2DPSK信号数字化解调技术研究

（8）为了使采样频率为中频的整数倍，可以采用如下的电路方案：按照设定的采样频率进行采样，在解调程序中去检查在码元稳定区中的40个采样点是否刚好对应5个载波周期，如果有偏差，再去控制变频器的本振（VCO）频率，使中频向正确的方向改变。相应的软件接收机结构如图3.3所示：

第四章 2DPSK信号数字化解调的仿真研究
4.1 仿真软件工具的选择
在目前工程界使用的各种仿真工具中，MATLAB是应用最广泛，也是使用最简便的一个，相比于其他各种仿真工具，它具有很多独特的优点。因此，本次设计中的算法仿真我们选用MATLAB作为仿真工具。
MATLAB是矩阵实验室（Matrix Laboratory）之意。除去本身卓越的数值计算能力外，它还提供了专业水平的符号计算，文字处理，可视化建模仿真和实时控制等功能。
MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学工程那个中常用的形式十分相似，故用MATLAB来解算问题要比用C语言、FORTRAN等语言完成相同简捷得多。
当前流行的MATLAB5.3/Simulink3.0包括拥有数百个内部函数的主包和三十几种工具包（Toolbox）。工具包又可以分为功能性工具包和学科工具包。功能性工具包用来扩充MATLAB的符号计算，可视化建模仿真，文字处理及实时控制等功能。学科工具包是专业性比较强的工具包，控制工具包，信号处理工具包，通信工具包等都属于此类。
开放性使MATLAB广受用户欢迎。除内部函数外，所有MATLAB主包文件和各种工具包都是可读可修改的文件，用户通过对源程序的修改或加入自己编写程序构造新的专用工具包。
一种语言之所以能如此迅速的普及，显示出如此旺盛的生命力，是由于它有着不同于其他语言的特点，正如同FORTRAN和C等高级语言使人们摆脱了需要直接对计算机硬件资源进行操作一样，被称作为第四代计算机语言的MATLAB，利用其丰富的函数资源，使编程人员从繁琐的程序代码中解放出来。MATLAB最突出的特点就是简洁。MATLAB用更直观的，符合人们思维习惯的代码代替了C和FORTRAN语言的冗长代码。MATLAB给用户带来的是最直观，最简洁的程序开发环境。下面简单介绍一下MATLAB的主要特点[8]
1：语言简洁紧凑，使用方便灵活，库函数及其丰富。MATLAB程序编写形式自由，利用其丰富的库函数避开繁杂的子程序编程任务，压缩了一切不必要的编程工作。由于库函数都由本领域的专家编写，用户不用担心函数的可靠性。可以说，用MATLAB进行科技开发是站在专家的肩膀上。
2：运算符丰富。由于MATLAB是用C语言编写的，MATLAB提供了和C语言几乎一样多的运算符，灵活使用MATLAB的运算符将使程序变得极为简短。
3：MATLAB既具有结构化的控制语句（如for循环，while循环，break语句和if语句），又有面向对象编程的特性。
4：程序限制不严格，程序设计自由度大。例如，在MATLAB里，用户无需对矩阵预定义就可以使用。
5：程序的可移植性很好，基本上不做修改就可以在各种型号的计算机和操作系统上运行。
6：MATLAB的图形的功能强大。在FORTRAN和C语言里，绘图都很不容易，但在MATLAB里，数据的可视化非常简单。MATLAB还具有较强的编辑图形界面的能力。
7：MATLAB的缺点是，它和其他高级程序相比，程序的执行速度较慢。由于MATLAB的程序不用编译等预处理，也不生成可执行文件，程序为解释执行，所以速度较慢。
8：功能强大的工具箱是MATLAB的另一特色。MATLAB包含两个部分：核心部分和各种可选的工具箱。核心部分中有数百个核心的内部函数。其工具箱又分为两类：功能形工具箱和学科性工具箱。工具性工具箱主要用来扩充其符号计算功能，图示建模仿真功能，文字处理功能以及与硬件实时交互功能。功能性工具箱用于多种学科。而学科性工具箱是专业性比较强的，如control，toolbox，signl processing toolbox，commumnication toolbox等。这些工具箱都是由该领域内学术水平很高的专家编写的，所以用户无需编写自己学科范围内的基础程序，而直接进行高，精，尖的研究。
9：源程序的开放性。开放性也许是MATLAB最受人欢迎的特点。除内部函数以外，所有MATLAB的核心文件和工具箱文件都是可读可改的源文件，用户可通过对源文件的修改以及加入自己的文件构成新的工具箱。
4.2 程序流程图
实现2SPSK信号数字化解调的程序分为5个部分，在这里，我首先介绍一个总体的流程图，然后介绍几个主要部分的程序流程图。
2DPSK信号数字化解调仿真流程图如下：

接下来，介绍其他几个主要部分的程序流程图。
首先介绍cm_dpsk： 它以微分方式实现二进制随机序列a的差分编码，最后生成差分编码变换序列b。
再介绍一下滤波器设计函数filter_dpsk2：
4.3 仿真主要代码介绍
本算法仿真包括了5个部分，它们分别是：
第一部分：cm_dpsk。这部分完成差分编码功能，由第二部分调用。它的程序流程图在前面已经画出。
第二部分是cm_sm12。该函数完成信源的产生，再调用函数cm_dpske完成差分编码，然后调用噪声函数对原始信号进行噪声干扰，接着调用滤波器函数filter_dpsk2对加噪信号进行滤波。然后绘制出几个函数的图形。包括信号图，加载波后的图，加入噪声后的图等。
第三部分就是主函数部分DPSK2。调用其他几个部分程序，产生误码率图形。
这部分是本程序的主体，它的代码如下：
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);