基于MATLAB的QPSK调制解调仿真(仿真图超多,结果超清晰)

基于MATLAB的QPSK调制解调仿真(包含中间各个环节的时域波形、功率谱、频谱图、星座图和眼图、理论与仿真的误码率曲线)

目录

前言

一、QPSK调制解调过程

二、仿真结果

Ⅰ、码元信噪比eb/n0=10dB时

1、双极性不归零基带信号

2、成型滤波(根升余弦滤波)后

3、调制后

4、加入高斯白噪声后

5、乘载波后

6、低通滤波后

7、匹配滤波后

8、星座图和眼图

Ⅱ、码元信噪比eb/n0= -10dB时

1、星座图

2、眼图

Ⅲ、码元信噪比eb/n0= 50dB时

1、星座图

2、眼图

Ⅳ、理论与仿真误码率曲线

1、插值插1和-1

2、插值插0

总结


前言

        QPSK是一种数字调制技术,全称为Quadrature Phase Shift Keying,即正交相移键控。在QPSK中,每个符号代表2比特信息,通过改变信号的相位来表示不同的数据值。QPSK将信号分为正弦波和余弦波两路,每路传输一个独立的比特流,这两路信号相位差90度,因此称为正交相移。QPSK可以有效地提高频谱利用率,适用于许多数字通信系统中。它也常用于无线通信、卫星通信和光纤通信等领域。


提示:以下是本篇文章正文内容,希望能帮助到各位,转载请附上链接。

一、QPSK调制解调过程

          QPSK调制解调原理框图如下图所示

基于MATLAB的QPSK调制解调仿真(仿真图超多,结果超清晰)_第1张图片

 实际中,解调端首先应该会有一个带通滤波器,去除噪声以及假的信号。

         成形滤波是为了限制频带宽度;

        匹配滤波是为了消除码间干扰;

        上采样可以压缩频谱宽度。

      成形滤波的作用是保证采样点不失真。如果没有它,那信号在经过带限信道后,眼图张不开,ISI非常严重。成形滤波的位置在基带调制之后。因为经成形滤波后,信号的信息已经有所损失,这也是为避免ISI付出的代价。换句话说,成形滤波的位置在载波调制之前,仅挨着载波调制。

