java模拟2DPSK信号的相干解调

女爷i 2022-05-21 10:07 134阅读 0赞

这几天在实验室做通信原理的实验，其中有一道题是模拟2DPSK信号的相干解调过程，老师推荐使用matlab实现，因为有现成的相关函数，调用就完事了，私以为没有挑战性，于是我选用了java实现,效果还不错。

# 基本实现了各层之间的分离 #

![1240][]

工程结构

model包：封装了一些基础类，如码元类CodeElement、码元类型类CodeType

handler包：对数据的逻辑处理，主要包括码元转波形类Code2Wave、波形转码元类Wave2Code

util包：包含数据可视化类WaveDrawer

runner包：包含程序入口类Main

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# 实验原理 #

如图

![50][]

调制框图

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# 实验过程及实现效果 #

## 1.用户输入产生2DPSK信号 ##

![1240 1][]

示例输入

输入一些二进制数字序列，比如我上面输入的**“1101100111”**

如果输入除0/1以外的其他其他数字，为了方便，在程序中做了归一化处理，正数被视为信号**“1”**

非正数被视为信号**“0”**，输入的序列经处理绘制出相应的波形图

![1240 2][]

解释一下a点处波形，上图共有9码元(第10个没有画全，不影响讨论)个，全部用正弦系波形表示,

一种是初相位为0的，表示相对码0，另外一种就是初相位为pi的，表示相对码1

（上面输入的二进制序列为绝对码）

在大多数时候，默认参考码为0

这个参考码0和输入序列的第一个数字1进行异或，得到数字1，这个数字1就是相对码，在图上相位为pi

然后这个相对码1和第二个绝对码1进行异或，得到数字0，这个数字0，这就是第二个相对码，在图上相位为0

然后第二个相对码0和第三个绝对码0异或得到第三个相对码1，在图中相位为pi

依次类推...

这就是2DPSK信号

## 2.2DPSK信号解调(b、c、d点) ##

![1240 3][]

最后得到解调后的信号

![1240 4][]

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# 实验总结及反思 #

## 遇到的实际困难大致如下 ##

1.不像matlab，2DPSK相干解调java没有现成的函数，需要靠理解自己编写相应的函数。

2.java画图不像matlab那样操作简单，且坐标系不是自然坐标系，需要建模转换。

## 不足 ##

1.java画图只能画整形数，不能画浮点数，在精度上有所欠缺，不过非高精度要求一般能应付。

2.GUI界面不是特别友好，有空再改进。

# 最后附上整个工程的源代码 #

### [源代码][Link 1] ###

欢迎赏star

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[1240 4]: /images/20220521/a1df6429ad8b44bda0a9feb8e95c71a5.png
[Link 1]: https://github.com/inspurer/2DPSK

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