BPSK传输实验
bpsk实验报告
实验课名称通信原理实验实验内容 BPSK 传输系统实验成绩班级、专业姓名学号组别实验日期 2022 年 10 月 26 日实验时间 18:30—21：30 指导教师合作者1 、掌握BPSK 调制和解调的基本原理；2 、掌握BPSK 数据传输过程，熟悉典型电路；3 、了解数字基带波形时域形成的原理和方法，掌握滚降系数的概念；4 、掌握BPSK 眼图观察的正确方法，能通过观察接收眼图判断信号的传输质量；5 、熟悉BPSK 调制载波包落的变化；6 、掌握BPSK 载波恢复特点与位定时恢复的基本方法；了解BPSK/DBPSK 在噪声下的基本性能。
1 、JH5001 通信原理综合实验系统2 、20MHz 双踪示波器3 、JH9001 型误码测试仪(或者GZ9001 型) 一台一台一台理论上二进制相移键控(BPSK)可以用幅度恒定，而其载波相位随着输入信号m (1、0 码)而改变，通常这两个相位相差180°。
如果每比特能量为 Eb，则传输的 BPSK 信号为：S(t) = 2Eb cos(2f +9 ) Tc c b其中( 009 =〈c 1800一个数据码流直接调制后的信号如图3.2.1 所示：m = 0 m = 1图 3.2.1 数据码流直接调制后的 BPSK 信号采用二进制码流直接载波信号进行调相， 信号占居带宽大。
上面这种调制方式在实际运用中会产生以下三方 面的问题：1 、 浪费珍贵的频带资源；2 、 会产生邻道干扰，对系统的通信性能产生影响，在挪移无线系统中, 要求在相邻信道内的带外幅射普通应比带内的信号功率谱要低 40dB 到 80dB ；3 、 如果该信号经过带宽受限信道会产生码间串扰(ISI )，影响本身通信信道的性能。
在实际通信系统中，通常采用 Nyquist 波形成形技术，它具有以下三方面的优点：1、 发送频谱在发端将受到限制，提高信道频带利用率，减少邻道干扰；2、 在接收端采用相同的滤波技术，对 BPSK 信号进行最佳接收；3、 获得无码间串扰的信号传输； 升余弦滤波器的传递函数为：1 冗 (2T 1| f |) - 1 +aRC |22a|l 00 共| f |共 (1 - a ) / 2TS(1 - a ) / 2T <| f |< (1 +a ) / 2TS S| f |> (1 +a ) / 2TS其中， α 是滚降因子，取值范围为 0 到 1。
实验二 BPSK_BDPSK 传输系统综合实验
实验三 BPSK/BDPSK 数字传输系统综合实验一、实验原理（一）BPSK 调制理论上二进制相移键控（BPSK ）可以用幅度恒定，而其载波相位随着输入信号m （1、0码）而改变，通常这两个相位相差180°。
如果每比特能量为E b ，则传输的BPSK 信号为：)2cos(2)(c c bb f T E t S θπ+=其中 ⎩⎨⎧===11800000m m c θ （二）BPSK 解调接收的BPSK 信号可以表示成：)2cos(2)()(θπ+=c bb f T E t a t R 为了对接收信号中的数据进行正确的解调，这要求在接收机端知道载波的相位和频率信息，同时还要在正确时间点对信号进行判决。
这就是我们常说的载波恢复与位定时恢复。
１、载波恢复对二相调相信号中的载波恢复有很多的方法，最常用的有平方变换法、判决反馈环等。
在BPSK 解调器中，载波恢复的指标主要有：同步建立时间、保持时间、稳态相差、相位抖动等。
本地恢复载波信号的稳态相位误差对解调性能存在影响，若提取的相干载波与输入载波没有相位差，则解调输出的信号为212)()('b b T E t a t a =；若存在相差Δ，则输出信号下降cos 2Δ倍，即输出信噪比下降cos 2Δ，其将影响信道的误码率性能，使误码增加。
