实验二BPSK误码率仿真

实验报告 实验目的 1 . 掌握 BPSK 信号调制、相干解调方法； 2 . 掌握 BPSK 信号误码率计算。 实验内容 1 . BPSK 信号的调制； 2 . BPSK 信号相干解调； 3 . 不同信噪比环境下 BPSK 信号误码率计算，并与理论误码率曲线对比。 实验原理 BPSK 信号调制原理 1 . 系统原理 双极性码脉冲成形BPFLPF抽样判决抽样时钟载波相干载波高斯白噪声图 1 BPSK 调制系统原理框图 BPSK 调制系统的原理框图如图 1 所示，其中脉冲成形的作用是抑制旁瓣，减少邻道干扰，通常选用升余弦滤波器；加性高斯白噪声模拟信道特性，这是一种简单的模拟；带通滤波器 BPF 可以滤除有效信号频带以外的噪声，提高信噪比；在实际通信系统中相干载波需要使用锁相环从接收到的已调信号中恢复，这一过程增加了系统的复杂度，同时恢复的载波可能与调制时的载波存在 180 度的相位偏差，即180°相位反转问题，这使得 BPSK 系统在实际中无法使用；低通滤波器 LPF 用于滤除高频分量，提高信噪比；抽样判决所需的同步时钟需要从接收到的信号中恢复，即码元同步，判决门限跟码元的统计特性有关，但一般情况下都为0。 2. 参数要求 码元速率 1000 波特，载波频率 4KHz，采样频率为16KHz。 BPSK 信号解调原理 BPSK 信号的解调方法是相干解调法。由于 PSK 信号本身就是利用相位传递信息的，所以在接收端必须利用信号的相位信息来解调信号。图 2 中给出了一种2PSK 信号相干接收设备的原理框图。图中经过带通滤波的信号在相乘器中与本地载波相乘，然后用低通滤波器滤除高频分量，在进行抽样判决。判决器是按极性来判决的。即正抽样值判为1，负抽样值判为0。 带通滤波器相乘器低通滤波器抽样判决器( )BPSKetacde定时脉冲bcos()cw t输出 图 2 BPSK 解调系统原理框图 BPSK 信号误码率 在 AWGN 信道下BPSK 信号相干解调的理论误码率为：1()2ePerfcr，其中r 为信噪比222nar。 在大信噪比 (1)r条件下，上式可近似为：12rePer 实验结果与分析 BPSK 信号调制 根据BPSK 信号产生原理，用matlab 仿真BPSK 信号如图3 所示。 图3 BPSK 信号调制 查看 BPSK 信号功率谱如图4 所示。 图4 BPSK 信号功率谱 BPSK 信号解调 根据BPSK 信号解调原理，信号乘载波，并进行低通滤波，得到解调后信号如图四所示。 图 5 BPSK 信号解调 可以看出，经过相干解调后波形发生了较大变化，最后经过抽样判决...