通信原理实习报告

1、 实习目的

随着时代的发展，数字信号在信号传输比模拟信号有许多的优越性，数字信号传输也越来越重要。虽然近距离传输可以由数字基带信号直接传输，但是要进行远距离传输时必须将基带信号调制到高频处，所以调制解调技术是数字通信中一种关键的技术。二进制移相键控是数字信号调制的基本方式之一，其包括两种方式：绝对移相方式（2PSK）和相对（差分）移相方式（2DPSK）。通过是实习进一步了解其调制解调过程，分析实验结果。

2、 实习仪器

计算机、SystemView仿真软件。

3、 实习内容

① 2PSK信号解调原理

2PSK信号的产生方法主要有两种，即相乘法和开关法。实验采用相乘法，进行调制，其原理框图如图1所示。

图1 2PSK信号调制原理框图

② 2PSK信号的解调原理

2PSK信号的解调通常相干解调法，相干解调时需要提取同频同相的接收端本地载波，但由于种种原因可能提取到同频反相的载波，从而导致解调恢复序列与原始序列恰好相反，这种由于接收端提取本地相干载波相位漂移而导致解调恢复信号呈现反码的现象称为倒“π”现象。其解调原理框图2如图所示。

图2 2PSK信号的解调原理框图

③ 2DPSK信号的调制原理

一般说来，2DPSK有两种调制方法，即模拟调制法和移相键控法，本文只讨论移相键控法。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”，用相位π来表示“0”。二相相对移相键控2DPSK的查考相位不是未调波的相位，而是相邻的前一码元的载波相位。其中码变换的过程将输入的基带信号差分，即变为它的相对码。2DPSK信号的键控调制法原理框图如图3所示。

图3

④ 2DPSK信号的解调原理

2DPSK信号的解调方法有两种，即相干解调加码反变换法和差分相干解调。实验采用差分相干解调，其原理是：2DPSK信号先经过带通滤波器去除调制信号频带以外的在信道中混入的噪声，此后该信号分为两路，一路延时一个码元的时间后与另一路的信号相乘，再经过低通滤波器去除高频成分，得到包含基带信号的低频信号，将其送入抽样判决器中进行抽样判决，抽样判决器的输出即为原基带信号。其原理框图如图4所示。

图4 2DPSK信号的解调原理框图

⑤ 2PSK信号的调制仿真模型

在System View环境下建立2DPSK调制电路的仿真模型，其仿真

模型如图5所示。参数设臵如下。

图5 2PSK信号仿真模型仿

真波形如下：

图6 基带信号波形图7 2PSK信号波形 ⑥ 2PSK信号的解调仿真模型

图8 2PSK信号解调仿真模型

其参数设臵如下表所示：

仿真波形

如下：

图9 解调输出后的2PSK信号

⑦ 2DPSK信号的调制仿真模型

图10 2DPSK信号的调制仿真模型

其参数设臵如下表所示：

其仿真波形如图所示：

图11 2DPSK信号波形

⑧ 2DPSK信号的解调仿真模型

图12 2DPSK信号的解调仿真模型 其主要参数设臵和2PSK解调的基本一样，此处不再列出。 仿真波形如下图所示：

图13 解调输出后的2DPSK信号的波形

⑨ 2PSK、2DPSK信号调制解调总体仿真模型如下图所示：

图14 2PSK、2DPSK的.调制解调仿真系统

⑩ 分析所设计系统的思想

此系统是关于2PSK和2DPSK信号的调制解调的仿真系统，包含了信号的调制及解调的各个模块。系统的设计是根据通信原理教材以及其他文献原理介绍做出的，在设计过程中，2PSK信号的调制采用了相乘法，从而得到已调制信号，2DPSK信号的调制采用了键控法。在实验仿真时要先设计好各个图符的参数，根据输出波形再调整各个参数，直至各输出波形符合要求。在解调时，要设计好滤波器的截止、带通频率才能做到滤波后的波形符合要求。从以上仿真波形可以看出，解调后的波形和基带信号的波形基本保持一致，实验结果符合调制解调原理。

4、实结

通过这次课程设计，我掌握了2PSK、2DPSK编码的工作原理及怎样使用仿真软件 System View，学会了通过应用软件仿真来实现各种通信系统的设计，加强了动手能力和学业技能，对以后的学习和工作有了很大的帮助。在此次课设中我受益匪浅，在摸索该如何设计电路使之实现所需功能的过程中，培养了我的设计思维，增加了实际操作能力体会到了。在实验中如何用仿真系统去模拟2PSK、2DPSK数字调制系统的调制与解调是本次课程设计的难点。认真的阅读相关的文件我们学会System View的操作方法是完成此次课设的基矗因为对相关的元器件不太了解我们还是遇到了很大的困难，只有结合软件说明加实际的操作中慢慢地摸索寻求自己想要的答案。