MATLAB实现DQPSK调制解调技术解析与仿真

"这篇资源是江西理工大学本科毕业设计论文，主题是基于MATLAB的DQPSK调制解调器设计与实现。论文探讨了DQPSK调制解调技术在通信系统中的重要性，特别是在某些标准如PDC、IS-136和PACS中的应用。学生通过理解DQPSK的原理，使用MATLAB进行实际的系统设计和仿真，以掌握差分编码、载波提取等关键步骤。" 在通信工程中，DQPSK（差分四相相移键控）是一种重要的调制技术，它在QPSK的基础上引入差分编码，通过比较连续两个符号的相位变化来传输信息，减少了相位突变，提高了抗噪声性能。该技术特别适用于载波恢复困难的环境。 设计DQPSK调制器时，首先要生成随机的四进制数据序列，这通常是由0、1、2、3中的随机数字组成。这些数据经过相对编码过程，将绝对码转换为相对码。相对编码通过差分编码实现，这可以通过遍历数据并根据前后值计算差值来完成。 接下来，设计成形滤波器是关键步骤。成形滤波器用于改善信号的频谱特性，减少带外辐射，提高信号质量。文中提到使用的是平方升余弦滤波器，其参数包括滚降系数a，滤波器长度n_T，采样率rate和周期T。滚降系数a通常在0到1之间选择，以平衡带宽和旁瓣抑制。 在滤波后，需要生成同相和正交两路的载频信号。这两路信号分别与滤波后的i路和q路数据相乘，然后将两个结果相加，得到DQPSK调制的已调信号。这一过程可以直观地通过绘制原始数据波形图来理解，图中横坐标代表数据序列长度N，纵坐标是数据值。 DQPSK解调器则相反，它接收已调信号，通过解调恢复原始的四进制数据。解调过程中，载波恢复是重要环节，通常采用鉴相器和低通滤波器来实现。鉴相器比较连续两个符号的相位，而低通滤波器则用来提取差分信息。 在MATLAB环境下，可以使用其强大的信号处理工具箱来实现DQPSK调制解调的模拟和仿真。通过编写M脚本，不仅可以验证理论分析，还能观察信号在不同信噪比下的性能，如误码率(BER)和眼图等，从而优化系统设计。 本论文的任务是让学生熟悉DQPSK调制解调的原理，并能够运用MATLAB进行实际设计。论文内容涵盖了通信系统的基本概念、数字调制技术、DQPSK的详细原理和实现，以及MATLAB编程实践。通过这个项目，学生能够全面掌握DQPSK调制解调技术及其在实际通信系统中的应用。