2PSK通信系统仿真实验报告
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f一、实验目的
1了解通信系统的组成、工作原理、信号传输、变换过程;2掌握通信系统的设计方法与参数设置原则;3掌握使用SystemView软件仿真通信系统的方法;4进行仿真并进行波形分析;
二、实验任务
使用Systemview进行系统仿真任务,要经过以下几个步骤:1系统输入正弦波频率:500Hz;码元传输速率:64kBd;2设计一通信系统,并使用SystemView软件进行仿真;3获取各点时域波形,波形、坐标、标题等要清楚;滤波器的单位冲击相应和幅频特性曲线;4获取主要信号的功率谱密度;5获取眼图;6提取相干载波;7数据分析及心得体会要求手写。
三、原理简介
1.PCM系统原理
脉冲编码调制
通常把从模拟信号抽样、量化,直到变换成二进制符号的基本过程,称
为脉冲编码调制(PulseCodeModulatio
PCM)简称脉码调制。原理框图
如图11所示:
模拟信号输入
抽样保持
量化器
编码器
PCM信号输出
f冲激脉冲
图11PCM编码方框图
编码过程
由冲激脉冲对模拟信号进行抽样,抽样信号虽然是时间轴上离散的信号,但仍是模拟信号。为了实现以数字码表示样值必须采用“四舍五入”的方法将抽样值量化为整数,量化后的抽样信号与量化前的抽样信号相比较,有所失真且不再是模拟信号,这种量化失真在接收端还原成模拟信号时表现为噪声,称为量化噪声。量化噪声的大小取决于把样值分级“取整”的方式,分的级数越多,即量化级差或间隔越小,量化噪声也越小。在量化之前通常用保持电路将其作短暂保存,以便电路有时间对其进行量化。然后在图11中的编码器中进行二进制编码。这样,每个二进制码组就代表了一个量化后的信号抽样值,即完成了PCM编码的过程。译码过程与编码过程相反。如图12所示。
PCM信号输
译码器
低通
模拟信号
入
滤波器
输出
图12PCM译码原理图
2二进制移相键控(2PSK)的基本原理:
2PSK二进制移相键控方式,是键控的载波相位按基带脉冲序列的规律而改
变的一种数字调制方式。就是根据数字基带信号的两个电平或符号使载波相位
在两个不同的数值之间切换的一种相位调制方法。两个载波相位通常相差180
度,此时称为反向键控PSK也称为绝对相移方式。在2psk中,通常用初始相
位0和π分别表示二进制“1”和“0”。其表达式如下:
Fpsk(t)
Acoswct发送1时Acoswct发送0时
f2psk的典型波形如图:
图1由于表示信号的两种码元的波形相同,极性相反,故2psk信号的一般可以表述为一个双极性非归零的矩r