复合调制信号

2022-07-11 11:27:50 第一文档网 [ 字体：小中大 ] [

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调制,复合,信号

1. PCM-FM(CPFSK)

1.1 CPFSK信号

连续相位FSK信号通常使用某种数字PAM信号去控制压控振荡器来产生，它可以表示为：

t

s(t)Acos(2fct4Tfd



m()d) （1-1-1）

其中，

m(t)Ing(nT)

n

，fc是载波频率，T是基带信号的周

I期，fd是峰值频率偏移，n是要发送的数字信息符号，g(t)是宽度为T的基带信号波形，通常采用矩形脉冲。 1.2 CPFSK信号的Matlab仿真与解调 1.2.1 CPFSK信号的仿真产生

利用Matlab仿真实现CPFSK调制信号（载波频率为9GHz,频率偏移100Hz,采样率为10kHz）。如图1-2-1为发送的数字序列，图1-2-3为Matlab仿真产生的CPFSK信号波形。

图1-2-1 发送的数字序列

图1-2-2 累计和

图1-2-3 CPFSK波形

1.2.2 CPFSK信号的解调 CPFSK信号微分后得到：

ds(t)

A(2fc4fdTm(t))sin(2fct4fdTm()d)dt （1-2-1）通常

t

fc

很大，使2fc4fdTm(t)0，因此，包络检波器提取出微

分后信号的包络，经隔直与LPF后得到

s0Km(t) （K为常数）（1-2-2）这样就可以恢复了原调制信号。如图1-2-5 为解调后的序列。

图1-2-4 解调累计和

图1-2-5 解调后的序列

2.DS-BPSK

2.1直接序列（DS）扩频

所谓直接序列扩频，就是直接用具有高码率的扩频码序列在发送端扩展信号的频谱，在接收端用相同的扩频码序列进行解扩，把展宽的扩频信号还原成原始的信息。 2.2 BPSK直接序列扩频

理想的BPSK调制会使载波的瞬时相位有180°的跳变，扩频后的信号在数学上可以认为是BPSK信号

sBAd(t)cos0tAcos[0td(t)] （2-2-1）其中，d(t)a(t)，a(t){0,1}，0tT，是需要传送的二进制信息序列，d(t){1,1}是二进制波形。和扩频码序列c(t)的乘积，即对BPSK信号进行扩频后，发射机发射的信号为

stAd(t)c(t)cos0tAp(t)cos0t （2-2-2）由式（2-2-2）可以看出，BPSK直接序列扩频信号可以通过调制在基带经过扩频的信号p(t)直接得到。

直接序列扩频过程如图2-2-1所示，其中扩频码序列采用Gold序列。

图2-2-1 直接序列扩频过程

2.3 BPSK直接序列扩频的Matlab仿真与解调

设BPSK调制载波频率为9GHz，伪码速率为300Mbps，采样频率为36GHz，发送的数据长度为20。

数据源

10.90.80.70.60.50.40.30.20.100

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

图2-3-1 发送的数据源

1023位gold码

10.90.80.70.60.50.40.30.20.100

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

图2-3-2 gold码

扩频后的数据

10.90.80.70.60.50.40.30.20.100

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

图2-3-3 扩频后的序列

经BPSK调制后的数据

10.80.60.40.20-0.2-0.4-0.6-0.8-10

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4x 10

-9

图2-3-4 经BPSK调制后的数据

解调后的信号

10.90.80.70.60.50.40.30.20.100

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

图2-3-5 解调后的信号

恢复后的数据

10.90.80.70.60.50.40.30.20.100

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

图2-3-6 恢复后的数据

2.4 噪声对BPSK直接扩频序列的影响 2.4.1 信噪比为-21dB时的解调情况

BPSK调制载波频率为9GHz，伪码速率为300Mbps，采样频率为36GHz，发送的数据长度为20。

数据源

10.90.80.70.60.50.40.30.20.100

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

图2-4-1 发送的数据源

1023位gold码

10.90.80.70.60.50.40.30.20.100

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

图2-4-2 gold码

扩频后的数据

10.90.80.70.60.50.40.30.20.100

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

图2-4-3 扩频后的序列

经BPSK调制后的数据

10.80.60.40.20-0.2-0.4-0.6-0.8-10

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4x 10

-9

图2-4-4 经BPSK调制后的数据

附加白噪声后的数据

20151050-5-10-15-20

05101520253035404550

图2-4-5 附加白噪声后的数据

解调后的信号

10.90.80.70.60.50.40.30.20.100

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

图2-4-6 解调后的信号

恢复后的数据

10.90.80.70.60.50.40.30.20.100

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

图2-4-7 恢复后的数据

经验证，当信噪比小于-21dB时，就开始有误码率的出现。 2.4.2 信噪比为-22dB时的解调情况

BPSK调制载波频率为9GHz，伪码速率为300Mbps，采样频率为36GHz，发送的数据长度为50，对比图2-4-8与图2-4-14发现，此时误码率为8％。

数据源

10.90.80.70.60.50.40.30.20.100

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

图2-4-8 发送的数据源

1023位gold码

10.90.80.70.60.50.40.30.20.100

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

图2-4-9 gold码

扩频后的数据

10.90.80.70.60.50.40.30.20.100

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

图2-4-10 扩频后的序列

经BPSK调制后的数据

10.80.60.40.20-0.2-0.4-0.6-0.8-10

1

2

3

x 10

4

-4

图2-4-11 经BPSK调制后的数据

附加白噪声后的数据

20151050-5-10-15-20

05101520253035404550

图2-4-12 附加白噪声后的数据

解调后的信号

10.90.80.70.60.50.40.30.20.100

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

图2-4-13 解调后的信号

恢复后的数据

10.90.80.70.60.50.40.30.20.100

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

图2-4-14 恢复后的数据

本文来源：https://www.dywdw.cn/88b3614bdeccda38376baf1ffc4ffe473368fded.html