Simulink基础及QPSK调制解调实验

通信对抗原理实验（一）Simulink基础及QPSK调制解调实验一、实验目的学习Simulink的使用，基于Simulink分析在加性高斯白噪声信道情况下，4PSK调制解调系统中信道信噪比与误码率之间的关系曲线，并为以后的Simulink仿真实验奠定基础。二、实验原理1.QPSK调制调制原理图：一个正交相移键控（QuadraturePhaseShiftKeying,QPSK）信号码元可以表示为：式中：A为常数，θk为一组间隔均匀的受调制相位，其值决定于基带码元的取值，它可以写为：我们可以将Sk(t)展开为：再分别乘以载波和最后相加得到QPSK信号，经信道传输。2、QPSK解调QPSK相干解调原理方框图如下图所示。、采用相干解调方法。由上两式，经过低通滤波可分别得到及，进一步解调可得到原始数据码流。三、实验过程信号产生0,1,2,3共四个电平，分别对应初始相位为0,/2,,3/2，对应(ak,bk)分别为:0--(1,0),1--(0,1),2--(-1,0),3--(0,-1)。搭建电路图如下：图中上半部分为发射机模块，由随机数模块生成的信号经过QPSK调制以后通过AWGN信道传输（模拟在有噪声的信道传输）。传输到下半部分的接收机模块进行解调。左边的ErrorRateCalculation模块计算出误比特率并用Display模块显示。四个离散波形发生器频率设置为100HZ，随机数发生器每秒发送一个0-3之间的整数，乘上/2后形成ak，bk。接收机收到调制后的信号后分别乘上本征信号，再通过一个低通滤波器，滤波器采样频率设置成1000HZ，通带截止频率为10HZ，阻带截止频率为20HZ。编辑MATLABFUNCTION中的代码：functiony=fcn(u,v)x=0;if((u0.5)&&(v-0.5&&v0.5))x=0;endif((u-0.5&&u0.5)&&(v0.5))x=1;endif((u-0.5)&&(v-0.5&&v0.5))x=2;endif((u-0.5&&u0.5)&&(v-0.5))x=3;endy=x;在信道SNRdb=50db时，通过在SCOPE模块前面加上相应的延时模块，可以得到如下的输入和输出图形（60s模拟时间），此时可以通过DISPLAY看到误码率为0。（上图为信号源波形，下图为解调解后的波形）通过更改信道的信噪比，可以获得信噪比—误码率曲线图。四、实验总结通过本次实验我深刻理解了QPSK的调制与解调原理，并且对信噪比和误码率之间的关系也有了更深刻的认识。