【数字信号调制】基于matlab多进制数字相位调制（4PSK）【含Matlab源码 1001期】

2024-06-12 17:52:39

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二、PSK简介

相移键控法，根据数字基带信号的两个电平使载波相位在两个不同的数值之间切换的一种相位调制方法。
产生PSK信号的两种方法：
1)、调相法：将基带数字信号（双极性）与载波信号直接相乘的方法：
2)、选择法：用数字基带信号去对相位相差180度的两个载波进行选择。
两个载波相位通常相差180度，此时称为反向键控（PSK）。
解调方法：只能采用相干解调。
类型：二进制相移键控（2PSK)，多进制相移键控（MPSK)。

三、部分源代码

%4PSK解调与解调
%假设在T=1,加入高斯噪声
clear all
close all
% 调制
bit_in = randint(1e3, 1, [0 1]);
bit_I  = bit_in(1:2:1e3);
bit_Q  = bit_in(2:2:1e3);
data_I = -2*bit_I+1;
data_Q = -2*bit_Q+1;
data_I1=repmat(data_I',20,1);
data_Q1=repmat(data_Q',20,1);
for i=1:1e4data_I2(i)=data_I1(i);data_Q2(i)=data_Q1(i);
end;
f=0:0.1:1;
xrc=0.5+0.5*cos(pi*f);
data_I2_rc=conv(data_I2,xrc)/5.5;
data_Q2_rc=conv(data_Q2,xrc)/5.5;
f1=1;
t1=0:0.1:1e3+0.9;
n0=rand(size(t1));
I_rc=data_I2_rc.*cos(2*pi*f1*t1);
Q_rc=data_Q2_rc.*sin(2*pi*f1*t1);
QPSK_rc=(sqrt(1/2).*I_rc+sqrt(1/2).*Q_rc);
QPSK_rc_n0=QPSK_rc+n0;
% 解调
I_demo=QPSK_rc_n0.*cos(2*pi*f1*t1);
Q_demo=QPSK_rc_n0.*sin(2*pi*f1*t1);
% 低通滤波
I_recover=conv(I_demo,xrc);
Q_recover=conv(Q_demo,xrc);
I=I_recover(11:10010);
Q=Q_recover(11:10010);
t2=0:0.05:1e3-0.05;
t3=0:0.1:1e3-0.1;
% 抽样判决
data_recover=[];
for i=1:20:10000data_recover=[data_recover I(i:1:i+19) Q(i:1:i+19)];
end;
bit_recover=[];
for i=1:20:20000if sum(data_recover(i:i+19))>0data_recover_a(i:i+19)=1;bit_recover=[bit_recover 1];elsedata_recover_a(i:i+19)=-1;bit_recover=[bit_recover -1];end
end

四、运行结果

五、matlab版本及参考文献

1 matlab版本
2014a

2 参考文献
[1] 沈再阳.精通MATLAB信号处理[M].清华大学出版社，2015.
[2]高宝建,彭进业,王琳,潘建寿.信号与系统——使用MATLAB分析与实现[M].清华大学出版社，2020.
[3]王文光,魏少明,任欣.信号处理与系统分析的MATLAB实现[M].电子工业出版社，2018.

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