基于 systemview的qpsk系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)

1、QPSK系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)摘要：該設(shè)計(jì)運(yùn)用SystemView仿真軟件搭建QPSK調(diào)制與解調(diào)仿真電路。QPSK利用載波的四種不同相位表征數(shù)字信息。其中調(diào)制部分采用正交調(diào)相法，解調(diào)部分采取正交相干解調(diào)的方法解調(diào)。通過仿真結(jié)果觀察QPSK的波形，該設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)QPSK調(diào)制與解調(diào)功能。關(guān)鍵詞：SystemView；QPSK；調(diào)制；解調(diào)0引言調(diào)制識別技術(shù)在軍事、民用領(lǐng)域都有十分廣泛的應(yīng)用價(jià)值，近年來一直受到人們的關(guān)注。隨著更多調(diào)制方式的使用

2、，調(diào)制識別技術(shù)也在不斷向前發(fā)展，并應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。數(shù)字調(diào)制信號又稱為鍵控信號，調(diào)制過程可用鍵控的方法由基帶信號對載頻信號的振幅、頻率及相位進(jìn)行調(diào)制。這種調(diào)制的最基本方法有3種：振幅鍵控(ASK)、頻移鍵控(FSK)、相移鍵控(PSK)。根據(jù)所處理的基帶信號的進(jìn)制不同，它們可分為二進(jìn)制和多進(jìn)制調(diào)制(M進(jìn)制)。多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制與二進(jìn)制相比，其頻譜利用率更高。其中QPSK(即4PSK)是MPSK(多進(jìn)制相移鍵控)中應(yīng)用較廣泛的一種調(diào)制方式。交錯(cuò)

3、正交相移鍵控(OQPSK)是繼QPSK之后發(fā)展起來的一種恒包絡(luò)數(shù)字調(diào)制技術(shù)，是QPSK的一種改進(jìn)形式，也稱為偏移四相相移鍵控(offsetQPSK)技術(shù)。為此，本文研究了基于SystemView的QPSK的調(diào)制解調(diào)電路的實(shí)現(xiàn)方法，并給出了其在SystemView環(huán)境下的仿真結(jié)果。1設(shè)計(jì)課題原理（一）（一）QPSK調(diào)制解調(diào)原理調(diào)制解調(diào)原理1、QPSK調(diào)制QPSK信號的產(chǎn)生方法可分為調(diào)相法和相位選擇法。用調(diào)相法產(chǎn)生QPSK信號的組成方框圖如

4、圖11（a）所示。圖中，串并變換器將輸入的二進(jìn)制序列依次分為兩個(gè)并行的雙極性序列。設(shè)兩個(gè)序列中的二進(jìn)制數(shù)字分別為a和b，每一對ab稱為一個(gè)雙比特碼元。雙極性的a和b脈沖通過兩個(gè)平衡調(diào)制器分別對同相載波及正交載波進(jìn)行二相調(diào)制，得到圖11（b）中虛線矢量。將兩路輸出疊加，即得如圖11（b）中實(shí)線所示的四相移相信號，其相位編碼邏輯關(guān)系如表11所示。串并變換平衡調(diào)制器相加載波振蕩平衡調(diào)制器輸入ab輸出cosct?sinct?移相2??（a）12

5、所示。圖中的并串變換器的作用與調(diào)制器中的串并變換器相反，它是用來將上、下支路所得到的并行數(shù)據(jù)恢復(fù)成串行數(shù)據(jù)的。相干載波直接從調(diào)制端引入，因此解調(diào)器中的載波與調(diào)制部分的載波同頻同相。在實(shí)際系統(tǒng)中，相干載波是通過載波同步獲取的，相干載波的頻率和相位只有和調(diào)制端相同時(shí)，才能完成相干解調(diào)。載波調(diào)制的模擬相乘器輸出包括高頻和低頻信號，經(jīng)過低通濾波器濾除高頻成份，得到低頻調(diào)制信號。定時(shí)抽樣判決實(shí)現(xiàn)幀同步和位同步并將方波信號變成數(shù)字基帶信號。I、Q兩

6、路基帶信號實(shí)現(xiàn)并串轉(zhuǎn)換。2課題設(shè)計(jì)思想(一)設(shè)計(jì)思想設(shè)計(jì)思想：四相絕對移相鍵控QPSK利用四種不同的相位表征數(shù)字信息。首先將一路隨機(jī)序列通過串并轉(zhuǎn)換分成兩路（分別延時(shí)一個(gè)、兩個(gè)碼元周期，采樣，保持），分別對同相載波及正交載波進(jìn)行二相調(diào)制，將兩路輸出疊加形成調(diào)制信號。調(diào)制信號通過信道傳輸后在接收部分進(jìn)行解調(diào)，接收信號分別與正交的相干載波相乘，通過低通濾波器抽樣判決（采樣器保持器使波形幅度均衡），形成兩路PSK信號，通過并串轉(zhuǎn)換（輸入一串0

7、1脈沖序列選擇上下支路的碼元）合成一路4PSK即QPSK信號。(二)仿真電路仿真電路設(shè)計(jì)框圖：設(shè)計(jì)框圖：仿真參數(shù)設(shè)置仿真參數(shù)設(shè)置1）信號源參數(shù)設(shè)置：基帶信號碼元速率設(shè)為R=1T=20波特，QPSK信號載頻設(shè)為fs=50Hz(說明：載頻設(shè)得較低，目的主要是為了降低仿真時(shí)系統(tǒng)的抽樣率，加快仿真時(shí)間。)2）系統(tǒng)抽樣率設(shè)置：為得到準(zhǔn)確的仿真結(jié)果，通常仿真系統(tǒng)的抽樣率應(yīng)大于等于10倍的載頻。本次仿真取10fs，即500Hz.3）系統(tǒng)時(shí)間設(shè)置：通常