实验二__交错四相移相键控(OQPSK)调制及解调实验

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OQPSK调制与解调系统实验

OQPSK调制与解调系统实验

目录一、实验要求及开发环境 (1)二.实验原理 (2)2.1调制方式简介 (2)2.2OQPSK的含义 (3)2.3C OSTAS环 (5)三.实验仿真 (7)3.1C OSTAS环单独仿真 (7)3.2OQPSK调制解调仿真 (9)3.2.1 科斯塔斯环 (9)3.2.2 串并转换和并串转换 (12)3.2.3误码率测试 (12)四.实验结论 (14)五.待解决问题 (14)六.实验总结 (14)八.参考文献 (15)一、实验要求及开发环境实验要求:1. 数字相关器子系统2. 仿真结果分析实验目的:1.了解PSK直序扩频通信系统的基本原理2.掌握Systemview的使用开发环境:PC机开发软件:SystemviewSystemview简介Systemview是一个用于现代工程与科学系统设计及仿的动态系统分析平台。

从滤波器设计、信号处理、完整通信系统的设计与仿真。

直到一般系统的数学模型建立等各个领域,systemview在友好且功能齐全的窗口环境下,为用户提供了一个精密的嵌入式分析工具。

利用systemview,可以构造各种复杂的模拟、数字、数模混合系统和各种多速率系统.可用于各种线性或非线性控制系统的设计和仿真。

其特色是,利用它可以从各种不同角度、以不同方式,拉要求设计多种滤波器,并可自动完成滤波器的各种指标一如幅频待件(波特图)、传递函数、根轨迹图等之间的转换。

它还可以实时地仿真各种位真的DSP结构,并进行各种系统的时域和频域分析、诺、谱分析,以及对各种逻辑电路、射频/模拟电路(混领器、放大器、RLC电路、运放电路等)进行理论分析和失真分析等。

二.实验原理2.1调制方式简介在通信原理中把通信信号按调制方式可分为调频、调相和调幅三种。

数字传输的常用调制方式主要分为:正交振幅调制(QAM):调制效率高,要求传送途径的信噪比高,适合有线电视电缆传输。

键控移相调制(QPSK):调制效率高,要求传送途径的信噪比低,适合卫星广播。

OQPSK调制与解调系统实验资料

OQPSK调制与解调系统实验资料

目录一、实验要求及开发环境 (1)二.实验原理 (2)2.1调制方式简介 (2)2.2OQPSK的含义 (3)2.3C OSTAS环 (5)三.实验仿真 (7)3.1C OSTAS环单独仿真 (7)3.2OQPSK调制解调仿真 (9)3.2.1 科斯塔斯环 (9)3.2.2 串并转换和并串转换 (12)3.2.3误码率测试 (12)四.实验结论 (14)五.待解决问题 (14)六.实验总结 (14)八.参考文献 (15)一、实验要求及开发环境实验要求:1. 数字相关器子系统2. 仿真结果分析实验目的:1.了解PSK直序扩频通信系统的基本原理2.掌握Systemview的使用开发环境:PC机开发软件:SystemviewSystemview简介Systemview是一个用于现代工程与科学系统设计及仿的动态系统分析平台。

从滤波器设计、信号处理、完整通信系统的设计与仿真。

直到一般系统的数学模型建立等各个领域,systemview在友好且功能齐全的窗口环境下,为用户提供了一个精密的嵌入式分析工具。

利用systemview,可以构造各种复杂的模拟、数字、数模混合系统和各种多速率系统.可用于各种线性或非线性控制系统的设计和仿真。

其特色是,利用它可以从各种不同角度、以不同方式,拉要求设计多种滤波器,并可自动完成滤波器的各种指标一如幅频待件(波特图)、传递函数、根轨迹图等之间的转换。

它还可以实时地仿真各种位真的DSP结构,并进行各种系统的时域和频域分析、诺、谱分析,以及对各种逻辑电路、射频/模拟电路(混领器、放大器、RLC电路、运放电路等)进行理论分析和失真分析等。

