基于Matlab的QPSK调制与解调系统仿真ppt课件

基于Matlab的QPSK调制与解调系统仿真基于Matlab的QPSK调制与解调系统仿真1QPSKQPSK调制与解调系统仿真调制与解调系统仿真本文主要包括以下四部分：本文主要包括以下四部分：多进制调制的简介多进制调制的简介 QPSKQPSK的原理的原理 详细设计步骤详细设计步骤 设计结果及分析设计结果及分析 QPSK调制与解调系统仿真本文主要包括以下四部分：2多进制调制多进制调制带通二进制键控系统中，每个码元只能传输带通二进制键控系统中，每个码元只能传输1b1b信息，其频带利用率不高。为了提高频带利用信息，其频带利用率不高。为了提高频带利用率，最有效的办法是使一个码元传输多个比特率，最有效的办法是使一个码元传输多个比特的信息。这就是多进制键控体制。的信息。这就是多进制键控体制。多进制数字调制是利用多进制数字基带信号去多进制数字调制是利用多进制数字基带信号去调制载波的振幅，频率或相位。因此，相应地调制载波的振幅，频率或相位。因此，相应地有多进制数字振幅调制（有多进制数字振幅调制（MASK)MASK)，多进制数字频，多进制数字频率调制（率调制（MFSK)MFSK)以及多进制数字相位调制以及多进制数字相位调制（MPSK)MPSK)等。因此，多进制调制方式获得了广泛等。因此，多进制调制方式获得了广泛的应用，成为提高通信效率的主要手段。的应用，成为提高通信效率的主要手段。多进制调制带通二进制键控系统中，每个码元只能传输1b信息，3QPSKQPSK的原理的原理QPSKQPSK（4PSK4PSK，正交相移键控）又叫四相绝对，正交相移键控）又叫四相绝对相移调制，是最常用的相移调制，是最常用的MPSKMPSK，分为，分为/2 系统系统和和/4 系统两种。系统两种。它是利用信号的四种不同它是利用信号的四种不同相位来表征数字信息相位来表征数字信息。由于每一种码元含有由于每一种码元含有两个比特信息，故每个四进制码元又被称为两个比特信息，故每个四进制码元又被称为双比特码元。双比特码元。QPSK的原理QPSK（4PSK，正交相移键控）又叫四相绝4QPSKQPSK的的调制电路调制电路QPSK的调制电路5QPSKQPSK的的解调电路解调电路QPSK的解调电路6详细设计步骤详细设计步骤 1、根据QPSK的调制及解调原理及原理框图，MATLAB程序来仿真这个系统应遵循以下几个步骤：调制部分：（调制部分：（1 1）串）串/并变换并变换 （2 2）极性转换）极性转换 （3 3）电平产生）电平产生 （4 4）两分路分别与载波相乘）两分路分别与载波相乘 （5 5）合并两路信号）合并两路信号 信道部分：加入高斯白噪声信道部分：加入高斯白噪声 解调部分：解调部分：（1 1）接收到的信号分别乘以正弦信号及余弦信号）接收到的信号分别乘以正弦信号及余弦信号 （2 2）两路信号分别进行抽样判决）两路信号分别进行抽样判决 （3 3）并）并/串变换串变换2 2、用、用MATLABMATLAB程序来实现程序来实现QPSKQPSK调制与解调系统仿真。调制与解调系统仿真。详细设计步骤 1、根据QPSK的调制及解调原理及原理框图，M7设计结果及分析设计结果及分析 图图1 产生的随机二进制序列产生的随机二进制序列设计结果及分析 图1 产生的随机二进制序列8设计结果及分析设计结果及分析图图2 奇数位的二进制序列及调制后的波形奇数位的二进制序列及调制后的波形设计结果及分析图2 奇数位的二进制序列及调制后的波形9设计结果及分析设计结果及分析 图图3 3 偶数位的二进制序列及调制后的波形偶数位的二进制序列及调制后的波形 设计结果及分析 图3 偶数位的二进制序列及调制后的波形 10图图4 QPSK4 QPSK调制图调制图设计结果及分析设计结果及分析图4 QPSK调制图设计结果及分析11设计结果及分析设计结果及分析图图5 加性高斯白噪声的时域波形及频谱加性高斯白噪声的时域波形及频谱设计结果及分析图5 加性高斯白噪声的时域波形及频谱12设计结果及分析设计结果及分析 图图6 接收端信号的时域图及正余弦两路接收端信号的时域图及正余弦两路信号的波形信号的波形设计结果及分析 图6 接收端信号的时域图及正余弦两路13设计结果及分析设计结果及分析 图图7 加性高斯白噪声的功率谱密度加性高斯白噪声的功率谱密度设计结果及分析 图7 加性高斯白噪声的功率谱密度14设计结果及分析设计结果及分析 图图8 接收端最终解调后的二进制序列接收端最终解调后的二进制序列设计结果及分析 图8 接收端最终解调后的二进制序列15总结总结 在现代通信中，提高频谱利用率一直是人们关注的焦点之一。近年来，随着通信业务需求的增长，寻找频谱利用率高的数字调制方式已成为数字通信系统设计，研究的主要目标之一。利用Matlab仿真通信系统，具有广泛的适应性和极高的灵活性。在硬件实验中改变系统参数也许意味着重做硬件，而在软件中只需对特定参数进行相应设置嗍，节省了时间和费用。实践证明Matlab可以进行多进制数字通信系统的有效仿真，在理论教学和实验教学中具有良好的应用价值。总结 在现代通信中，提高频谱利用率一直是人们关注16谢谢观看17