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摘 要

在通信技术日益发达的今天，数字通信系统已经成为现代化通信的主力军，在人们的生活中有着非常重要的地位。在数字通信中，调制与解调是一个不可或缺的技术，它对提高信号的传输性能与安全性能有显著的效果。BPSK是数字通信系统中的一种简单、基础的调制解调方法。本次课题在BPSK调制解调的基本原理上，通过MATLAB软件的基本操作方法，结合各个模块的功能，绘制出仿真电路，实现BPSK调制解调波形的仿真，通过输入不同的数据和要求，对不同参数的信号进行比较并且加入不同参数的噪声以观察其中的变化从而与理论相比较从而得出科学性的结果。本次课题使用了MATLAB7.0作为仿真工具，根据BPSK调制解调原理方框图，搭建仿真电路图，分别对基带信号、调制信号和解调信号进行了仿真，得到了仿真波形图和对应的频谱分析图，再向信道中分别加入两种不同的信号进行了仿真并且对其波形图进行了分析。

关键词：BPSK；调制与解调；Matlab

Realization of BPSK digital modulation and demodulation

abstract

In today"s increasingly developed communication technology, digital communication system has become the main force of modern communications, in people"s lives has a very important position. In digital communication, modulation and demodulation is an indispensable technology, which has a significant effect on improving the transmission performance and safety performance of the signal. BPSK is a simple and basic method of modulation and demodulation in digital communication system. This topic in BPSK modulation and demodulation of the basic principles, through the MATLAB software basic operation method, combined with the function of each module, draw out circuit simulation, simulation of BPSK modulation and demodulation waveform, through different input data and requirements, for different parameters of the signal, and compared with the noise of different parameters to observe the changes and with the theoretical phase compared to arrive at the results of scientific. This topic use matlab7.0 as the simulation tool, based on BPSK modulation and demodulation principle block diagram, build a simulation circuit diagram, respectively of baseband signal, signal modulation and demodulation signal simulation, the simulation waveform and the corresponding graph spectral analysis, again to the channel were added to two different signals are simulated and the waveforms were analyzed.

Key words: BPSK; modulation and demodulation; Matlab

目 录

摘要 3

abstract 4

第一章 引言 6

1.1 数字调制解调的目的和意义 6

1.2 BPSK（二进制相移键控）的概述以及其发展 6

1.3 本次课题的任务 6

1.4 章节小结 7

第二章 BPSK原理的介绍 8

2.1 通信原理的基本原理 8

2.2 二进制相移键控（BPSK）的基本原理 8

2.3 二进制相移键控（BPSK）的调制原理 9

2.4 二进制相移键控（BPSK）的解调原理 10

2.5 章节小结 11

第三章 仿真软件的使用 12

3.1 MATLAB软件基本介绍 12

3.1.1 启动MATLAB 12

3.2 Simulink模块的基本介绍 14

3.2.1 Simulink模块的启动 14

3.2.2 模块库各模块的简单介绍 15

3.3 章节小结 15

第四章 BPSK数字调制解调仿真的实现 16

4.1 BPSK数字调制仿真的实现 16

4.1.1 建立Simulink模型方框图并连接 16

4.1.2 各模块的参数设定 16

4.1.3 开始Simulink仿真 18

4.2 BPSK相干解调仿真的实现 22

4.2.1 建立Simulink模型方框图并连接 22

4.2.2 各模块的参数设定 22

4.2.3 开始Simulink仿真 24

4.3 信道中加入噪声的BPSK解调 26

4.3.1 在信道中加入高斯白噪声的BPSK解调 26

4.3.2 在信道中加入瑞利噪声的BPSK解调 30

4.4 章节小结 33

致 谢 36

参考文献 37

第一章 引 言

1.1 数字调制解调的目的和意义

目前，数字通信已经是现代通信的主流。数字调制其实即是把数字基带信号的频谱搬移到高的频谱处，从而形成适当的、便于在信道中传输的带通信号。数字调制解调也自然有其优势之处，数字信号的抗干扰能力更强，并且噪声不会累积。在数字通信系统中的信道编码技术（用于检错和纠错），可以降低误码率提高传输的有效性。数字信号更便于用现代数字信号处理技术来处理并且易于加密，保密性能很好。因此数字通信的应用会越来越广泛。

1.2 BPSK（二进制相移键控）的概述以及其发展

BPSK通过对模拟信号进行转换再利用相位偏移来呈现信号键控移相的方式。

对于现代通信来说，调频技术的抗干扰能力比调幅的抗干扰能力是强的，调频技术本身的要求并不高。所以频移键控（FSK）在当今的通信系统中率先得到了应用和发展。后来出现的相移键控（PSK）也就是我们本文中的主题，相移键控的抗干扰能力更强，判决错误的几率也是最小的。所以，在干扰严重并且带宽有限的情况下，相移键控受到了青睐，而本文则是对最基本的二进制相移键控（BPSK或2PSK）进行数字调制解调的实现。

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