二.实验原理2.1调制方式简介在通信原理中把通信信号按调制方式可分为调频、调相和调幅三种。

数字传输的常用调制方式主要分为:正交振幅调制(QAM):调制效率高,要求传送途径的信噪比高,适合有线电视电缆传输。

键控移相调制(QPSK):调制效率高,要求传送途径的信噪比低,适合卫星广播。

四相移相键控调制解调

四相移相键控调制解调

太原理工大学现代科技学院实验报告一、 实验目的1、了解QPSK 调制解调原理及特性。

2、了解载波在QPSK 相干及非相干时的解调特性。

二、 实验内容1、观察I 、Q 两路基带信号的特征及与输入NRZ 码的关系。

2、观察IQ 调制解调过程中各信号变化。

3、观察解调载波相干时和非相干时各信号的区别。

三、 基本原理1、QPSK 调制原理 QPSK 又叫四相绝对相移调制,它是一种正交相移键控。

QPSK 利用载波的四种不同相位来表征数字信息。

由于每一种载波相位代表两个比特信息,因此,对于输入的二进制数字序列应该先进行分组,将每两个比特编为一组,然后用四种不同的载波相位来表征。

我们把组成双比特码元的前一信息比特用a 代表,后一信息比特用b 代表。

双比特码元中两个信息比特ab 通常是按格雷码排列的,它与载波相位的关系如表1-1所示,矢量关系如图1-1所示。

图1-1(a )表示A 方式时QPSK 信号矢量图,图1-1(b )表示B 方式时QPSK 信号的矢量图。

由于正弦和余弦的互补特性,对于载波相位的四种取值,在A 方式中:45°、135°、225°、315°,则数据k I 、k Q 通过处理后输出的成形波形幅度有三种取值±1、0。

表1-1 双比特码元与载波相位关系太原理工大学现代科技学院实验报告(0,1)(1,1)(0,0)参考相位参考相位(a)(b)图1-1 QPSK 信号的矢量图下面以A 方式的QPSK 为例说明QPSK 信号相位的合成方法。

串/并变换器将输入的二进制序列依次分为两个并行序列,然后通过基带成形得到的双极性序列(从D/A 转码元。

双极性的a 和b 脉冲通过两个平衡调制器分别对同相载波及正交载波进行二相调制,得到图1-2中虚线矢量,将两路输出叠加,即得到QPSK 调制信号,其相位编码关系如表1-2所示。

a(1)b(1)b(0)a(0)图1-2 矢量图表1-2 QPSK 信号相位编码逻辑关系用调相法产生QPSK 调制器框图如图1-3所示。

QPSK、DQPSK系统调制与解调

QPSK、DQPSK系统调制与解调

实验四QPSK与DQPSK调制实验一、实验目的在2PSK,2DPSK的学习基础上,掌握QPSK,以及以其为基础的DQPSK,OQPSK, /4—DQPSK等若干种相关的重要调制方式的原理,从而对多进制调相有一定了解。

