BPSK数字调制解调器仿真(6)

西南科技大学本科生毕业论文22

波器的选择是正确的。

最后，我们观察调制输出的BPSK信号频谱图如图3-28所示：

图3-28BPSK调制信号频谱图

从图3-28，我们可以明显看到，中心频率为0Mhz的低频数字基带信号被中心频率为4Mhz和-4Mhz的高频载波成功搬移到了中心频率为4Mhz和-4Mhz的高频段，实现了对数字基带的频谱搬移，完成了调制的目的，自此我们也从频域的角度论证了BPSK调制系统的有效性和可靠性，证明本论文设计的BPSK调制方案的正确性。 3.2.3 信道

信道是通信系统的基本环节之一, 信道的传输质量影响着信号的接收和解调。这种影响表现在两个方面: 一是产生噪声, 二是减弱信号的强度和改变信号的形状。在设计通信系统的过程中, 信道对传输信号的影响是一个不可或缺的环节。

加性噪声：叠加在信号上的一种噪声，通常记为n(t)，而且无论有无信号，噪声n(t)都是始终存在的。因此通常称它为加性噪声或者加性干扰。

白噪声：噪声的功率谱密度在所有的频率上均为一常数，则称这样的噪声为白噪声。如果白噪声取值的概率分布服从高斯分布，则称这样的噪声为高斯白噪声。

加性高斯白噪声 AWGN(Additive White Gaussian Noise) 是最基本的噪声与干扰模型。它的幅度分布服从高斯分布，而功率谱密度是均匀分布的，它意味着除了加性高斯白噪声外，r(t)与s(t)没有任何失真。即H(f)失真的。

22

西南科技大学本科生毕业论文23

为了模拟实际的通信传输信道,本论文设计方案仿真采用加性高斯白噪声信道。在Simulink库中有可以模拟AWGN信道的“AWGN Channel”模块，通过设置该模块不同参数可以模拟不同的信道干扰。根据题目要求，我们选择信噪比（SNR）为30dB的高斯白噪声模拟信道，信道模型及参数设置如图3-29和3-30所示：

图3-29 AWGN信道图3-30 AWGN信道参数设置

根据设计方案要求，我们搭建好的信道模型如图3-31所示：

图3-31 信道框图

对该模型进行仿真，我们可以得到输出前后波形如图3-32所示：

23

西南科技大学本科生毕业论文24

图3-32 高斯信道输出前后波形

对上图进行放大，我们可以看到如下图3-33所示：

图3-33 高斯信道输出前后放大波形

从图3-33我们可以看到，已调数字信号通过加性高斯白噪声信道后，噪声信号叠加在已调信号上，造成输出波形混杂，毛刺增多，能够比较真实地模拟实际的传输信道。我们可以通过设置不同的信噪比（SNR）参数，从而获得不同干扰程度的噪声信道。

下面我们观察数字信号通过加性高斯白噪声信道前后波形的频谱变化情况，通过信道前后信号的频谱图如下图3-34和3-35所示：

24

西南科技大学本科生毕业论文25

图3-34 信道输入信号的频谱图图3-35 信道输出信号的频谱图

对比信道输入前后的频谱图，我们可以观察到数字信号通过模拟AWGN信道后，其幅频响应有一定的变化，由此也可以看到噪声对信号的影响作用。 3.2.4BPSK解调

结合第二章详细阐述的BPSK解调原理，我们可以知道，BPSK解调采用相干解调的方法。相干解调的过程实际上就是已调信号与接收端同频同相载波相乘的过程，接收端同频同相的载波仍然和发送端的载波保持一样，选用离散余弦载波生成模块Sine Wave，幅度为1，频率为4Mhz，采样时间为1/16000000，模型及参数设置如图3-36和3-37所示：

图3-36 载波模型图3-37 载波模型参数设置

根据设计方案原理框图，我们设计的BPSK信号相干解调原理框图如图3-38所示：

25

西南科技大学本科生毕业论文26

图3-38 相干解调仿真原理框图

BPSK信号相干解调过程中各点输出波形如下图3-39所示：

图3-39 相干解调仿真波形图

图3-39中波形从上到下依次是接收端收到的已调数字信号波形，解调恢复出的数字信号及离散数字余弦载波，从上图我们可以很清楚观察到已调数字信号与离散载波相乘的过程，也就是相干解调的过程，自此实现BPSK数字解调的过程。

上面的分析都是从时域的角度出发的，下面我们换个角度从频域出发观测BPSK数字解调的过程。对BPSK信号进行频域仿真分析的原理框图如图3-40所示：

26

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库BPSK数字调制解调器仿真(6)在线全文阅读。