对BPSK 而言，在存在载波恢复稳态相差时信道误码率为：]cos [210∆=N E erfc P b e ２、位定时 抽样时钟在信号最大点处进行抽样，保证了输出信号具有最大的信噪比性能，从而也使误码率较小。
在刚接收到BPSK 信号之后，位定时一般不处于正确的抽样位置，必须采用一定的算法对抽样点进行调整，这个过程称为位定时恢复。
常用的位定时恢复有：滤波法、数字锁相环等。
最后，对通信原理综合实验系统中最常用的几个测量方法作一介绍：眼图、星座图与抽样判决点波形。
１、眼图：利用眼图可方便直观地估计系统的性能。
示波器的通道接在接收滤波器的输出端，调整示波器的水平扫描周期，使其与接收码元的周期同步。
通信原理实验一 BPSK传输实验
一、实验目的1、掌握BPSK调制和解调的基本原理2、掌握BPSK数据传输过程，熟悉典型电路3、了解数字基带波形时域形成的原理和方法，掌握滚降系数的概念4、掌握BPSK眼图观察的正确方法，能通过观察接收眼图判断信号的传输质量5、熟悉BPSK调制载波包络的变化6、掌握BPSK载波恢复特点与位定时恢复的基本方法7、了解BPSK/DBPSK在噪声下的基本性能二、实验仪器1、ZH7001通信原理综合实验系统一台2、20MHz双踪示波器一台3、ZH9001型误码测试仪（或GZ9001型）一台4、频谱分析仪一台三、实验原理（一）BPSK调制理论上二进制相移键控（BPSK）是指：载波幅度恒定，而其载波相位随着输入信号m（1、0码）而改变，通常这两个相位相差180°。
如果每比特能量为Eb，则传输的BPSK信号为：采用二进制码流直接载波信号进行调相，信号占居带宽大。
上面这种调制方式在实际运用中会产生以下三方面的问题：1、浪费宝贵的频带资源；2、会产生邻道干扰，对系统的通信性能产生影响，在移动无线系统中, 要求在相邻信道内的带外辐射一般应比带内的信号功率谱要低40dB到80dB；3、如果该信号经过带宽受限信道会产生码间串扰（ISI），影响本身通信信道的性能。
在实际通信系统中，通常采用Nyquist波形成形技术，它具有以下三方面的优点：1、发送频谱在发端将受到限制，提高信道频带利用率，减少邻道干扰；2、在接收端采用相同的滤波技术，对BPSK信号进行最佳接收；3、获得无码间串扰的信号传输；在“通信原理综合实验系统”中，BPSK的调制工作过程如下：首先输入数据进行Nyquist滤波，滤波后的结果分别送入I、Q两路支路。
因为I、Q两路信号一样，载波本振频率是一样的，相位相差90度, 所以经调制合路之后仍为BPSK 方式。
采用直接数据（非归零码）调制与成形信号调制的信号如图4.2.3所示：图4.2.3 直接数据调制与成形信号调制的波形在接收端采用相干解调时，恢复出来的载波与发送载波在频率上是一样的，但相位存在两种关系：0,180。
bpsk 实验报告
bpsk 实验报告BPSK实验报告引言BPSK（Binary Phase Shift Keying）是一种常用的数字调制方式，它将二进制数据转换成相位的变化来进行传输。
在本次实验中，我们将研究BPSK调制的原理、性能以及在通信系统中的应用。
一、BPSK调制原理BPSK调制是一种相位调制方式，它将二进制数据转换成两个相位状态：0对应0°相位，1对应180°相位。
这种相位变化可以通过正弦波进行表示。
在发送端，二进制数据经过调制器转换成相应的相位信号，然后通过信道传输到接收端。
在接收端，接收到的信号经过解调器解调，得到原始的二进制数据。
二、实验步骤1. 准备工作：搭建BPSK调制与解调实验电路。
将信号源与调制器连接，调制器与解调器连接，解调器与示波器连接。