二、实验设备1、“移动通信技术应用综合实训系统” 实验仪一台。

2、50MHz示波器一台。

3、实验模块:信源模块,QPSK-调制模块。

三、实验原理一)基本理论(A)四相绝对移相键控(QPSK)的调制四相绝对移相键控利用载波的四种不同相位来表征数字信息。

由于每一种载波相位代表两个比特信息,故每个四进制码元又被称为双比特码元。

我们把组成双比特码元的前一信息比特用a代表,后一信息比特用b代表。

双比特码元中两个信息比特ab通常是按格雷码(即反射码)排列的,它与载波相位的关系如表所列。

表4-1 双比特码元与载波相位的关系由于四相绝对移相调制可以看作两个正交的二相绝对移相调制的合成,故两者的功率谱密度分布规律相同。

下面我们来讨论QPSK 信号的产生与解调。

QPSK 信号的产生方法与2PSK 信号一样,也可以分为调相法和相位选择法。

(1) 调相法用调相法产生QPSK 信号的组成方框图如下所示。

图4-1 QPSK 信号的组成方框图设两个序列中的二进制数字分别为a 和b ,每一对ab 称为一个双比特码元。

并设经过串并变换后上支路为a,下支路为b 。

双极性的a 和b 脉冲通过两个平衡调制器分别对同相载波及正交载波进行二相调制。

a(1)(1,0)b(0)(0,0)a(0)b(1)(0,1)(1,1)表4-2 QPSK 信号相位编码逻辑关系(2)相位选择法用相位选择法产生QPSK信号的组成方框图如下所示。

图4-2 相位选择法产生QPSK信号方框图(B)四相相对移相键控(DQPSK)的调制所谓四相相对移相键控也是利用前后码元之间的相对相位变化来表示数字信息。

若以前一码元相位作为参考,并令△φ为本码元与前一码元的初相差。

四相移相键控调制解调

四相移相键控调制解调

武夷学院实验报
课程名称:移动通信原理与技术
项目名称:四相移相键控(QPSK)调制及解调实验
姓名:陈真灼专业:通信工程班级: 3班学号:20114173004
1注:1、实验预习部分包括实验环境准备和实验所需知识点准备。

2、若是单人单组实验,同组成员填无。

c、对比观测解调前后的I路信号
示波器探头分别接IQ模块的“
解调正确,若不一致可能是载波相位不对,可按下
复位。


2注:实验过程记录要包含实验目的、实验原理、实验步骤,页码不够可自行添加。


实验报告成绩(百分制)__________ 实验指导教师签字:__________。

四相移相键控(QPSK)调制及解调实验

四相移相键控(QPSK)调制及解调实验

实验二四相移相键控(QPSK )调制及解调实验一、 实验目的1、了解QPSK 调制解调原理及特性。

2、了解载波在QPSK 相干及非相干时的解调特性。

二、 实验内容1、观察I 、Q 两路基带信号的特征及与输入NRZ 码的关系。

2、观察IQ 调制解调过程中各信号变化。

3、观察解调载波相干时和非相干时各信号的区别。

三、 基本原理(说明:原理部分需简要介绍)1、QPSK 调制原理QPSK 的调制有两种产生方法相乘电路法和选择法。

相乘法:输入信号是二进制不归零的双极性码元,它通过“串并变换”电路变成了两路码元。

变成并行码元后,每个码元的持续时间是输入码元的两倍。

用两路正交载波去调制并行码元。

发射信号定义为:⎪⎩⎪⎨⎧≤≤-+=其他,00],4)12(2cos[/2)(b t T t i ft t E t S ππ其中,i =1,2,3,4;E 是发射信号的每个符号的能量,T 为符号的持续时间,载波频率f 等于nc/T ,nc 为固定整数选择法输入基带信号经过串并变换后用于控制一个相位选择电路,按照当时的输入双比特ab ,决定选择哪个相位的载波输出2、QPSK 解调原理QPSK 接收机由一对共输入地相关器组成。

这两个相关器分别提供本地产生地相干参考信号()t 1φ和()t 2φ。

四、实验步骤(说明:要详细)(1)QPSK 调制程序close all% x1是类似[1 1 -1 -1 -1 -1 1 1]的分布,作用是控制相位的180°反转。

