QPSK的调制与解调课程设计

华北科技学院课程设计

目录

一、课程设计要求、内容及研究目的及意义 ................................................. 3

1.1课程设计要求 ...................................................................................... 3 1.2课程设计内容 ....................................................................................... 3 1.3 研究目的及意义 ................................................................................. 3 二、 数字通信技术简介 ................................................................................... 4

2.1 引言 ...................................................................................................... 4 2.2 概念及其基本组成部分 ..................................................................... 4 2.3 数字通信的特点 ................................................................................. 6 三、正交相移键控(QPSK)系统及?4QDPSK概述 ....................................... 7

3.1 QPSK概述 ............................................................................................ 7 3.2 ?4QDPSK概述 ............................................................................. 8 四、 QPSK的调制及解调原理 .......................................................................... 8 4.1 QPSK的调制 ........................................................................................ 8

4.1.1 相乘法 ..................................................................................... 8 4.1.2 选择法 ..................................................................................... 9 4.1.3 QPSK的产生发案 .................................................................... 9 4.2 QPSK的解调 ...................................................................................... 11

4.2.1解调框图 ................................................................................ 11 4.2.2 QPSK解调原理分析 .............................................................. 12

五、QPSK调制与解调的软件实现 .................................................................. 12

5.1 SIMULINK功能介绍 .......................................................................... 13 5.2 SIMULINK特点 .................................................................................. 13 5.3 Simulink常用模块库 .................................................................. 14 5.4 QPSK调制与解调的Simulink仿真实现 ........................................ 16

5.4.1仿真实现原理图 .................................................................... 16 5.4.2 QPSK调制解调过程主要组件的功能 .................................. 17 5.5 QPSK调制解调仿真过程及其波形图 .............................................. 19

5.5.1 QPSK调制过程及其波形图 .................................................. 19 5.5.2 QPSK解调过程及其波形图 .................................................. 23

六、创建Simulink子系统及其封装 ............................................................. 27

6.1创建子系统方法 ................................................................................ 28

6.1.1通过子系统模块创建子系统 ................................................ 28 6.1.2 通过压缩已有的模块建立子系统 ....................................... 28

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6.2 QPSK调制解调模块的子系统 .......................................................... 29 6.3 子系统的封装 ................................................................................... 30 七、 结 论 ..................................................................................................... 30 八、收获及体会 ............................................................................................... 31 九、参考文献 ................................................................................................... 33

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一、课程设计要求、内容及研究目的及意义

1.1课程设计要求

⑴ QPSK（含?4QDPSK）系统的仿真与实现。 ⑵ 查阅文献资料，掌握QPSK调制与解调的原理。

⑶ 对QPSK系统进行实现及仿真，并对仿真的结果进行分析与对比。

1.2课程设计内容

本文主要介绍了QPSK调制与解调的实现原理框图，用MATLAB软件中的SIMULINK仿真功能对QPSK调制与解调这一过程如何建立仿真模型，通过对仿真模型的运行，得到信号在QPSK调制与解调过程中的信号时域变化图。通过该软件实现方式，可以大大提高设计的灵活性，节约设计时间，提高设计效率，从而缩小硬件电路设计的工作量，缩短开发周期。本文研究的主要内容：

（1）研究QPSK的调制原理和解调原理； （2）分析QPSK的调制解调过程；

（3）利用SUMULINK设计QPSK调制和解调仿真模型 （4）对于?4QDPSK的调制与解调原理在此只做原理性说明，不用软件来进行仿真与实现。

1.3 研究目的及意义

QPSK调制系统目前正广泛地应用在无线通信领域，它具有较高的频谱利用率，较强的抗干扰性，在电路上实现也较为简单。使用SUMLINK对QPSK调制、解调进行模拟。具体解决了二进制信息在QPSK调制过程中的串-并变换，解调过程中对已调信号

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的滤波、抽样判决、并-串变换一系列问题。

通过利用MATLAB软件SUMLINK实现了QPSK通信系统的仿真，完成了QPSK通信系统的调制解调过程的仿真实现，使接收端能够准确地接收到来自发放的信息。QPSK调制方式在通信工程中的应用十分广泛，其误码率随信噪比的增加而减少并最终可能为零。在此通过QPSK调制解调的实现过程，并运用软件实现手段对信号变换过程加以分析。

二、数字通信技术简介

2.1 引言

数字通信是用数字信号作为载体来传输消息,或用数字信号对载波进行数字调制后再传输的通信方式。它可传输电报、数字数据等数字信号,也可传输经过数字化处理的语声和图像等模拟信号。

模拟信号数字化有多种方法,最基本的是脉码调制(PCM)、差值编码(DPCM)、自适应差值编码(ADPCM)以及各种类型的增量调制。

数字通信与模拟通信相比具有明显的优点。它抗干扰能力强,通信质量不受距离的影响,能适应各种通信业务的要求,便于采用大规模集成电路,便于实现保密通信和计算机管理。不足之处是占用的信道频带较宽。

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