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仿真实验14QPSK调制与解调仿真系统设计

设计目的：测试QPSK信号，及基带信号调制前后频谱的变化

设计内容：设计QPSK信号的调制与解调仿真电路，并分析基带信号及QPSK信号的频谱。

设计步骤：

调制：

设置系统时钟（参考：采样点数512、采样速率1000Hz）

从信源库中找出PN序列（NoisePN/PNSeq），设置参数（参考速率10Hz）。

设计串并转换电路：从算字库中找出延迟器（Delays/Delay，参考参数设置：延迟时间0.1sec），采样器（Sample/Hold/Sampler，参考参数设置：取样速率5Hz），保持器（Sample/Hold/Hold，参考参数设置：默认）各两个，分两路并行排列，即：I路和Q路，I路顺序为延迟器→采样器→保持器，Q路顺序为采样器→保持器→延迟器；将步骤2中的PN序列分别送入两个支路。

选出两个乘法器，分别用于I路及Q路。

找出信源库，选择正弦波（Periodic/Sinusoid），设置参数（参考频率：50Hz），作为调制载波。

将步骤3中I路及Q路输出分别送入乘法器，与调制载波相乘，I路用0：Sine，则Q路用1：Cosine（相反亦可）。

选出加法器，将步骤6中的两路输出相加，输出信号即为QPSK信号。

解调：

找出信源库，选择正弦波（Periodic/Sinusoid），设置参数（参考频率：50Hz），作为相干载波。

选出两个乘法器，将QPSK信号分别送入两个乘法器，并与相干载波相乘（相干解调），I路用0：Sine，则Q路用1：Cosine。（注：相干载波的输出端选择要与调制载波的输出端方向一致，若调制时I路用1：Cosine，则Q路用0：Sine，则解调时也是如此）

找出算字库图标，从中找出两个低通滤波器（Filters/Systems/LinearSysFiters），设置参数（参考：10Hz），将I路及Q路分别送入两个低通滤波器。

选出算字库图标，从中找出采样器（Sample/Hold/Sampler，参考参数设置：取样速率5Hz），保持器（Sample/Hold/Hold，参考参数设置：默认）各两个，延迟器（Delays/Delay，参考参数设置：延迟时间0.1sec）一个，分别用于I路及Q路。

将I路与Q路乘法器输出分别送入各路的取样器和保持器。

Q路保持器输出送入步骤4中选出的延迟器。

将I路输出与Q路输出进行并串转换：选出算子库图标，找出信号切换器（Logic/Switch，参考参数：最小控制值-1，最大控制值+1），将I路输出送入该切换器的Input0，Q路输出送入Input1。

找出信源库图标，选出脉冲信号（Periodic/PulseTrain：参考参数：5Hz），作为切换器的控制端，送入切换器的Control端。

选择算字库图标，选出采样器（Sample/Hold/Sampler，参考参数设置：取样速率10Hz），保持器（Sample/Hold/Hold，参考参数设置：默认），将切换器输出送入取样器，输出再送入保持器，保持器输出即为还原的原始信号。

在适当位置设置观察窗（如信源处、I路及Q路输出处、QPSK输出处、解调输出处）。

运行系统。

问题：

若解调时相干载波与发送载波相位不一致，会对解调后波形造成什么影响？

若改变滤波器的截止频率，观察解调波形有何变化。

参考设计如下图所示：

设计窗

参考波形如下图所示

（a）4PSK调制部分波形

（b）4PSK解调部分波形

（c）被调信号与4PSK信号频谱