%由于仿真中载波的频率是f=1Hz,所以1s的间隔内有一个完整周期的正弦波。

t=[-1:0.01:7-0.01]; % t共800个数据,-1~7st1=[0:0.01:8-0.01]; %t1也是800个数据点,0 ~8stt=length(t); % tt=800x1=ones(1,800);for i=1:ttif (t(i)>=-1 & t(i)<=1) | (t(i)>=5& t(i)<=7);x1(i)=1;else x1(i)=-1;endendt2 = 0:0.01:7-0.01; %t2是700个数据点,是QPSK_rc绘图的下标t3 = -1:0.01:7.1-0.01; %t3有810个数据点,是i_rc的时间变量t4 = 0:0.01:8.1-0.01; %t4有810个数据点,是q_rc的时间变量tt1=length(t1);x2=ones(1,800); %x2是类似于[1 1 -1 -1 1 1 1 1]的分布,作用是控制相位的180°反转for i=1:tt1if (t1(i)>=0 & t1(i)<=2) | (t1(i)>=4& t1(i)<=8);x2(i)=1;else x2(i)=-1;endendf=0:0.1:1;xrc=0.5+0.5*cos(pi*f); %xrc是一个低通特性的传输函数y1=conv(x1,xrc)/5.5; %y1和x1 实际上没什么区别,仅仅是上升沿、下降沿有点过渡带y2=conv(x2,xrc)/5.5; % y2和x2 实际上没什么区别,仅仅是上升沿、下降沿有点过渡带n0=randn(size(t2));f1=1;i=x1.*cos(2*pi*f1*t); % x1就是I dataq=x2.*sin(2*pi*f1*t1); %x2就是Q dataI=i(101:800);Q=q(1:700);QPSK=sqrt(1/2).*I+sqrt(1/2).*Q;QPSK_n=(sqrt(1/2).*I+sqrt(1/2).*Q)+n0;n1=randn(size(t2));i_rc=y1.*cos(2*pi*f1*t3); % y1就是I data,i_rc可能是贴近实际的波形,i则是理想波形q_rc=y2.*sin(2*pi*f1*t4); %y2就是Q data,q_rc可能是贴近实际的波形,q则是理想波形I_rc=i_rc(101:800);Q_rc=q_rc(1:700);QPSK_rc=(sqrt(1/2).*I_rc+sqrt(1/2).*Q_rc);QPSK_rc_n1=QPSK_rc+n1;subplot(3,1,1);plot(t3,i_rc);axis([-1 8 -1 1]);ylabel('a序列');subplot(3,1,2);plot(t4,q_rc);axis([-1 8 -1 1]);ylabel('b序列');subplot(3,1,3);plot(t2,QPSK_rc);axis([-1 8 -1 1]);ylabel('合成序列');(2)QPSK解调程序clear allclose allbit_in = randint(1e3, 1, [0 1]);bit_I = bit_in(1:2:1e3); %bit_I为”奇数序列”,奇数序列是同相分量,以cos为载波bit_Q = bit_in(2:2:1e3); %bit_Q是bit_in的所有偶数下标组成的”偶数序列”,以sin为载波data_I = -2*bit_I+1; % 将bit_I中的1变成-1,0变成1; 注意data_I是500点data_Q = -2*bit_Q+1; %将bit_Q中的1变成-1,0变成1data_I1=repmat(data_I',20,1); %将500行的列向量data_I的共轭转置data_I’复制为20*500的矩阵,20行数据是相同的。

实验二__交错四相移相键控(OQPSK)调制及解调实验

实验二__交错四相移相键控(OQPSK)调制及解调实验

实验二 交错四相移相键控(OQPSK )调制及解调实验一、实验目的1、了解OQPSK 调制解调原理及特性2、了解载波在QPSK 相干及非相干时的解调特性3、与QPSK 调制对比,掌握它们的差别二、实验内容1、观察I 、Q 两路基带信号的特征及与输入NRZ 码的关系。

2、观察IQ 调制解调过程中各信号变化。

3、观察QPSK 调制及OQPSK 调制各信号的区别。

4、观察解调载波相干时和非相干时各信号的区别。

三、基本原理OQPSK 又叫偏移四相相移键控,它是基于QPSK 的一类改进型,为了克服QPSK 中过零点的相位跃变特性,以及由此带来的幅度起伏不恒定和频带的展宽(通过带限系统后)等一系列问题。

