基于 LabVIEW 的 2PSK 系統(tǒng)的仿真設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

劉佳明

（南京信息工程大學(xué)，江蘇南京，210044）

0 引言

數(shù)字無(wú)線電又稱數(shù)字頻帶傳輸，其任務(wù)是在兩個(gè)或多個(gè)點(diǎn)之間，傳送經(jīng)過(guò)數(shù)字調(diào)制的模擬載波信號(hào)，是一種廣泛應(yīng)用的通信系統(tǒng)[1]。對(duì)數(shù)字信號(hào)實(shí)現(xiàn)調(diào)制的最基本方法有3種，分別通過(guò)改變載波的幅度、頻率和相位來(lái)實(shí)現(xiàn)。第一種是幅移鍵控調(diào)制，簡(jiǎn)稱ASK，它是通過(guò)改變載波的振幅大小來(lái)表示信號(hào)的；第二種是頻移鍵控調(diào)制，簡(jiǎn)稱FSK，它是通過(guò)改變載波的頻率快慢來(lái)表示信號(hào)的；第三種相移鍵控，簡(jiǎn)稱PSK，是通過(guò)改變載波的相位來(lái)表示信號(hào)的。本文中主要對(duì)二進(jìn)制信號(hào)的PSK，簡(jiǎn)稱2PSK的調(diào)制解調(diào)原理進(jìn)行驗(yàn)證。

本文通過(guò)LabVIEW實(shí)現(xiàn)對(duì)2PSK系統(tǒng)的仿真設(shè)計(jì)，通過(guò)觀察2PSK調(diào)制解調(diào)過(guò)程中不同階段對(duì)應(yīng)信號(hào)的波形，可以更好地理解2PSK的原理。

1 2PSK的調(diào)制解調(diào)原理

■ 1.1 2PSK的調(diào)制原理

2PSK是通過(guò)改變載波的絕對(duì)相位來(lái)傳遞數(shù)字信號(hào)的。在2PSK系統(tǒng)中，二進(jìn)制“0”可以設(shè)為0相位，也可設(shè)為Π相位，二進(jìn)制“1”也是如此。但是，通常情況下，二進(jìn)制“0”用初始相位0來(lái)表示，“1”用初始相位Π表示[3]。

由此， 2PSK信號(hào)的時(shí)域表達(dá)式為：

其中φn為第n個(gè)符號(hào)的絕對(duì)相位：

同樣，2PSK的時(shí)域表達(dá)式也可表示為：

2PSK信號(hào)的調(diào)制方法分為鍵控法和模擬調(diào)制法兩種。

■ 1.2 2PSK的解調(diào)原理

2PSK信號(hào)的解調(diào)通常采用相干解調(diào)法。首先將2PSK信號(hào)通過(guò)一個(gè)帶通濾波器，過(guò)濾掉沒(méi)有用的噪聲信號(hào)；再將通過(guò)帶通濾波器之后得到的信號(hào)與相干載波相乘，設(shè)“0”用初始相位0來(lái)表示，“1”用初始相位Π表示，則0對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)為正，1對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)為負(fù)；……