基于Gardner算法的BPSK信号时钟同步MATLAB仿真系统

资 源 简 介

本项目提供MATLAB实现的BPSK信号时钟同步仿真，通过Gardner定时恢复算法校正符号定时误差。系统包含信号生成、误差引入与同步模块，适用于通信系统定时同步研究。

详 情 说 明

基于Gardner算法的BPSK信号时钟同步仿真系统

项目介绍

本项目实现了一个完整的BPSK（二进制相移键控）调制信号时钟同步仿真系统。系统采用Gardner定时恢复算法，对存在定时误差的BPSK基带信号进行精确的采样点调整，实现符号定时同步。该系统集成了信号生成、误差引入、算法处理和性能分析四大模块，能够直观展示时钟同步前后的信号质量改善效果。

功能特性

• 完整的BPSK通信链路仿真：从二进制序列生成到最终误码率统计
• 灵活的定时误差设置：支持固定偏移和随机偏移两种误差模式
• Gardner算法实现：包含误差检测和插值滤波器两大核心组件
• 多维度性能评估：

- 定时误差估计曲线实时显示 - 同步前后眼图和星座图对比 - 误码率性能统计分析

• 参数可配置：过采样率、符号周期、信噪比等关键参数均可自定义

使用方法

1. 参数设置：修改脚本中的相关参数，包括比特序列长度、过采样率、定时误差量、信噪比等
2. 运行仿真：执行主程序开始仿真过程
3. 结果分析：查看生成的波形图、性能曲线和统计指标
4. 性能对比：通过改变参数重复实验，分析不同条件下的同步效果

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox）
• 通信工具箱（Communications Toolbox，用于部分高级功能）

文件说明

主程序文件整合了系统的全部核心功能，包括二进制序列的生成与BPSK调制、定时误差的引入与信道噪声的模拟、基于Gardner算法的定时误差检测与插值滤波处理、同步性能的评估与可视化分析，以及误码率的计算与对比统计。该文件通过模块化的设计实现了从信号生成到性能评估的完整仿真流程。