若将QPSK 中并行的I ,Q 两路码元错开时间(如半个码元),称这类QPSK 为偏移QPSK 或OQPSK 。

通过I 、Q 两路码元错开半个码元调制之后的波形,其载波相位跃变由180°降至90°,避免了过零点,从而大大降低了峰平比和频带的展宽。

下面通过一个具体的例子说明某个带宽波形序列的I 路,Q 路波形,以及经载波调制以后相位变化情况。

若给定基带信号序列为`1 -1 -1 1 1 1 1 -1 -1 1 1 -1对应的QPSK 与OQPSK 发送波形如图2-1所示。

1-1-11111-1-111-1111-11-111-11-1-111-11-1基带波形I 信道QPSK,OQPSKQ 信道QPSK Q 信道OQPSK-1图2-1 QPSK,OQPSK 发送信号波形图2-1中,I 信道为奇数数据单元,Q 信道为偶数数据单元,而OQPSK 的Q 信道与其I 信道错开(延时)半个码元。

QPSK ,OQPSK 载波相位变化公式为{}()33arctan ,,,()4444j i ji Q t I t ππϕππ⎡⎤⎛⎫⎧⎫=--⎢⎥⎨⎬ ⎪⎩⎭⎢⎥⎝⎭⎣⎦ (2-1)QPSK 数据码元对应的相位变化如图2-2所示,OQPSK 数据码元对应相位变化如图2-3所示1)图2-2 QPSK 相位变化图图2-3 OQPSK 相位变化图 对于QPSK 数据码元对的相位变换由图2-1和2-2求得为:(1,-1)(1,1)(1,-1)(1,-1)(-1,1)()4-()34()4()4-()34()4-2π-2π-πππ码元对相位及相位变化:可见,在QPSK中存在过零点的180°跃变。

