基于MATLAB的DQPSK基带调制解调系统在瑞利信道中的应用
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简介：
本研究开发了一个基于MATLAB的DQPSK（差分正交相移键控）基带调制与解调系统，特别针对瑞利衰落信道进行优化和仿真。通过详细的性能分析，该系统展示了在多径效应显著的无线通信环境中的有效性和可靠性。
本课程设计的主要内容是通过MATLAB实现DQPSK基带信号调制解调系统，并在瑞利信道下进行仿真。该设计包括以下方面：
1. 使用MATLAB编程构建一个完整的DQPSK基带通信系统的模拟。
2. 在瑞利衰落信道条件下，观察并记录各部分波形、功率谱密度图以及眼图和星座图。
课程的主要要求是：
- 构建在瑞利信道条件下的DQPSK仿真系统；
- 观察并分析不同阶段的信号特性（如波形、功率谱等）；
关于DQPSK调制原理，其核心在于利用前后码元间相位变化来表示信息。具体步骤包括：
1. 差分编码：将原始绝对值序列转换为相对差值；
2. QPSK调制：对经由差分编码的信号执行正交相移键控（QPSK）调制。
3. 形成DQPSK信号。
对于解码过程，其原理是通过反向差分解码和相干检测完成。具体步骤如下：
1. 反向差分：将接收到的DQPSK信号还原为原始相对序列；
2. 相干解调：利用已知载波频率执行相干解调获得数字信息。
基于MATLAB构建的DQPSK通信系统仿真模型包括以下环节：
- 生成随机二进制数据流（1或0）。
- 将上述数据划分为两路并行序列进行处理。
- 执行差分编码和电平映射操作，将每个比特转换为相应的电压值。
- 利用双极性不归零脉冲形成DQPSK信号。
- 通过瑞利信道传输，并加入高斯白噪声干扰以模拟真实环境中的通信条件。
- 在接收端对收到的信号进行相干解调处理，包括与正弦和余弦载波相乘以及低通滤波器操作等步骤。
- 使用符号抽样判决规则决定每个码元的具体值；再经由反向差分得到最终输出。
实验程序示例：
```matlab
clear all;
clc;
close all;
M=4; % 设置调制阶数为四进制
该设计旨在通过MATLAB实现DQPSK基带信号的模拟，帮助学生掌握相关的编程技巧和通信理论知识。
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