科类理工科编号（学号）本科生毕业论文（设计）ＰＳＫ调制与解调系统的仿真The simulation of PSK modulation and demodulation system秦安东指导教师：赵红伟（讲师）云南农业大学昆明黑龙潭650201学院：基础与信息工程学院专业：电子信息工程年级：论文（设计）提交日期：答辩日期：答辩委员会主任：云南农业大学年月目录摘要 ................................................................................................................ 错误！未定义书签。
ABSTRACT.. (5)1.前言 (5)2.设计原理 (5)2.1 2PSK信号的调制与解调 (5)2.1.1 2PSK信号的调制原理 (5)2.1.2 2PSK信号的解调原理 (7)2.2 4PSK信号的调制与解调 (5)2.2.1 4PSK信号的调制原理 (5)2.2.2 4PSK信号的解调原理 (7)2.3 8PSK信号的调制与解调 (5)2.3.1 8PSK信号的调制原理 (5)2.3.2 8PSK信号的解调原理 (7)3仿真结果 (8)4.1 2PSK信号的仿真结果如下图所示......................................... 错误！未定义书签。
4.2 4PSK信号的仿真结果如下图所示 (7)4.3 8PSK信号的仿真结果如下图所示......................................... 错误！未定义书签。
5.心得体会 (9)参考文献 (10)致谢··················································································································错误！未定义书签。
附录··················································································································错误！未定义书签。
摘要用数字基带信号控制载波，把数字基带信号变换为数字带通信号的过程称为数字调制。
键控法，如对载波的相位进行键控，便可获得相移键控（PSK）基本的调制方式。
由于PSK 在生活中有着广泛的应用，本论文详细介绍了PSK波形的产生和仿真过程。
我们可以系统的了解基本原理，以及得到数字调制波形的方法。
利用MATLAB仿真可更好的认识2PSK信号波形的调制过程。
关键词：数字调制、2PSK、调制与解调、Matlab仿真ABSTRACT1.前言课程设计需要运用MATLAB编程实现2PSK调制解调过程，并且输出其调制及解调过程中的波形，讨论其调制和解调效果。
2.设计原理2.1 2PSK信号的调制与解调数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输，在实际应用中，大多数信道具有带通特性而不能直接传输基带信号。
为了使数字信号在带通信道中传输，必须使用数字基带信号对载波进行调制，以使信号与信道的特性相匹配。
这种用数字基带信号控制载波，把数字基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利用模拟调制的方法去实现数字式调制，即把数字调制看成是模拟调制的一个特例，把数字基带信号当做模拟信号的特殊情况处理；②利用数字信号的离散取值特点通过开关键控载波，从而实现数字调制。
这种方法通常称为键控法，比如对载波的相位进行键控，便可获得相移键控（PSK）基本的调制方式。
图1 相应的信号波形的示例1 0 12.1.12PSK信号的调制原理数字调相：如果两个频率相同的载波同时开始振荡，这两个频率同时达到正最大值，同时达到零值，同时达到负最大值，它们应处于"同相"状态；如果其中一个开始得迟了一点，就可能不相同了。
如果一个达到正最大值时，另一个达到负最大值，则称为"反相"。
一般把信号振荡一次（一周）作为360度。
如果一个波比另一个波相差半个周期，我们说两个波的相位差180度，也就是反相。
当传输数字信号时，"1"码控制发0度相位，"0"码控制发180度相位。
载波的初始相位就有了移动，也就带上了信息。
相移键控是利用载波的相位变化来传递数字信息，而振幅和频率保持不变。
在2PSK中，通常用初始相位0和π分别表示二进制“1”和“0”。
因此，2PSK信号的时域表达式为错误！未找到引用源。
(t)=Acos错误！未找到引用源。
t+错误！未找到引用源。
)其中，错误！未找到引用源。
表示第n个符号的绝对相位：错误！未找到引用源。
=错误！未找到引用源。
因此，上式可以改写为错误！未找到引用源。
图2 2PSK信号波形2PSK信号的调制原理框图如下图3所示2PSK信号的调制原理框图说明：2psk调制器可以采用相乘器，也可以采用相位选择器就模拟调制法而言，与产生2ASK信号的方法比较，只是对s(t)要求不同，因此2PSK信号可以看作是双极性基带信号作用下的DSB调幅信号。
而就键控法来说，用数字基带信号s(t)控制开关电路，选择不同相位的载波输出，这时s(t)为单极性NRZ或双极性NRZ脉冲序列信号均可。
2PSK信号属于DSB信号，它的解调，不再能采用包络检测的方法，只能进行相干解调。
2.1.22PSK信号的解调原理2PSK信号的解调方法是相干解调法。
由于PSK信号本身就是利用相位传递信息的，所以在接收端必须利用信号的相位信息来解调信号。
下图2-3中给出了一种2PSK信号相干接收设备的原理框图。
图中经过带通滤波的信号在相乘器中与本地载波相乘，然后用低通滤波器滤除高频分量，在进行抽样判决。
判决器是按极性来判决的。
即正抽样值判为1，负抽样值判为0.2PSK 信号相干解调各点时间波形如图 3 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.图 32PSK 信号相干解调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 方式在实际采用.2PSK 信号的解调原理框图如下图所示2PSK 信号的解调原理框图说明：由于PSK 信号的功率谱中五载波分量，所以必须采用相干解调的方式。
在相干解调中，如何得到同频同相的本地载波是个关键问题。
只有对PSK 信号进行非线性变换，才能产生载波分量。
2PSK 信号经过带通滤波器得到有用信号，经相乘器与本地载波相乘再经带通滤波相乘低通滤波 抽样判决本地载波提取V （t ） 定时脉冲cos ωt2PSK解调器过低通滤波器得到低频信号v(t)，再经抽样判决得到基带信号。
四进制绝对相移键控(4PSK)直接利用载波的四种不同相位来表示数字信息。
如下2.2 4PSK信号的调制与解调2.2.14PSK信号的调制原理2.2.24PSK信号的解调原理4.仿真结果说明：基带信号经过调制系统生成PSK信号，信道中可能会有噪音干扰，经过带通滤波器过滤出有用信号。
说明：信道内的PSK信号经过带通滤波器过滤出有用信号，经过相乘器和载波信号相乘，所得信号通过低通滤波器得到低频信号，再经抽样判决得到基带信号。
5.心得体会一周的基于MATLAB的数字调制信号仿真分析课程设计让我获益颇深。
更加深入的掌握了MATLAB软件的使用，了解了数字调制的基本原理和主要过程，进一步学习了信号的传输的有关内容。
在这一周的时间内我经常往返于图书馆，查阅相关资料，发现自己的知识水平有限，需要学习的东西还有很多很多。