二、仿真结果

        首先说明,实际中码速率、载波频率比我仿真设置高的多,我这里设置低的原因是为了清晰地通过仿真图看出每一个步骤信号时域、频域、功率谱的变化。

        另外,仿真中插0和插1不会影响整个仿真过程,均可以。我验证过,仿真结果图除双极性不归零基带信号不同外,后面都几乎完全一样,我就不另外贴图了。

Ⅰ、码元信噪比eb/n0=10dB时

        参数设定如下

基于MATLAB的QPSK调制解调仿真(仿真图超多,结果超清晰)_第2张图片

1、双极性不归零基带信号

        双极性不归零基带信号、I路和Q路的时域波形、功率谱、频谱图如下所示。

基于MATLAB的QPSK调制解调仿真(仿真图超多,结果超清晰)_第3张图片

基于MATLAB的QPSK调制解调仿真(仿真图超多,结果超清晰)_第4张图片

基于MATLAB的QPSK调制解调仿真(仿真图超多,结果超清晰)_第5张图片

基于MATLAB的QPSK调制解调仿真(仿真图超多,结果超清晰)_第6张图片

基于MATLAB的QPSK调制解调仿真(仿真图超多,结果超清晰)_第7张图片

基于MATLAB的QPSK调制解调仿真(仿真图超多,结果超清晰)_第8张图片

基于MATLAB的QPSK调制解调仿真(仿真图超多,结果超清晰)_第9张图片

2、成型滤波(根升余弦滤波)后

基于MATLAB的QPSK调制解调仿真(仿真图超多,结果超清晰)_第10张图片

基于MATLAB的QPSK调制解调仿真(仿真图超多,结果超清晰)_第11张图片

基于MATLAB的QPSK调制解调仿真(仿真图超多,结果超清晰)_第12张图片

基于MATLAB的QPSK调制解调仿真(仿真图超多,结果超清晰)_第13张图片

基于MATLAB的QPSK调制解调仿真(仿真图超多,结果超清晰)_第14张图片

基于MATLAB的QPSK调制解调仿真(仿真图超多,结果超清晰)_第15张图片

3、调制后

基于MATLAB的QPSK调制解调仿真(仿真图超多,结果超清晰)_第16张图片

基于MATLAB的QPSK调制解调仿真(仿真图超多,结果超清晰)_第17张图片

基于MATLAB的QPSK调制解调仿真(仿真图超多,结果超清晰)_第18张图片

基于MATLAB的QPSK调制解调仿真(仿真图超多,结果超清晰)_第19张图片

基于MATLAB的QPSK调制解调仿真(仿真图超多,结果超清晰)_第20张图片

基于MATLAB的QPSK调制解调仿真(仿真图超多,结果超清晰)_第21张图片

基于MATLAB的QPSK调制解调仿真(仿真图超多,结果超清晰)_第22张图片

基于MATLAB的QPSK调制解调仿真(仿真图超多,结果超清晰)_第23张图片

基于MATLAB的QPSK调制解调仿真(仿真图超多,结果超清晰)_第24张图片

4、加入高斯白噪声后

基于MATLAB的QPSK调制解调仿真(仿真图超多,结果超清晰)_第25张图片

基于MATLAB的QPSK调制解调仿真(仿真图超多,结果超清晰)_第26张图片

基于MATLAB的QPSK调制解调仿真(仿真图超多,结果超清晰)_第27张图片

5、乘载波后

基于MATLAB的QPSK调制解调仿真(仿真图超多,结果超清晰)_第28张图片

基于MATLAB的QPSK调制解调仿真(仿真图超多,结果超清晰)_第29张图片

基于MATLAB的QPSK调制解调仿真(仿真图超多,结果超清晰)_第30张图片

基于MATLAB的QPSK调制解调仿真(仿真图超多,结果超清晰)_第31张图片

基于MATLAB的QPSK调制解调仿真(仿真图超多,结果超清晰)_第32张图片

基于MATLAB的QPSK调制解调仿真(仿真图超多,结果超清晰)_第33张图片

6、低通滤波后

基于MATLAB的QPSK调制解调仿真(仿真图超多,结果超清晰)_第34张图片

基于MATLAB的QPSK调制解调仿真(仿真图超多,结果超清晰)_第35张图片

基于MATLAB的QPSK调制解调仿真(仿真图超多,结果超清晰)_第36张图片

基于MATLAB的QPSK调制解调仿真(仿真图超多,结果超清晰)_第37张图片

基于MATLAB的QPSK调制解调仿真(仿真图超多,结果超清晰)_第38张图片

基于MATLAB的QPSK调制解调仿真(仿真图超多,结果超清晰)_第39张图片

7、匹配滤波后

基于MATLAB的QPSK调制解调仿真(仿真图超多,结果超清晰)_第40张图片

基于MATLAB的QPSK调制解调仿真(仿真图超多,结果超清晰)_第41张图片

基于MATLAB的QPSK调制解调仿真(仿真图超多,结果超清晰)_第42张图片

基于MATLAB的QPSK调制解调仿真(仿真图超多,结果超清晰)_第43张图片

基于MATLAB的QPSK调制解调仿真(仿真图超多,结果超清晰)_第44张图片

基于MATLAB的QPSK调制解调仿真(仿真图超多,结果超清晰)_第45张图片

8、星座图和眼图

基于MATLAB的QPSK调制解调仿真(仿真图超多,结果超清晰)_第46张图片

基于MATLAB的QPSK调制解调仿真(仿真图超多,结果超清晰)_第47张图片

基于MATLAB的QPSK调制解调仿真(仿真图超多,结果超清晰)_第48张图片

基于MATLAB的QPSK调制解调仿真(仿真图超多,结果超清晰)_第49张图片

Ⅱ、码元信噪比eb/n0= -10dB时

1、星座图

基于MATLAB的QPSK调制解调仿真(仿真图超多,结果超清晰)_第50张图片

基于MATLAB的QPSK调制解调仿真(仿真图超多,结果超清晰)_第51张图片

2、眼图

基于MATLAB的QPSK调制解调仿真(仿真图超多,结果超清晰)_第52张图片

Ⅲ、码元信噪比eb/n0= 50dB时

1、星座图

基于MATLAB的QPSK调制解调仿真(仿真图超多,结果超清晰)_第53张图片

基于MATLAB的QPSK调制解调仿真(仿真图超多,结果超清晰)_第54张图片

2、眼图

基于MATLAB的QPSK调制解调仿真(仿真图超多,结果超清晰)_第55张图片

Ⅳ、理论与仿真误码率曲线

1、插值插1和-1

基于MATLAB的QPSK调制解调仿真(仿真图超多,结果超清晰)_第56张图片

2、插值插0

基于MATLAB的QPSK调制解调仿真(仿真图超多,结果超清晰)_第57张图片


总结

  以上就是今天要讲的内容,本文详细介绍了QPSK调制与解调的整个过程,并附上了完整的仿真图。

你可能感兴趣的:(数字通信原理,数字信号处理,matlab,信号处理,信息与通信,程序人生)