Đồ Án Đi sâu phân tích các giải pháp điều chế số thông qua điều chế sóng mang sử dụng khóa dich pha (PSK)

LỜI MỞ ĐẦU

Các hệ thống thông tin số hiện đang phát triển rất mạnh mẽ trên toàn thế giới và đã thay thế hầu hết các hệ thống thông tin tương tự. Để đáp ứng ngày càng tốt hơn những nhu cầu về chất lượng dịch vụ, sự phong phú của các dịch vụ, hạ giá thành, đặc biệt là số lượng thuê bao đang tăng nhanh các nhà nghiên cứu đã áp dụng rất nhiều kỹ thuật và một trong số đó là kỹ thuật điều chế số. Mặc dù có nhiều phương thức điều chế số, nhưng việc phân tích các phương thức điều chế này chủ yếu tuỳ thuộc vào dạng kiểu điều chế và tách sóng.
Để hiểu rõ hơn về các loại điều chế cũng như cách thức hoạt động của các loại điều chế đặc biệt là điều chế khóa dịch pha ( phasing Shift Keying ) nên em đã chọn đề tài “Đi sâu phân tích các giải pháp điều chế số thông qua điều chế sóng mang sử dụng khóa dich pha (PSK)”. Sau một thời gian tìm hiểu và cùng với sự hướng dẫn của các thầy giáo trong tổ bộ môn và thầy giáo TS. Lê Quốc Vượng trực tiếp hướng dẫn, đến nay em đã hoàn thành đồ án này với nội dung gồm ba chương:
- Chương I: Tổng quan về lý thuyết điều chế số tín hiệu
- Chương II: Đi sâu phân tích các loại điều chế khóa dịch pha PSK
- Chương III: Mô phỏng một số loại điều chế khóa dich pha
Em xin bày tỏ lòng cảm ơn tới các thầy giáo đã giúp đỡ để em có thể hoàn thành đồ án tốt nghiệp này.

MỤC LỤC :
LỜI MỞ ĐẦU .3
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ LÝ THUYẾT ĐIỀU CHẾ SỐ TÍN HIỆU
1.1.GIỚI THIỆU VỀ ĐIỀU CHẾ SỐ 4
1.1.1.Sơ đồ khối của một hệ thống thông tin số điển hình .4
1.1.2.Mô hình cho hệ thống thông tin số cho bộ điều chế và giải điều chế . 6
1.1.3.Các phương truyền dẫn số .7
1.2. TỔNG QUAN VỀ TRÌNH TỰ ĐIỀU CHẾ SỐ 9
1.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ CƠ BẢN .13
1.3.1. Khóa dịch biên độ (ASK-Amplitude Shift Keying) .13
1.3.2 Khóa dịch tần số (FSK-Frequency Shift Keying) 16
1.3.3. Khóa dịch pha (PSK-Phase Shift Keying) 18
1.3.4. QAM-Quadrature Amplitude Modulation 20
1.4. TIÊU CHUẨN LỰA CHỌN PHƯƠNG THỨC ĐIỀU CHẾ 20
1.4.1. Hiệu quả công suất 20
1.4.2.Hiệu suất độ rộng băng .21
1.4.3.Độ phức tạp hệ thống 22
CHƯƠNG II :ĐI SÂU PHÂN TÍCH ĐIỀU CHẾ SỐ SỬ DỤNG
KHÓA DỊCH PHA PSK
2.1. ĐIỀU CHẾ KHÓA DỊCH PHA NHỊ PHÂN (BPSK) 24
2.2. ĐIỀU CHẾ PHA VI SAI (DPSK) .26
2.3. ĐIỀU CHẾ PHA CẦU PHƯƠNG (QPSK) .28
2.3.1. Mô tả về điều chế QPSK 28
2.3.2 Phổ và băng thông của tín hiệu QPSK .35
2.3.3 Bộ Điều chế và giải điều chế QPSK .35
2.4. ĐIỀU CHẾ OQPSK .37
2.5. ĐIỀU CHẾ QAM .40
2.5.1. Mô tả Điều chế QAM vuông 40
2.5.2 giải điều chếvà tách tín hiệu QAM vuông 40
2.5.3 Xác suất lỗi tín hiệu 43
CHƯƠNG III : MÔ PHỎNG HAI PHƯƠNG ÁN ĐIỂN HÌNH CỦA ĐIỀU CHẾ KHÓA DỊCH PHA BPSK VÀ QPSK BẰNG MATLAB
3.1.GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MATLAB 45
3.2. MÔ PHỎNG ĐIỀU CHẾ BPSK . 47
3.2.1. Sơ đồ máy thu và máy phát BPSK 47
3.2.2. BER của điều chế BPSK được tính theo lý thuyết 48
3.2.3. Mô phỏng đặc tính BER bằng Matlab .55
3.3. MÔ PHỎNG ĐIỀU CHẾ QPSK 62
3.3.1. Sơ đồ máy thu và máy phát BPSK 62
3.3.2. BER của điều chế QPSK theo lý thuyết 63
3.3.3. Mô phỏng QPSK bằng Matlab .64
3.4. NHẬN XÉT , ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ MÔ PHỎNG 70
KẾT LUẬN 71
Ký hiệu viết tắt 72
Tài liệu tham khảo .73
Chương trình Matlab