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1. PCM-FM(CPFSK)
1.1 CPFSK信号
连续相位FSK信号通常使用某种数字PAM信号去控制压控振荡器来产生，它可以表示为：
t
s(t)Acos(2fct4Tfd
m()d) （1-1-1）
其中，
m(t)Ing(nT)
n
，fc是载波频率，T是基带信号的周
I期，fd是峰值频率偏移，n是要发送的数字信息符号，g(t)是宽度为T的基带信号波形，通常采用矩形脉冲。 1.2 CPFSK信号的Matlab仿真与解调 1.2.1 CPFSK信号的仿真产生
利用Matlab仿真实现CPFSK调制信号（载波频率为9GHz,频率偏移100Hz,采样率为10kHz）。如图1-2-1为发送的数字序列，图1-2-3为Matlab仿真产生的CPFSK信号波形。
图1-2-1 发送的数字序列
图1-2-2 累计和
图1-2-3 CPFSK波形
1.2.2 CPFSK信号的解调 CPFSK信号微分后得到：
ds(t)
A(2fc4fdTm(t))sin(2fct4fdTm()d)dt （1-2-1） 通常
t
fc
很大，使2fc4fdTm(t)0，因此，包络检波器提取出微
分后信号的包络，经隔直与LPF后得到
s0Km(t) （K为常数） （1-2-2） 这样就可以恢复了原调制信号。如图1-2-5 为解调后的序列。
图1-2-4 解调累计和
图1-2-5 解调后的序列
2.DS-BPSK
2.1直接序列（DS）扩频
所谓直接序列扩频，就是直接用具有高码率的扩频码序列在发送端扩展信号的频谱，在接收端用相同的扩频码序列进行解扩，把展宽的扩频信号还原成原始的信息。 2.2 BPSK直接序列扩频
理想的BPSK调制会使载波的瞬时相位有180°的跳变，扩频后的信号在数学上可以认为是BPSK信号
sBAd(t)cos0tAcos[0td(t)] （2-2-1） 其中，d(t)a(t)，a(t){0,1}，0tT，是需要传送的二进制信息序列，d(t){1,1}是二进制波形。和扩频码序列c(t)的乘积，即对BPSK信号进行扩频后，发射机发射的信号为
stAd(t)c(t)cos0tAp(t)cos0t （2-2-2） 由式（2-2-2）可以看出，BPSK直接序列扩频信号可以通过调制在基带经过扩频的信号p(t)直接得到。
直接序列扩频过程如图2-2-1所示，其中扩频码序列采用Gold序列。
图2-2-1 直接序列扩频过程
2.3 BPSK直接序列扩频的Matlab仿真与解调
设BPSK调制载波频率为9GHz，伪码速率为300Mbps，采样频率为36GHz，发送的数据长度为20。
数据源
10.90.80.70.60.50.40.30.20.100
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
图2-3-1 发送的数据源
1023位gold码
10.90.80.70.60.50.40.30.20.100
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
图2-3-2 gold码
扩频后的数据
10.90.80.70.60.50.40.30.20.100
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
图2-3-3 扩频后的序列
经BPSK调制后的数据
10.80.60.40.20-0.2-0.4-0.6-0.8-10
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4x 10
-9
图2-3-4 经BPSK调制后的数据
解调后的信号
10.90.80.70.60.50.40.30.20.100
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
图2-3-5 解调后的信号
恢复后的数据
10.90.80.70.60.50.40.30.20.100
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
图2-3-6 恢复后的数据
2.4 噪声对BPSK直接扩频序列的影响 2.4.1 信噪比为-21dB时的解调情况
BPSK调制载波频率为9GHz，伪码速率为300Mbps，采样频率为36GHz，发送的数据长度为20。
数据源
10.90.80.70.60.50.40.30.20.100
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
图2-4-1 发送的数据源
1023位gold码
10.90.80.70.60.50.40.30.20.100
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
图2-4-2 gold码
扩频后的数据
10.90.80.70.60.50.40.30.20.100
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
图2-4-3 扩频后的序列
经BPSK调制后的数据
10.80.60.40.20-0.2-0.4-0.6-0.8-10
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4x 10
-9
图2-4-4 经BPSK调制后的数据
附加白噪声后的数据
20151050-5-10-15-20
05101520253035404550
图2-4-5 附加白噪声后的数据
解调后的信号
10.90.80.70.60.50.40.30.20.100
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
图2-4-6 解调后的信号
恢复后的数据
10.90.80.70.60.50.40.30.20.100
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
图2-4-7 恢复后的数据
经验证，当信噪比小于-21dB时，就开始有误码率的出现。 2.4.2 信噪比为-22dB时的解调情况
BPSK调制载波频率为9GHz，伪码速率为300Mbps，采样频率为36GHz，发送的数据长度为50，对比图2-4-8与图2-4-14发现，此时误码率为8％。
数据源
10.90.80.70.60.50.40.30.20.100
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
图2-4-8 发送的数据源
1023位gold码
10.90.80.70.60.50.40.30.20.100
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
图2-4-9 gold码
扩频后的数据
10.90.80.70.60.50.40.30.20.100
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
图2-4-10 扩频后的序列
经BPSK调制后的数据
10.80.60.40.20-0.2-0.4-0.6-0.8-10
1
2
3
x 10
4
-4
图2-4-11 经BPSK调制后的数据
附加白噪声后的数据
20151050-5-10-15-20
05101520253035404550
图2-4-12 附加白噪声后的数据
解调后的信号
10.90.80.70.60.50.40.30.20.100
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
图2-4-13 解调后的信号
恢复后的数据
10.90.80.70.60.50.40.30.20.100
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
图2-4-14 恢复后的数据
本文来源：https://www.wddqxz.cn/88b3614bdeccda38376baf1ffc4ffe473368fded.html
2022-07-11
