參考文獻(xiàn)BPSK調(diào)制解調(diào)技術(shù)概述在文獻(xiàn)[3]提出了相移鍵控調(diào)制（PSK），用發(fā)射信號的相位直接表示數(shù)字信息，它的頻帶利用率和在白噪聲中的誤碼率性能在數(shù)字調(diào)制技術(shù)中是最優(yōu)的。通常我們常用的相位調(diào)制方式則為BPSK，而BPSK的時域表達(dá)式可以改進(jìn)為eBPSKt=因為表示信號的兩種碼元波形相同，但是極性卻不同，所以BPSK信號一般可以表述為一個雙極性（bipolarity）全占空（100%dutyratio）矩形脈沖序列和一個正弦載波的相乘，可以表示為eBPSKt=s其中stst=n此時g(t)為脈寬時TB的單個矩形脈沖；aan=1即發(fā)送二進(jìn)制“0”時(an=+1)，eBPSKt取0相位；發(fā)送二進(jìn)制符號“1”時(an=?1碼型轉(zhuǎn)換乘法器s(t)雙極性碼型轉(zhuǎn)換乘法器s(t)雙極性不歸零ecoscosωcos180°移向0π開關(guān)電路s(t)e鍵控法圖1.1-1BPSK信號的調(diào)制原理框圖帶通濾波器帶通濾波器相乘器低通濾波器抽樣判決器eacdeb本地載波c定時脈沖輸出圖1.1-2BPSK信號的解調(diào)原理框圖在相干解調(diào)方式的背景下，在眾多接收機中需要有載波同步電路，以提供相干解調(diào)所需的相干載波，同時相干載波必須與接收信號的載波頻率精確匹配。信源信源高斯信道抽樣判決信宿低通濾波器cosBPSK+1/?1圖1.1-3BPSK調(diào)制技術(shù)仿真流程圖首先，設(shè)置參數(shù)：參數(shù)名參數(shù)意義參數(shù)值應(yīng)用板塊T符號（0/1、-1/0）的周期1信源f符號頻率1/T1相干解調(diào)N_num符號個數(shù)1000信源f載波頻率10Hz信源N_sample對每個符號的采樣點數(shù)100信源dt采樣時間間隔Tm/10信源N總采樣點數(shù)N_sample?N_num10信源t仿真時間0:dt:0:10?2:信源NFFTFFT點數(shù)2繪制功率譜密度函數(shù)[pxx,f][功率，頻率]psd功率譜密度psd=0;psd=psd+pxx;r信噪比20dB高斯信道ω截止頻率3π?0.09Hz低通濾波器B濾波系數(shù)firl(16,截至頻率為0.03rsd/s、16階濾波器的濾波器系數(shù)低通濾波器window濾波器窗口表1.1-1參數(shù)設(shè)置及其解釋表信源即基帶信號利用randn函數(shù)隨機產(chǎn)生1000個二進(jìn)制（1/0）碼，再利用rectpulse函數(shù)將基帶信號整形為產(chǎn)生高度為1、寬度為N_sample、關(guān)于t=0對稱的矩形脈沖信號，繼而將單極性碼轉(zhuǎn)換為雙極性碼，遵循雙極性不歸零的原則，將信號乘2減1，二進(jìn)制碼元由1轉(zhuǎn)為+1，二進(jìn)制碼元0轉(zhuǎn)為-1，繼而使用boxcar函數(shù)設(shè)置矩形窗window，返回雙邊周期圖，頻率歸一化由矢量NFFT指定，是每單位時間的周期數(shù)。采樣頻率為1/dt是每單位時間的采樣數(shù)。將基帶信號通過FFT點數(shù)與矩形窗、采樣頻率相結(jié)合實現(xiàn)功率譜矩陣，并畫出其時域波形圖及頻譜圖，如下圖所示圖1.1-4基帶信號的時域波形圖及頻譜圖隨后，用載波頻率為10Hz的sin(2πf圖1.1-5BPSK已調(diào)信號的時域波形與頻譜圖可以看到，調(diào)制后的頻率確搬移到了10Hz處。而后，將白高斯噪聲添加到BPSK已調(diào)信號中。標(biāo)量r指定了每一個采樣點信號與噪聲的比率，單位為dB。繼而利用awgn函數(shù)實現(xiàn)將BPSK已調(diào)信號加入到信噪比為20dB的高斯信道中，接收端接收到經(jīng)過信道信號，其時域波形和頻譜如圖所示，可以看出分布在整個時間軸上的噪聲信號。圖1.1-6BPSK已調(diào)信號經(jīng)過信道后的時域波形與頻譜圖接收端接收到信號后，通入BPSK解調(diào)模塊相干解調(diào)，先乘上載波信號sin(2πfct)，獲得一個擁有兩個頻率（10-10；10+10）的信號，其時域波形與頻譜圖如圖所示。圖1.1-7BPSK解調(diào)后的時域波形與頻譜圖利用上述參數(shù)求出截止頻率和濾波系統(tǒng)，而后通入截至頻率為0.03rsd/s、16階濾波器LPF濾除高頻載波，實現(xiàn)輸出濾波后的信號，時域波形與頻譜圖如圖所示，可以看出此時20Hz處無功率譜密度。圖1.1-8解調(diào)后通入LPF后的時域波形與頻譜圖最后將信號進(jìn)行定時脈沖1：200000抽樣判決，與基帶信號進(jìn)行對比，如下圖所示圖1.1-9信源信宿信號對比圖由文獻(xiàn)[3]可知BPSK的基帶信號為雙極性，繼而我們可以推算出BPSK的功率譜密度公式可簡化為PBPSKf=由此在上文提到的系統(tǒng)中我們可以通過periodogram函數(shù)實現(xiàn)，令FFT點數(shù)為65536，設(shè)置boxcar矩形窗，繼而求解出BPSK調(diào)制解調(diào)后功率譜密度，其曲線如下圖所示圖1.1-10BPSK調(diào)