移相键控实验 实验报告

移相键控实验 实验报告

移相键控实验实验报告移相键控实验实验报告摘要:本实验通过移相键控技术,研究了光的干涉现象。

通过改变光源的相位差,观察到了干涉条纹的变化。

实验结果表明,移相键控技术可以用于干涉仪的精确调节,对于光学测量和干涉现象的研究具有重要意义。

引言:光的干涉是光学中重要的现象之一,它揭示了光的波动性质和光的相干性。

在干涉实验中,相位差的调节对于干涉条纹的形成和变化起着关键作用。

移相键控技术是一种常用的方法,可以通过改变光源的相位差来调节干涉条纹,从而实现对干涉现象的精确研究。

实验装置:本实验使用了一套光学干涉装置,包括光源、分光镜、反射镜、透射镜和干涉屏。

光源通过分光镜分成两束光,分别经过反射镜和透射镜后再次汇聚到干涉屏上。

通过调节透射镜的位置和角度,可以改变光源的相位差,从而观察到干涉条纹的变化。

实验步骤:1. 将实验装置搭建好,确保光源、分光镜、反射镜、透射镜和干涉屏的位置准确。

2. 打开光源,调节分光镜和透射镜,使得两束光在干涉屏上出现干涉条纹。

3. 通过调节透射镜的位置和角度,改变光源的相位差。

观察干涉条纹的变化,并记录下来。

4. 重复步骤3,进行多次观测和记录,以得到更准确的实验结果。

5. 关闭光源,拆除实验装置。

实验结果:在实验过程中,我们观察到了干涉条纹的变化。

当光源的相位差为0时,干涉条纹呈现出均匀、明亮的条纹。

随着相位差的增加,干涉条纹逐渐变暗,最终出现黑暗的条纹。

当相位差为π时,干涉条纹消失,只剩下均匀的亮度。

讨论:通过实验结果可以看出,移相键控技术对于干涉现象的调节具有重要意义。

通过改变光源的相位差,可以调节干涉条纹的亮度和形态,从而实现对干涉现象的精确研究。

在实际应用中,移相键控技术可以用于光学测量、干涉仪的调节和干涉图像的处理等方面。

结论:本实验通过移相键控技术研究了光的干涉现象。

实验结果表明,通过改变光源的相位差,可以调节干涉条纹的亮度和形态。

移相键控技术对于干涉仪的精确调节和干涉现象的研究具有重要意义。

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实验二 交错四相移相键控(OQPSK )调制及解调实验一、实验目的1、了解OQPSK 调制解调原理及特性2、了解载波在QPSK 相干及非相干时的解调特性3、与QPSK 调制对比,掌握它们的差别二、实验内容1、观察I 、Q 两路基带信号的特征及与输入NRZ 码的关系。

2、观察IQ 调制解调过程中各信号变化。

3、观察QPSK 调制及OQPSK 调制各信号的区别。

4、观察解调载波相干时和非相干时各信号的区别。

三、基本原理OQPSK 又叫偏移四相相移键控,它是基于QPSK 的一类改进型,为了克服QPSK 中过零点的相位跃变特性,以及由此带来的幅度起伏不恒定和频带的展宽(通过带限系统后)等一系列问题。

若将QPSK 中并行的I ,Q 两路码元错开时间(如半个码元),称这类QPSK 为偏移QPSK 或OQPSK 。

通过I 、Q 两路码元错开半个码元调制之后的波形,其载波相位跃变由180°降至90°,避免了过零点,从而大大降低了峰平比和频带的展宽。

下面通过一个具体的例子说明某个带宽波形序列的I 路,Q 路波形,以及经载波调制以后相位变化情况。

若给定基带信号序列为`1 -1 -1 1 1 1 1 -1 -1 1 1 -1对应的QPSK 与OQPSK 发送波形如图2-1所示。

1-1-11111-1-111-1111-11-111-11-1-111-11-1基带波形I 信道QPSK,OQPSKQ 信道QPSK Q 信道OQPSK-1图2-1 QPSK,OQPSK 发送信号波形图2-1中,I 信道为奇数数据单元,Q 信道为偶数数据单元,而OQPSK 的Q 信道与其I 信道错开(延时)半个码元。

QPSK ,OQPSK 载波相位变化公式为{}()33arctan ,,,()4444j i jiQ t I t ππϕππ⎡⎤⎛⎫⎧⎫=--⎢⎥⎨⎬ ⎪⎩⎭⎢⎥⎝⎭⎣⎦(2-1)QPSK 数据码元对应的相位变化如图2-2所示,OQPSK 数据码元对应相位变化如图2-3所示I 信道Q 信道+1-1+1-1Q 信道+1-1+1-1(-1,1)(-1,-1)(1,-1)(1,1)(-1,-1)(-1,1)(1,1)(1,-1)I 信道图2-2 QPSK 相位变化图图2-3 OQPSK 相位变化图 对于QPSK 数据码元对的相位变换由图2-1和2-2求得为:(1,-1)(-1,1)(1,1)(1,-1)(1,-1)(-1,1)()4π-()34π()4π()4π-()34π()4π-2π-2π-πππ码元对相位及相位变化:可见,在QPSK中存在过零点的180°跃变。

对于OQPSK 数据码元对的相位变化由图2-3求得为:(1,-1)(1,1)(-1,1)(1,1)(1,1)(-1,-1)()4π-2π-2π-码元对相位及相位变化:(1,-1)(1,-1)(-1,1)(1,1)(-1,-1)()4π-()34π-2π-2π-2π-2π-2π-2π-()34π()4π()4π-()34π()34π-()4π()4π()4π0°0°可见,在QPSK中,仅存在小于2π±=90°的相位跃变,而不存在过零点跃变。

