2DPSK信號數字化解調技術研究

接下來，介紹其他幾個主要部分的程序流程圖。
首先介紹cm_dpsk： 它以微分方式實現二進制隨機序列a的差分編碼，最后生成差分編碼變換序列b。
再介紹一下濾波器設計函數filter_dpsk2：
4.3 仿真主要代碼介紹
本算法仿真包括了5個部分，它們分別是：
第一部分：cm_dpsk。這部分完成差分編碼功能，由第二部分調用。它的程序流程圖在前面已經畫出。
第二部分是cm_sm12。該函數完成信源的產生，再調用函數cm_dpske完成差分編碼，然后調用噪聲函數對原始信號進行噪聲干擾，接著調用濾波器函數filter_dpsk2對加噪信號進行濾波。然后繪制出幾個函數的圖形。包括信號圖，加載波后的圖，加入噪聲后的圖等。
第三部分就是主函數部分DPSK2。調用其他幾個部分程序，產生誤碼率圖形。
這部分是本程序的主體，它的代碼如下：
clear all
echo off
SNRindB1=0:2:12;
wh=waitbar(0,’Percentage Completed’);
set(wh,’Position’,[230 60 275.25 56.25]);
set(wh,’name’,'Please wait…’);
wb=100/length(SNRindB1);

for i=1:length(SNRindB1),
smld_err_prb(i)=cm_sm12(SNRindB1(i),i); %仿真誤碼率
str_bar=[num2str(wb) '% Completed'];
waitbar(wb/100,wh,str_bar);
wb=wb+100/length(SNRindB1);
end;
close(wh)
%隨后為繪圖曲線
figure
semilogy(SNRindB1,smld_err_prb,’-*’);
xlabel(’信噪比(dB)’);
ylabel(’誤碼率’);
legend(’2DPSK性能分析圖’)
grid
它首先清屏，然后用for函數判斷，當符合條件時，調用cm_sm12，然后繪制出誤碼率性能分析圖。
第四部分：filter_dpsk2。這部分是濾波器函數，設計完成濾波器并繪圖。首先定義了濾波器的幾個參數，然后調用freqz（）函數設計濾波器。
這部分代碼如下：
function[p,q]=filter_dpsk2
Fs=200000;
wp=[45000 55000]*2/Fs;
ws=[40000 60000]*2/Fs;
Rp=1;
Rs=30;
n=40;
f=[0 ws(1) wp(1) wp(2) ws(2) 1];
c=[0 0 1 1 0 0];
b=remez(n,f,c);
p=b;
q=1;
if nargout1;
freqz(b);
end;

第五部分：gngauss。這部分是噪聲函數。產生噪聲信號。供其他幾部分調用。
以上幾個部分中，此處列出了第三部分dpsk2和第四部分濾波器filter_dpsk2的程序代碼，其他幾個部分代碼詳見附件在此不予列出。

4.4 仿真輸出結果
程序運行結果如下面各圖所示。：
圖4.1 原始信息碼、差分碼和2DPSK調制信號圖
圖4.2 加噪信號經過濾波器后的信號圖

圖4.3 濾波器特性圖

圖4.4 2DPSK解調誤碼性能分析圖

第五章 畢業設計總結
5.1基于DFT的2DPSK信號數字化解調算法的特點
和一般的正交數字化解調算法相比較，本文中提出的基于DFT的2DPSK信號數字化解調算法和位同步方法的特點是：
（1）.通過調整變頻器的本振頻率，得到固定的中頻，采樣頻率取為中頻的整數倍，碼元解調和位同步計算所使用cos和sin序列都是固定的；
(2).在每個載波周期采樣8或者4點時，DFT幾乎只需要做加、減運算，而且省去了數字低通濾波器，所以計算量較小，有利于DSP軟件實現；
(3).不需要進行載波相位同步，接收系統能夠快速地進入正常解調工作狀態；
(4).不需要為實現載波和位同步而發射專門的同步數字序列，所以可以在數字廣播等通信系統中使用；
(5).由于是利用碼元穩定區的采樣值進行解調，去掉了信噪比很低的碼元過渡區的不利影響，以及DFT本身的良好濾波特性，所以解調誤碼率較低。
另外，通過仿真結果可以得到：本文提出的基于DFT的2DPSK信號數字化解調算法結構簡單，計算量大大降低，抗干擾性能有明顯改善，在數字化軟件接收機中有具有一定實際意義。

5.2 設計中遇到的問題及不足之處
在這次做畢業設計的過程中，遇到不少的問題。首先是對基于DFT的2DPSK信號解調算法的設計中。由于通信原理課程學過已經快2年時間了，對于里面的知識也記憶不是很深刻了。為了弄清楚信號解調以及2DPSK信號的數字化解調，我從新學習了通信原理課本中有關調制解調的章節，并且去定王臺圖書城購買了有關這方面的書籍，深入的學習了信號調制解調和2DPSK信號，QDPSK信號以及MDPSK信號等多種信號解調算法。然后參考長沙理工大學和我們學校幾位老師的論文作品，設計出了本論文中所用的算法。第二個問題是關于MATLAB的。雖然說MATLAB在當今是應用非常廣泛的工具，但是我們只是在數字信號處理中對其有個初步的接觸，并沒有深入學習了解。這次畢業設計，題目要求用MATLAB編程實現信號解調算法的仿真。這花費了我很大的精力，通過圖書館借書，找老師指點，經過一番努力，總算學會了MATLAB，并編寫出了算法代碼。
本次設計的不足之處存在于算法的仿真之中。因為仿真中一些數據的設置沒有標準的參數，個人設計時候的差異會使仿真圖形有時候顯示不夠理想，這個問題可以通過改變參數設置來解決。比如修改比特參數N和信噪比范圍等參數。

5.3 心得體會
轉眼之間，做畢業設計已經四個多月了。在這四個多月的日子里，我先后完成了資料搜集，整理，算法研究，代碼編寫，論文撰寫等多個步驟。經過四個多月的努力與辛勞，在老師和同組同學的幫助下，總算在5月20號基本完成了本次畢業設計。
回顧這四個多月的經歷，通過本次畢業設計，我在學習方法，邏輯思維，分析和解決問題的能力等各個方面都有了長足的進步。
首先，在理論方面，為了完成對各種資料的搜集，整理，我在開始做畢設的一段日子里天天出入于圖書館和自習室，還特意去定王臺的圖書城買回來一些資料。通過對這些資料的學習，結合以前學通信原理，數字信號處理等課程時的筆記，我對于信號的調制解調、離散傅立葉變換等有關本次設計的內容有了深入的理解。有了這些堅實的基礎，再加上我們學校和長沙理工大學一些老師的有關信號解調方面的論文作品，經過努力，我完成了本次設計的算法研究，即基于DFT的2DPSK信號數字化解調算法的研究。
其次，為了編寫仿真代碼，我從零開始，對于以前幾乎沒多少接觸的MATLAB進行了系統細致的學習。學習完MATLAB的知識后，參考老師給的供我們參考的一段程序，在老師的幫助下，我成功的寫出了本次設計的算法的代碼。至此，我的畢業設計的主要內容宣告完成。MATLAB是當前工程界應用非常廣泛的工具，對它的深入學習，對我以后的工作也會有很大的幫助。