2. 生成二进制数据：通过信号源生成一串二进制数据，作为待调制的信号。
3. BPSK调制：将二进制数据输入到调制器中，调制器将其转换成相应的相位信号。
通过示波器观察调制后的信号波形。
4. 信号传输：将调制后的信号通过信道传输到接收端。
5. BPSK解调：接收端的解调器将接收到的信号解调，得到原始的二进制数据。
通过示波器观察解调后的信号波形。
6. 性能评估：比较解调后的二进制数据与原始数据，计算误码率（Bit Error Rate, BER），并分析BER与信噪比（Signal-to-Noise Ratio, SNR）之间的关系。
三、实验结果与分析通过实验，我们观察到了BPSK调制与解调的波形，得到了解调后的二进制数据。
根据实验结果，我们计算出了不同SNR下的误码率。
通过绘制误码率-SNR曲线，我们可以看到误码率随着SNR的增加而逐渐减小。
这是因为较高的信噪比可以提高信号的质量，减少误码率。
在实际通信系统中，BPSK调制广泛应用于低速率的数字通信系统，特别是在低信噪比环境下。
由于BPSK调制只有两个相位状态，相对于其他调制方式，它的复杂度较低，抗干扰性能较好。
bpsk传输系统实验.
实验四 BPSK 传输系统实验一、实验原理和电路说明 （一）BPSK 调制理论上二进制相移键控（BPSK ）可以用幅度恒定，而其载波相位随着输入信号m （1、0码）而改变，通常这两个相位相差180°。
如果每比特能量为E b ，则传输的BPSK 信号为：)2cos(2)(c c bbf T E t S θπ+=其中⎩⎨⎧===1180000m m c θ一个数据码流直接调制后的信号如图3.2.1所示：图3.2.1 数据码流直接调制后的BPSK 信号采用二进制码流直接载波信号进行调相，信号占居带宽大。
上面这种调制方式在实际运用中会产生以下三方面的问题：1、 浪费宝贵的频带资源；2、 会产生邻道干扰，对系统的通信性能产生影响，在移动无线系统中,要求在相邻信道内的带外幅射一般应比带内的信号功率谱要低40dB 到80dB ；3、 如果该信号经过带宽受限信道会产生码间串扰（ISI ），影响本身通信信道的性能。
在实际通信系统中，通常采用Nyquist 波形成形技术，它具有以下三方面的优点：1、发送频谱在发端将受到限制，提高信道频带利用率，减少邻道干扰；2、在接收端采用相同的滤波技术，对BPSK 信号进行最佳接收；3、获得无码间串扰的信号传输； 升余弦滤波器的传递函数为：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+>+<<-+-+-≤≤=SSS S SRC T f T f T f T T f f H 2/)1(||02/)1(||2/)1()21|)|2(cos(1[212/)1(||01)(αααααπα其中，α是滚降因子，取值范围为0到1。
一般α=0.25~1时，随着α的增加，相邻符号间隔内的时间旁瓣减小，这意味着增加α可以减小位定时抖动的敏感度，但增加了占用的带宽。
对于矩形脉冲BPSK 信号能量的90%在大约1.6R b 的带宽内，而对于α=0.5的升余统滤波器，所有能量则在1.5R b 的带宽内。
升余弦滚降传递函数可以通过在发射机和接收机使用同样的滤波器来实现，其频响为开根号升余弦响应。
BPSK传输系统与频谱测试解读
实验九 BPSK传输系统一、实验前的准备1.预习本实验的相关内容.2.熟悉本教材附录B和附录C中实验箱面板分布及测试孔位置;定义本实验相关模块的跳线状态.3.实验前重点熟悉的内容:1)了解软件无线电的基本概念;2)熟悉软件无线电BPSK调制和解调原理;3)明确波形形成的原理;4)明确载波提取原理;5)明确位定时提取原理.二、实验目的1.熟悉软件无线电BPSK调制和解调的原理。