所以OQPSK 信号的带限不会导致信号包络经过零点。

OQPSK 包络的变化小多了,因此对OQPSK 的硬限幅或非线性放大不会再生出严重的频带扩展,OQPSK 即使再非线性放大后仍能保持其带限的性质。

OQPSK 的调制和相干解调框图如图2-4、2-5所示。

串并变换电平产生电平产生载波发生器移相90o二进制信息OQPSK 信号I(t)Q(t)延时Ts/2cos A tωsin A tω图2-4OQPSK 调制器框图并串变换载波发生器移相90o二进制信息OQPSK 信号整形判决整形判决位定时恢复延时Ts/2图2-5OQPSK 相干解调器框图QPSK 和OQPSK 两种调制方式在码分多址系统中获得了广泛的用。

在IS-95系统的前向链路中采用的是QPSK 的调制方式,在反向链路中采用的OQPSK 的调制方式。

四、实验原理1、实验模块简介 (1)基带成形模块:本模块主要功能:产生PN31伪随机序列作为信源;将基带信号进行串并转换;按调制要求进行基带成形,形成两路正交基带信号。

(2)IQ 调制解调模块:本模块主要功能:产生调制及解调用的正交载波;完成射频正交调制及小功率线性放大;完成射频信号正交解调。

(3)码元再生模块:本模块主要功能:从解调出的IQ 基带信号中恢复位同步,并进行抽样判决,然后并串转换后输出。

(4)PSK 载波恢复模块:本模块主要功能:与IQ 调制解调模块上的解调电路连接起来组成一个完整的科斯塔斯环恢复PSK 已调信号的载波,同时可用作一个独立的载波源。

本实验只使用其载波源。

2、实验框图及电路说明 a 、OQPSK 调制实验PN31NRZ IN串/并转换波形选择地址生成器乘法器(MC1496)加法器(运放)波形选择地址生成器乘法器(MC1496)D/A 转换器(DAC0832)EEPROM (AT2864)D/A 转换器(DAC0832)EEPROM (AT2864)数字信源BS NRZ-INRZ-QQ-OUTI-OUTI-INQ-INIQSINCOS输出OQPSK信号延迟21.4M 载波反相输出二分频二分频图2-6 OQPSK 调制实验框图基带成形模块产生的PN 码(由PN31端输出,码型为111100010011010)输入到串并转换电路中(由NRZ IN 端输入)进行串并转换,输出的I 、Q 两路数字基带信号(观测点为NRZ-I ,NRZ-Q ),I 路直接连接到波形地址选择生成器,Q 路延迟半个码元,也连接到波形预取电路判断,取出相应的模拟基带波形数据,经D/A 转换后输出。

IQ调基带成型b 、OQPSK 解调实验乘法器(MC1496)乘法器(MC1496)输入SINCOS低通滤波低通滤波OQPSK 信号整形整形抽样判决位同步恢复并/串变换抽样判决Q-INQ-OUTI-OUTI-INBSNRZIQ延迟反相二分频二分频输入载波图2-7 OQPSK 解调实验框图OQPSK 解调实验框图如图2-7所示。

OQPSK 已调信号送入IQ 调制解调模块中的IQ 解调电路分别进行PSK 相干解调,相干载波由调制端的本振源经正交分频产生。

解调输出的I 、Q 两路模拟基带信号送入码元再生模块进行抽样判决,转换为数字信元后再进行并串转换后输出。

抽样判决前I 、Q 两路信号需经整形变为二值信号,并且需恢复位同步信号。

五、实验步骤1、 在实验箱上正确安装基带成形模块(以下简称基带模块)、IQ 调制解调模块(以下简称IQ 模块)、码元再生模块(以下简称再生模块)和PSK 载波恢复模块。

