移相键控调制解调系统的设计(SystemView仿真)

摘要
在实际应用当中，大型、复杂的系统直接实验是十分昂贵的，而采用仿真实验，可以大大降低实验成本。在实际通信中，很多信道都不能直接传送基带信号，必须用基带信号对载波波形的某些参量进行控制，使载波的这些参量随基带信号的变化而变化，即所谓正弦载波调制。利用仿真软件对系统进行仿真可以弥补真实的实验设备所不能满足的条件。System View是一个用于电路与通信系统设计、仿真的动态系统分析工具，可用于信号处理、滤波器设计及复杂的通信系统数学模型的建立等。利用System view建立2PSK、2DPSK、QPSK调制解调系统的仿真模型，并利用计算机对系统进行分析与研究，能够更直观的了解其系统的工作流程。
关键词  移相键控  System View  仿真

毕业设计说明书（论文）外文摘要
Title  The emulation of the phase-shift keying system         
Abstract
It is full costly to large-scale,complicated system's directly experiment,but adopting emulation experiment could far and away scale experiment cost down. At practice communication ，a great many channel can't be able to directly transmit baseband signal，we must control some parameter of carrier wave with baseband signal to make these parameter change as baseband signal, this is  sinusoidal carrier  modulation. Using simulation software to simulate system could make up for the unappeasable condition of true experimental apparatus. System View is a dynamic systems analysis instrument to designing and simulating circuit and communication system, which is useful for signal processing, filter designing and complicated communication system mathematical model's foundation. Establishing the model 2PSK,2DPSK,QPSK modulation and demodulation system with System view, analysesing and researching system with computor could us visualized understood its working flow.
Keywords  Phase-shift keying  System View  Emulation

引言
基于信号的系统仿真，是通信电子类专业教学和科研经常使用的一种方法， 80年代以来，通信和信号处理系统越来越复杂，各种新技术的发展对通信系统的实现起着重大的影响。通信系统复杂性的增加使得分析与设计所需的时间和费用也迅速上升，为了节约人力、物力、财力和时间，就需要进行系统仿真。System View是适应这种要求的一个动态系统设计、仿真和分析的可视化设计软件，它提供了开发电子系统的模拟和数字工具。

仿真简介
1 计算机仿真的概念
a) 仿真的定义：仿真的基本思想是利用物理的或数学的模型来类比模仿现实过程，以寻求对真实过程的认识。它所遵循的基本原则是相似性原理。
b) 计算机仿真的定义：计算机仿真是基于所建立的系统仿真模型，利用计算机对系统进行分析与研究的方法。
2 计算机仿真模型
a) 模型:  模型是对现实系统有关结构信息和行为的某种形式的描述，是对系统的特征与变化规律的一种定量抽象，是人们认识事物的一种手段或工具。
b) 模型的分类:
1)物理模型:指不以人的意志为转移的客观存在的实体，如：飞行器研制中的飞行模型；船舶制造中的船舶模型等。
2)数学模型:是从一定的功能或结构上进行相似，用数学的方法来再现原型的功能或结构特征。
3)仿真模型:指根据系统的数学模型，用仿真语言转化为计算机可以实施的模型。

System View是一个用于电路与通信系统设计、仿真的动态系统分析工具，可用于信号处理、滤波器设计及复杂的通信系统数学模型的建立等不同层次的设计和仿真。在实际调制系统当中，若采用绝对移相（2PSK）方式，由于发送端是以某一个相位作为基准的，因而在接受系统中也必须由这样一个固定基准相位作参考。如果这个参考相位发生变化（0相位变兀相位或兀相位变0相位）,则恢复的数字信息就会发生0变1或1变0，从而造成错误的恢复。这种现象，常称为2PSK方式的“倒兀”现象或“反向工作”现象。因此，在实际中，通常采用二进制差分移相键控（2DPSK）方式。
2DPSK方式是利用前后相邻码元的相对载波相位值去表示数字信息的一种方式。因此，在解调2DPSK信号时并不依赖于某一固定的载波相位参考值，只要前后码元的相对相位关系不被破坏，则鉴别这个相位关系就可以正确恢复数字信息，这就避免了2PSK方式中的“反向工作”现象。但从波形上看是无法分辨2PSK和2DPSK信号的，所以在接收信号时，只有已知移相键控方式时绝对的还时相对的，才能正确判定原信息。
随着对传输速率的要求越来越高，在实际中许多数字通信系统常常采用多进制数字调制。在相同的码元传输速率下，多进制系统的信息传输速率比二进制系统的高；在相同的信息速率下，由于多进制码元传输速率比二进制的低，因而多进制信号码元的持续时间要比二进制长。
















目   录
1  引言…………………………………………………………………………………1
1.1  仿真简介…………………………………………………………………………1
1.2仿真技术的应用与发展……………………………………………………………2
2  仿真软件System View的介绍……………………………………………………3
2.1  System View简介………………………………………………………………3
2.2  System View的具体操作………………………………………………………5
2.3  System View 的特点……………………………………………………………6
3  移相键控调制解调系统仿真………………………………………………………7
3.1 二进制移相键控（2PSK）调制解调系统仿真……………………………………7
3.2二进制差分移相键控（2DPSK）调制解调系统仿真……………………………14
3.3 四相绝对移相键控（QPSK）调制解调系统仿真…………………………………20
4 2PSK、2DPSK及QPSK系统性能分析………………………………………………24
4.1二进制移相键控（2PSK）系统……………………………………………………24
4.2二进制差分移相键控（2DPSK）系统……………………………………………27
(优秀毕业设计:www.2bysj.cn)
4.3 四相绝对移相键控（QPSK）系统…………………………………………………29
4.4 2PSK、2DPSK系统误码率比较……………………………………………………29
结论……………………………………………………………………………………31
致谢……………………………………………………………………………………32
参考文献………………………………………………………………………………33