2.掌握BPSK调制产生、传输和解调过程。
3.掌握BPSL正交调制解调的基本原理和实验方法。
4.了解数字基带波形时域形成的原理和方法。
5.掌握BPSK眼图的正确测试方法，能通过观察接收眼图判断信号传输的质量。
6.加深对BPSK调制，解调中现象的问题和理解。
7.加深对载波提取和位同步提取概念的理解.三、实验仪器1.ZH5001A通信原理综合实验系统2. 20MHz 双踪示波器四、 基本原理理论上二进制相移键控（BPSK ）可以用幅度恒定，而其载波相位随着输入信号m （1、0码）而改变，通常这两个相位相差180°。
如果每比特能量为E b ，则传输的BPSK 信号为：)2cos(2)(c c bbf T E t S θπ+=其中⎩⎨⎧===1180000m m c θ一个数据码流直接调制后的信号如下图所示：在“通信原理综合实验系统”中，BPSK 的调制工作过程如下：首先输入数据进行Nyquist 滤波，滤波后的结果分别送入I 、Q 两路支路。
因为I 、Q 两路信号一样，本振频率是一样的，相位相差180度, 所以经调制合路之后仍为BPSK 方式。
采用直接数据（非归零码）调制与成形信号调制的信号如下图所示：Tb归零码载波直接调制成形调制BPSK调制原理框图如下图3.2-6BPSK实验方框图BPSK解调原理框图如下:五、实验内容（一）BPSK调制1.BPSK调制基带信号眼图观测当通过选择菜单激活“匹配滤波”方式时，表示系统按匹配滤波最佳接收机组成，即发射机端和接收机端采用同样的开根号升余弦响应滤波器。
通信原理实验BPSK传输系统实验报告-图文
通信原理实验BPSK传输系统实验报告-图文姓名：学号：班级：第周星期第大节实验名称： BPSK传输系统一、实验目的1.熟悉软件无线电BPSK调制和解调的原理。
2.掌握BPSK调制产生、传输和解调过程。
3.掌握BPSL正交调制解调的基本原理和实验方法。
4.了解数字基带波形时域形成的原理和方法。
5.掌握BPSK眼图的正确测试方法，能通过观察接收眼图判断信号传输的质量。
6.加深对BPSK调制，解调中现象的问题和理解。
二、实验仪器1.ZH5001A通信原理综合实验系统2.20MHz双踪示波器三、实验内容（一）BPSK调制1.BPSK调制基带信号眼图测试(1)不匹配滤波，输入M序列?发送时钟(TPM01)，发送信号眼图(TPi03) 从示波器中可以看到眼图,因为M序列是随机信号。
2.同相I支路和正交Q支路调制信号相平面矢量图测试 ?I支路(TPi03)，Q支路(TPi04)，李沙育图形两路信号是相同的，所以李沙育图形是一条斜率为1的直线。
3.BPSK调制信号0/π相位反转点的测量?已调制信号输出（TPK03），调制参考载波（TPK07）从示波器中可以看到，归零点左边，已调制信号和调制参考载波同相；归零点右边，已调制信号和调制参考载波反相。
4.BPSK调制信号包络观察(1)0/1码作为调制输入数据 ?已调制信号输出（TPK03），调制信号（TPi03）0/1码作为调制输入数据，已调制信号包络和调制信号包络相同 (2)特殊码作为调制输入数据 ?已调制信号输出（TPK03），调制信号（TPi03）特殊码作为调制输入数据，已调制信号包络和调制信号包络相同（二）BPSK解调1.接收端解调器眼图信号观测 (1)建立中频通路,?发送时钟（TPM01），I支路（TPJ05）观察接收端眼图，眼皮较厚，质量没有发送端的好。