2、 OQPSK 调制实验。

a 、关闭实验箱总电源,用台阶插座线完成如下连接:源端口 目的端口 连线说明基带模块:PN31 基带模块:NRZ IN 提供PN31伪随机序列 基带模块:I-OUT IQ 模块:I-IN 串并变换后的I 路信号输入 基带模块:Q-OUTIQ 模块:Q-IN串并变换后的Q 路信号输入b 、按基带成形模块上“选择”键,选择OQPSK 模式(OQPSK 指示灯亮)。

c 、用示波器观察基带模块上“I-OUT ”及“Q-OUT ”测试点,并分别与“NRZ IN ”测试点的信号进行对比,观察串并转换情况d 、用频谱分析仪观测调制后OQPSK 信号频谱(可用数字示波器上FFT 功能替代观测),观测点为IQ 模块调制单元的“输出”端(TP4) 3、 OQPSK 相干解调实验。

a 、关闭实验箱总电源,保持步骤2中的连线不变,用同轴视频线完成如下连接:源端口目的端口IQ 模块(IQ 调制单元):输出(J2) IQ 模块(IQ 解调单元):输入(J3) IQ 模块(载波单元):输出(J5) IQ 模块(载波单元):输入(J4)b 、示波器探头分别接IQ 解调单元上的“I-OUT ”及“Q-OUT ”端,观察解调波形。

c 、对比观测解调前后I 路信号示波器探头分别接IQ 模块的“I-OUT ”端及“I-IN ”端,注意观察两者是否一致。

d 、对比观测原始Q 路信号与解调后Q 路信号示波器探头分别接IQ 模块的“Q-OUT ”端及“Q-IN ”端,注意观察两者是否一致。

IQ 解调码元再生4、 OQPSK 再生信号观察a 、关闭实验箱总电源,保持步骤2、3中的连线不变,用台阶插座线完成如下连接:源端口 目的端口 连线说明IQ 模块:I-OUT再生模块:I-IN将解调后的I 路信号进行抽样判决 IQ 模块:Q-OUT 再生模块:Q-IN将解调后的Q 路信号进行抽样判决b 、按再生模块上“选择”键,选择OQPSK 模式(OQPSK 指示灯亮)。

c 、对比观测原始NRZ 信号与再生后的NRZ 信号示波器探头分别接再生模块上“NRZ ”端和基带模块上“NRZ IN ”端,观察两路码元是否一致。

若一致表示解调正确,若不一致可回到步骤2重新实验。

5、 观测载波非相干时信号波形断开IQ 模块上载波“输出”端与该模块上载波“输入”视频线,将IQ 模块上载波“输入”端与PSK 载波恢复模块上“VCO-OUT ”端连接起来,此时载波不同步。

六、思考题QPSK 及OQPSK 基带信号有什么区别?这些区别产生了什么结果?答:QPSK 调制与OQPSK 调制类似,所不同的是OQPSK 的基带信号在正交支路引入了半个码元的时延,这使得两个之路的数据不会同时发生变化,因而不会像QPSK 那样产生π±的相位跳变,而仅能产生2π±的相位跳变。

因此OQPSK 频谱旁瓣要低于QPSK 信号的旁瓣。

七、参考实验连线及测试曲线“I-OUT ”与“NRZ IN ”测试点的信号进行对比:“Q-OUT ”测试点与“NRZ IN ”测试点的信号进行对比:调制后OQPSK信号频谱:IQ解调单元上的“I-OUT”及“Q-OUT”端的解调波形:IQ模块的“I-OUT”端及“I-IN”端的输出波形:IQ模块的“Q-OUT”端及“Q-IN”端:再生模块上“NRZ”端和基带模块上“NRZ IN”端:5.观测载波非相干时信号波形“I-OUT”与“NRZ IN”测试点的信号进行对比:“Q-OUT”与“NRZ IN”测试点的信号进行对比:调制后OQPSK信号频谱:IQ解调单元上的“I-OUT”及“Q-OUT”端的解调波形:IQ模块的“I-OUT”端及“I-IN”端的输出波形:IQ解调单元上的“I-OUT”及“Q-OUT”端的解调波形:再生模块上“NRZ”端和基带模块上“NRZ IN”端:。

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