过带通滤波的信号
在棚乘器中与本地载波相乘,然后用低通滤波器滤除髙频分量•再进行抽样判决.
判决器是按极性进行刿决,得到垠终的—进制仁息「貝体波形如卜妙
图3BPSK并点时间波形
三、BPSK调制解调的MATLAB仿真
2.BPSK调制的数学模型及框图:
lhJ'BPSK的两种码尤的波形柑同,极性相反.故BI>SK(H号可以衣述为一个怨扱性全&空矩形脉冲序列与一个正兹我波的相乘:
e2PSK(/)=5(0cos(oj
其小曲>-工碍曲-眄),即讯上)为双极性全占空CII亦零)矩形嫌冲序列。
W
3.BPSK解调的原理及框图:
111JPSKQ号本卯沈是利用柑位传递缶息的,历以任接收端必须利用石号的郴位信息采用柑T解调汰來解调倍号。
1.实验程序:
主程序:
clcurall
closeal1
jiud=K);屠码元个数
N=num*tnuri;%10个码兀整体长度
a=randint(Lnum,2);%产生1行rwwi列的更阵.矩阵内0和1咸机出现
20.5:
5我波频率为0.5
t-0:
0.05:
9.99;%^从O到9•旳,间FS为0.05
s=LJ;c=LJ;
fori-1:
num%i从1到10循坏
if(a(i)==0>
A=zeros(l,tnuri):
%i=0时.产生一个码元长度为tnum(200)的0码元
else
A^oncsCl.tnum);%i=l时.产生一个础元长庚为inum(200〉的1阿元
end
s-[sAJ;“为随机基带信号
cs=sin(2*pi*fc*t);
C=[ecs];"为栽波信号
end
%采用模拟调制方法得到调制信号
刍、R2二[〕;
fori-l:
ninn・i从1到num(10)稠环
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