基于LabVIEW的2PSK系统仿真

科技创新与应用

创新前沿基于LabVIEW的2PSK系统仿真刘

刚，王立香，柳兆军

（山东理工大学计算机科学与技术学院，山东淄博255000）

摘理解。

码率等参数，要：根据2PSK调制与解调的原理和数学模型，基于LabVIEW对2PSK系统进行仿真，通过调整载波频率、观察

仿真结果表明，不同参数设置时，2PSK系统的仿真结果。设计较好的实现了2PSK信号的调制和解调过程，有助于加深对2PSK系统的

仿真关键词：2PSK；调制；解调；中图分类号院TP274

文献标志码院A

文章编号院2095-2945渊2018冤31-0023-02

latedbasedonLabVIEW.Byadjustingtheparametersofcarrierfrequencyandcoderate,thesimulationresultsof2PSKsystemwithtertohelpdeepentheunderstandingofthe2PSKsystem.

Keywords：2PSK;modulation;demodulation;simulation

Abstract：Accordingtotheprincipleandmathematicalmodelof2PSKmodulationanddemodulation,the2PSKsystemissimu原

differentparametersareobserved.Simulationresultsshowthatthedesignof2PSKsignalmodulationanddemodulationprocessisbet原

常用初始相位0和相位仔来分别表示二级制逻辑“1”和1概述

。2PSK可以描述为数字无线电又称数字频带传输，其任务是在两个或多“0”

（1）个点之间，传送经过数字调制的模拟载波信号，是一种广

式中，棕c是载波频率，g（t）是要传送的数字信号码元波泛应用的通信系统[1]。系统中传送的消息信号，即调制信号

脉冲宽度为Ts，当发送的二级制数字为码元“0”时，an=-1，为数字信号，接收端解调得到的也是数字信号。如果需要形，

“1”传送的消息信号为二进制序列码元信号，这时的数字调制当发送的二级制数字为码元时，an=1。因此，2PSK信号可

系统称为二进制数字调制。类似于模拟系统的调制，数字以通过要传送的二级制码元的双极性码乘以载波得到。

频率或相位。如果控接收端接收到2PSK信号后，需要从中恢复出原始的调制是用数字信号控制载波的幅度、

通常采用相干解调的方法。相干解调的制的参数是载波的相位，则称为二进制相移键控信号二进制码元序列，

（2PSK）。也就是利用载波的相位变换来承载需要传递的数过程如下式所示：

（2）字信息。

通过相干解调原理可见，其关键是要用到一个与发送LabVIEW是美国NI公司研发的一种虚拟仪器开发工

数端载波同频同相的相干载波信号。2PSK解调的基本原理具，采用面向对象的图形化程序设计语言，在通信仿真、

字信号分析、仪器设备等领域有着非常广泛的应用[2]。本文框图如图2所示[3]。

32PSK系统仿真利用LabVIEW对2PSK系统进行仿真分析，设置不同的码

观察2PSK系统的仿真过程，LabVIEW是一种图形化程序设计的虚拟仪器开发软率和载波频率等参数。通过观

软件集成了信号采集、信号处理等众多应用模块，在通察不同阶段的结果，可以加深对2PSK信号的理解和应用。件，

信系统仿真等方面有着广泛的应用。本文利用LabVIEW22PSK系统原理

2PSK系统主要由三部分组成，如图1所示，分别是信2017虚拟开发软件，根据2PSK系统的调制和解调原理，

对2PSK系统进行了仿真实验。其中2PSK的调制程序设号调制部分、信道和信号解调部分。

2PSK系统通过载波的相位变化来进行数字信息的传计如图3所示。

二通过仿真程序应用界面，用户可以设置载波频率、递。在信号的传递过程中，载波幅度和频率不随数字信号

变化。在典型的2PSK系统中，信号的输出有两个相移，通进制码元速率等参数。本文对码元速率为10bps的二进制

二进制码元码元序列“0100011001”进行了二进制码元序列输出2PSK调制和解调仿真。仿真过程序列输入2PSK调制信道2PSK解调如图4所示，为了方便观察结果，系统的其它参数设置如图4所示。

噪声相干解调的关键是恢复的相干载波与调制原载波信号同频同图12PSK系统组成

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创新前沿TechnologyInnovationandApplication

科技创新与应用

2018年31期图22PSK信号的解调原理

图32PSK调制程序框图

（a）2PSK调制

图42PSK系统仿真

相，如果恢复的相干载波产生仔的相位差时，解调出的消

息二进制码元信号将与发送的二进制码元信号正好相反，这就是通常所说的“倒仔”现象。为此，人们提出了二进制

（2DPSK）差分相位键控调制来解决这个问题。

4结束语

本文用虚拟仪器开发软件对2PSK系统进行了仿真，通过系统仿真，用户可以详细观察不同阶段的信号仿真结

相比于实际果。这对理解2PSK系统有着较大的帮助作用。

的硬件系统，仿真可以方便的调整设计参数，观察不同参数设置时，系统的输入输出结果。通过建立实际的系统模

（b）2PSK解调

设型，利用建立的虚拟系统模型进行仿真验证，对于研究、

计和决策等具有重要的意义，可以有效的提高系统设计效益。参考文献院

周军.基于LabVIEW的通信仿真[J].今日电子，[2]高侃坷，2005

（4）：61-63.

等.基于Matlab与DSPBuilder的2PSK调制解调器设[3]李鹏飞，

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（第二版）[1]严国萍.通信电子线路[M].科学出版社，2016.

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