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基于Matlab的PSK调制
一 实验目的
1. 掌握数字带通调制技术的基本原理
2. 学习MATLAB软件，掌握其中各种函数的使用
3．根据所掌握的调制原理，利用Matlab软件进行编程与仿真
二 实验原理
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，比如对载波的振幅、频率和相位进行键控，便可获得振幅键控（ASK）、频移键控（FSK）和相移键控（PSK）三种基本的调制方式。
本实验主要针对2PSK进行探讨与仿真。
2PSK的基本原理
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
(t)=Acost+)
其中，表示第n个符号的绝对相位：
=
因此，上式可以改写为
2PSK信号波形如下图所示：
2PSK信号的调制原理框图如下图所示：
三 实验程序
a=[1 1 0 0 1 1 0 0]
l=linspace(0,2*pi,50);
f=sin(2*l);
t=linspace(0,10*pi,400);
out=1:400;
b=1:400;
d=1:400;
c=1:7;
w=1:400;
for i=1:7
if a(i)==0
for j=1:50
out(j+50*(i-1))=f(j);
end
else
for j=1:50
out(j+50*(i-1))=-f(j);
end
end
end
for i=1:7
for j=1:50
m=0;n=0;
if out(j+50*(i-1))-f(j)==0
m=m+1;
end
if out(j+50*(i-1))+f(j)==0
n=n+1;
end
end
if mn
c(i)=0;
else
c(i)=1;
end
end
c
for i=1:7
for j=1:50
b(j+50*(i-1))=a(i);
d(j+50*(i-1))=c(i);
w(j+50*(i-1))=f(j);
end
end
subplot(3,1,1),plot(t,b),axis([0 10*pi -0.2 1.2]), xlabel(t),ylabel(调制信号);
subplot(3,1,2),plot(t,w),axis([0 10*pi -1.2 1.2]), xlabel(t),ylabel(载波);
subplot(3,1,3),plot(t,out),axis([0 10*pi -1.2 1.2]),xlabel(t),ylabel( PSK波形);
四 仿真结果
五 实验总结
通过本次实验，我初步掌握了Matlab软件的使用，进一步加深和巩固了对数字调制的基本原理以及相关内容。加强了我的自主学习、动手能力，培养了我独立思考的习惯。实验中遇到了一些困难，但在与同学的探讨中得到了解决，深刻意识到团队的力量。
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