内容发布更新时间 : 2024/5/12 19:48:25星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

实验四：数字调制仿真

一、实验目的：

1、掌握BPSK调制和解调原理；

2、理解数字基带信号和BPSK信号的功率谱密度的关系。 3、理解星座图的作用

二、实验内容：

1、仿真BPSK调制解调的过程；

2、仿真得到矩形脉冲基带信号和升余弦滚降传输特性基带信号的BPSK信号的频谱图； 3、仿真得到不同信噪比下的BPSK和QPSK信号星座图。

三、实验步骤

1、BPSK调制解调——矩形基带信号

（1）随机产生1000个等概分布的二进制信息序列，映射为幅度为正负1的双极性码； （2）由双极性码产生对应的矩形基带脉冲，绘图并保存；

（3）将矩形基带信号与载波相乘，得到BPSK信号，绘图并保存； （4）对BPSK做FFT变换，绘出幅度谱并保存；

（5）将BPSK信号通过通频带为fc-fm~fc+fm的带通滤波器，绘出BPSK波形并保存， 然后作FFT变换，绘出幅度谱并保存，观察波形和频谱发生了什么变换； （6）将通过带通滤波器的BPSK信号与载波相乘并通过低通滤波器，得到解调后的基带信号，绘图并保存，观察与发送基带信号相比发生了什么变化。

2、BPSK调制解调——矩形基带信号

（1）随机产生1000个等概分布的二进制信息序列，映射为幅度为正负1的双极性码； （2）由双极性码产生对应的升余弦滚降传输特性基带脉冲，滚降系数为1，绘图并保存； （3）将矩形基带信号与载波相乘，得到BPSK信号，绘图并保存； （4）对BPSK做FFT变换，绘出幅度谱并保存；

（5）将BPSK信号通过通频带为fc-fm~fc+fm的带通滤波器，绘出BPSK波形并保存， 然后作FFT变换，绘出幅度谱并保存，观察波形和频谱发生了什么变换；

（6）将通过带通滤波器的BPSK信号与载波相乘并通过低通滤波器，得到解调后的基带信号，绘图并保存，观察与发送基带信号相比发生了什么变化。

3.BPSK和QPSK信号星座图

（1）随机产生1000个等概率分布的二进制信息序列，映射为幅度为正负1的双极性码，即BPSK的等效基带信号，用scatterplot函数绘制星座图并保存；

（2）分别在信噪比信30、20、10、3dB时，产生复高斯噪声，叠加在BPSK的等效基带信号上，然后绘制星座图并保存，观察噪声对BPSK星座点的影响； （3）随机产生两组1000个等概率分布的二进制信息序列，分别映射为幅度为正负1的双极性码xi和xq，得到单位功率的QPSK的等效基带信号（xi+j*xq）/sqrt(2)，并用scatterplot函数绘制星座图并保存；

（4）分别在信噪比信30、20、10、3dB时，产生复高斯噪声，叠加在QPSK的等效基带信号上，然后绘制星座图并保存，观察噪声对QPSK星座点的影响。