电子科技大学通信学院
《二相BPSK(DPSK)调制解调实验指导书》
二相BPSK(DPSK)调制解调实验
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二相BPSK(DPSK)调制解调实验指导书
二相BPSK(DPSK)调制解调实验
一、实验目的
1、掌握二相BPSK(DPSK)调制解调的工作原理。 2、掌握二相绝对码与相对码的变换方法。
3、熟悉BPSK(DPSK)调制解调过程中各个环节的输入与输出波形。 4、了解载波同步锁相环的原理与构成，观察锁相环各部分工作波形。 5、了解码间串扰现象产生的原因与解决方法，能够从时域和频域上分析经过升余弦滚降滤波器前后的信号。
6、掌握Matlab软件的基本使用方法，学会Simulink环境的基本操作与应用。
二、实验原理
数字信号载波调制有三种基本的调制方式：幅移键控（ASK），频移键控（FSK）和相移键控（PSK）。它们分别是用数字基带信号控制高频载波的参数如振幅、频率和相位，得到数字带通信号。
PSK调制在数字通信系统中是一种极重要的调制方式，它的抗干扰噪声性能及通频带的利用率均优于ASK幅移键控和FSK频移键控。由于PSK调制具有恒包络特性，频带利用率比FSK高，并在相同的信噪比条件下误码率比FSK低。同时PSK调制的实现也比较简单。因此，PSK技术在中、高数据传输中得到了十分广泛的应用。
BPSK是利用载波相位的变化来传递数字信息，而振幅和频率保持不变。在BPSK中，通常用初始相位0和π分别表示二进制“1”和“0”。其调制原理框图如图1所示，解调原理框图如图2所示。
图1 BPSK的模拟调制方式
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图2 BPSK信号的解调原理框图
由于在BPSK信号的载波恢复过程中存在着载波相位0和180的不确定性反向，所以在实际的BPSK通信系统设计中，往往采用差分编解码的方法克服这个问题。差分编解码是利用前后信号相位的跳变来承载信息码元，不再是以载波的绝对相位传输码元信息。
差分编解码的原理可用下式描述。
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??d??d? bnnn?1差分编码的原理框图如3图所示，差分解码的原理框图如4图所示。
其中第一个公式为差分编码原理，第二个公式为差分解码原理。
图3 差分编码原理框图
图4 差分解码原理框图
在数字通信系统中，由于基带码元采用矩形波表示，其频谱是无限宽的，当信号通过实际的带限信道，频域截短，时域变为无限，产生码间串扰，为了克服码间串扰，需要对码元进行成形滤波。实际应用中，大多采用升余弦滤波器作为成形滤波器。
滚降系数为??的升余弦滚降特性传输函数??(??)可表示为：
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BPSK(DPSK)调制解调实验指导书
