MATLAB实现DQPSK调制解调系统设计与仿真分析

"这篇文档是江西理工大学一名通信工程专业学生万星明的本科毕业设计论文，主题是基于MATLAB的DQPSK调制解调器设计与实现。论文介绍了DQPSK调制解调的基本原理，以及在MATLAB环境中如何实现这一调制解调系统。在DQPSK解调过程中，通过与相干载波相乘并经过低通滤波器进行解调。论文还提到，虽然成功实现了调制解调，但未包含定时判决和差分解码的仿真步骤，这是一个不足之处。" DQPSK（差分四相相移键控）是一种常用于数字通信的调制技术，它通过相位的变化来传递信息，且在不易提取载波的环境下表现出色。在调制解调过程中，DQPSK的解调实现主要包括相干解调和低通滤波。相干解调是通过将接收到的DQPSK信号与本地相干载波相乘，这个本地载波的频率应与发送端的载波频率相同。描述中的代码片段展示了这种相乘操作： ```matlab demod_mult_i = dqpsk .* f0_i; demod_mult_q = dqpsk .* f0_q; ``` 这里，`dqpsk`是已调制的DQPSK信号，`f0_i`和`f0_q`是同相和正交的本地载波分量。接下来，通过一个低通滤波器来平滑信号，去除高频噪声，得到解调后的基带信号。滤波器的设计通常涉及设置过渡带和选择合适的窗函数，如凯塞窗（Kaiser window），以优化滤波器的性能。 论文中提到的仿真结果对比了DQPSK调制信号的时域波形和频谱，以及解调前后的信号。这些图形分析有助于理解解调效果，例如，图2和图3可能展示了在800微秒的时间段内，解调后的同相和正交支路信号与原始信号的相似性，证明了解调的准确性。 尽管设计成功展示了DQPSK调制解调的过程，但论文指出未包含解调后基带信号的定时判决和差分解码部分，这在实际系统中是必不可少的步骤。定时判决用于恢复原始数据的正确时序，而差分解码则用于从差分编码的信号中恢复无差分的二进制信息。 这篇毕业设计论文的目的是掌握DQPSK调制解调技术，并在MATLAB环境下进行实际操作。学生需要理解DQPSK的工作原理，包括差分编码、载波提取等技术，并通过编写MATLAB代码实现调制解调器的仿真。整个设计涵盖了从理论分析到实际编程的完整过程，对于提升学生的理论知识和实践能力具有重要意义。