?发送时钟（TPM01），Q支路（TPJ06）Q支路没有信号2.解调器失锁时眼图信号的观测?发送时钟（TPM01），I支路（TPJ05）失锁时，I路信号看不清 ?发送时钟（TPM01），Q支路（TPJ06）失锁时，Q路信号看不清3.接收端同相I支路和正交Q支路解调信号的相平面波形测试 ?I支路（TPJ05），Q支路（TPJ06），李沙育图形左边输入是m序列，右边输入时特殊序列，Q支路没有信号，所以李沙育图形是一条横的直线，左右区别不大。
BPSKBDPSK 数字传输系统综合实验
实验报告
（2019 / 2020 学年第 1 学期）
课程名称通信原理
实验名称BPSK/BDPSK 数字传输系统综合实验
实验时间2019 年月日指导单位
指导教师
学生姓名班级学号
学院(系) 专业
实验报告
实验报告
有脉冲波形，则DSP没有正常工作，需按面板上的复位按钮重新对硬件进行初始化。
6、李沙育图形观察：用双踪示波器观察TP605、TP606两测量点的X-Y波形。
7、接收眼图观察：以位定时TP402测量点作同步，观察测量点TP605的接收眼图。
此时为什么看
不到眼图
8、判决点观察：用示波器观察测量点判决点TP510的工作波形。
9、位定时调整观察：TP413为DSP调整之后的最佳抽样时刻，它与TP401具有明确的相位关系。
（1）在输入测试数据为m序列时，用示波器同时观察TP401（发端时钟，观察时以它作同步）、TP413（收端最佳判决时刻）之间的相位关系。
（2）不断按确认键（此时仅对DSP位定时环路初始化），观察TP413的调整过程。
（3）断开S002接收中频接头，在没有接收信号的情况下重复该步实验，并解释原因。
10.以TP101（发送时钟）信号为同步，测量TP102（接收时钟）的抖动情况。
五.实验结果图
实验报告
实验报告
实验报告。
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清华大学电子工程系
《通信与网络》实验报告
实验三
相移键控实验
实验人员
班级：无210 姓名：李天鹏学号：2012011009
同组人员
班级：无210 姓名：会常庆学号：2012011012
实验时间2014年12月25日
1实验目的
1) 了解M序列的性能，掌握其实现方法及作用；
2) 了解汉明码的编码方式和纠错问题；
3) 了解BPSK系统的组成，熟悉其调制解调原理；
4) 学习数模转换、BPSK调制解调的原理和组成框图；
5) 学习BPSK系统主要性能指标的测试方法。
2实验内容
1) 观察M序列发生器生成的数据；
2) 观察汉明码编码后的数据；
3) 观察数模转换过程中的信号波形；
4) 检测模拟信号滤波前后的波形变化；
5) 观察调制、解调的波形。
3实验原理
4结果与分析4.1原始数据
5思考题
1）记录各个阶段的波形1.源数据及时钟信号
2.滤波前后对比
3.相移
4.解调
5.延迟
2) 通过示波器观察，记录基带信号（TP18）到射频信号（TP50）的延迟时间和整个基带回路的信号延迟时间（TP18到TP24）
已经在原始数据中记录
TP18到TP50延时为12.96us
TP18到TP24延时为50.4us
3) 3组1bit错误
校验阵H
接收 r = 00010110
纠错 s = 00010111
接收 r = 00001000
纠错 s = 00000000
接收 r = 10100001
纠错 s = 10100101
这三组数据r H T不为 0而sH T =0说明纠错是正确的，可以看出汉明码确实能够纠错1bit
5)其它收获
本次实验让我了解了BPSK调制和解调中的具体细节。
其中相位变化是载波幅度降为0（避免相位不连续）我是第一次知道。
思考题中验证汉明码的部分让我对改编码有了更多了解。