BPSK实验报告

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实验三 二相BPSK(DPSK)调制解调实验(已完成)

实验三   二相BPSK(DPSK)调制解调实验(已完成)

实验三二相BPSK(DPSK)调制解调实验一. 实验目的1.掌握二相BPSK(DPSK)调制解调的工作原理及电路组成。

2.了解载频信号的产生方法。

3.掌握二相绝对码与相对码的码变换方法。

二. 实验电路工作原理(一)调制实验:在本实验中,绝对移相键控(PSK)是采用直接调相法来实现的,也就是用输入的基带信号直接控制已输入载波相位的变化来实现相位键控。

图9-1是二相PSK(DPSK)调制器电路框图。

图9-2是它的电原理图。

DPSK调制是采用码型变换法加绝对调相来实现,按键SW301,用来将D触发器Q 端输出置“1”。

DPSK是利用前后相邻码元对应的载波相对相移来表示数字信息的一种相移键控方式。

(二)解调实验:二相PSK(DPSK)解调器的总电路方框图如图9-6所示。

二相PSK(DPSK)的载波为1.024MHz,数字基带信号的码元速率有32Kbit/s。

从图9-6可见,该解调器由三部分组成:载波提取电路、位定时恢复电路与信码再生整形电路。

1.二相(PSK,DPSK)信号输入电路由BG701(3DG6)组成射随器电路,对发送端送来的二相(PSK、DPSK)信号进行前后级隔离,由U701(LM311)组成模拟信号放大电路,进一步对输入小信号的二相(PSK、DPSK)信号进行放大后送至鉴相器1与鉴相器2分别进行鉴相。

图9-6 解调器总方框图三. 实验内容1.二相BPSK调制实验用内载波发生器产生的信号作输入载波信号来观察TP301~TP307各测量点的波形。

2.二相DPSK调制实验加入差分编码器电路来传输二相DPSK信号,即将开关K302置成2脚与3脚相连,其它开关设置不变,重做上述内容。

3.二相BPSK解调实验4.二相DPSK解调实验5.PSK解调载波提取实验四. 实验步骤及注意事项1.按下按键开关:K01、K02、K700。

2.跳线开关设置:K3012–3、K3021–2、K3031-2与3-4、K3042–3、K7012-3。

6.BPSK(DPSK)调制解调_标准实验报告

6.BPSK(DPSK)调制解调_标准实验报告

实验十五 BPSK/DPSK调制解调实验【实验内容】1.二相BPSK调制解调实验2.二相DPSK调制解调实验3.PSK解调载波提取实验【实验目的】1.掌握二相BPSK(DPSK)调制解调的工作原理及电路组成。

2.了解载频信号的产生方法。

3.掌握二相绝对码与相对码的码变换方法。

【实验环境】1 实验分组:两人一组或者单人2 设备:计算机,双通道数字存储示波器,通信原理实验平台3 软件:数字存储示波器相关软件【实验原理】(一)调制实验:调制实验中,绝对相移键控(PSK)是采用直接调相法来实现的,也就是输入的基带直接控制已输入载波相位的变化来实现相位键控的.图9-1是二相PSK(DPSK)调制器电路框图。

图9-2是它的电原理图。

图9-3 是 PSK DPSK编码波形图。

PSK调制在数字通信系统中是一种极重要的调制方式。

它的抗干扰噪声性能及通频带的利用率均优先于ASK移幅键控。

因此,PSK技术在中、高速数据传输中得到了十分广泛的应用。

下面对图9-2中的电路作一分析。

1.载波倒相器模拟信号的倒相通常采用运放作倒相器,电路由U304等组成,来自1.024MHz载波信号输入到U304的反相输入端2脚,在输入端即可得到一个反相的载波信号,即Pi相载波信号。

为了使0相载波与Pi相载波的幅度相等,在电路中加了电位器W302。

K 302K 301绝对码与转换电路相对码512K H z 方波入32k H z 时钟入32K H z 伪码1.024M H z 方波入电路C L K231K 304132T P 305T P 303T P 302T P 301器T P 3040相载波载波反相3164π相载波开关1开关225反相器T P 309T P 307P S K 调制输出1K 303234相器加T P 308T P 306去K 701的1脚C P U 中央控制处理器来至增量调制ΔM 码数字信号输出128K H z 方波(1010码)64K H z 方波(1100码)图9-1 P S K 调制及测量点分布原理框图图9-3 PSK DPSK编码波形2.模拟开关相乘器对载波的相移键控是用模拟开关电路实现的。

bpsk 实验报告

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调制及解调实验报告

BPSK调制及解调实验报告

实验五BPSK调制及解调实验一、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、熟悉BPSK调制载波包络的变化;5、掌握BPSK载波恢复特点与位定时恢复的基本方法;二、实验器材1、主控&信号源、9号、13号模块各一块2、双踪示波器一台3、连接线若干三、实验原理1、BPSK调制解调(9号模块)实验原理框PSK调制及解调实验原理框图2、BPSK调制解调(9号模块)实验框图说明基带信号的1电平和0电平信号分别与256KHz载波及256KHz反相载波相乘,叠加后得到BPSK调制输出;已调信号送入到13模块载波提取单元得到同步载波;已调信号与相干载波相乘后,经过低通滤波和门限判决后,解调输出原始基带信号。

四、实验步骤实验项目一BPSK调制信号观测(9号模块)概述:BPSK调制实验中,信号是用相位相差180°的载波变换来表征被传递的信息。

本项目通过对比观测基带信号波形与调制输出波形来验证BPSK调制原理。

1、关电,按表格所示进行连线。

2、开电,设置主控菜单,选择【主菜单】→【通信原理】→【BPSK/DBPSK数字调制解调】。

将9号模块的S1拨为0000,调节信号源模块W3使256 KHz载波信号峰峰值为3V。

3、此时系统初始状态为:PN序列输出频率32KHz。

4、实验操作及波形观测。

(1)以9号模块“NRZ-I”为触发,观测“I”;(2)以9号模块“NRZ-Q”为触发,观测“Q”。

(3)以9号模块“基带信号”为触发,观测“调制输出”。

思考:分析以上观测的波形,分析与ASK有何关系?实验项目二BPSK解调观测(9号模块)概述:本项目通过对比观测基带信号波形与解调输出波形,观察是否有延时现象,并且验证BPSK解调原理。

观测解调中间观测点TP8,深入理解BPSK解调原理。

1、保持实验项目一中的连线。

BPSK调制及解调实验报告

BPSK调制及解调实验报告

BPSK调制及解调实验报告实验目的:1.了解二进制调制的基本原理和BPSK调制的工作原理;2.掌握BPSK调制的实际操作步骤;3.了解BPSK解调的原理和实际操作步骤;4.通过实验,验证BPSK调制及解调系统的性能。

实验仪器:1.函数发生器2.1MHz双踪示波器3.BPSK调制及解调实验装置实验原理:二进制调制(Binary Phase Shift Keying,BPSK)是一种常用的数字调制方法,通过改变载波的相位来表示二进制数字0和1、在BPSK调制中,当输入信号为1时,调制后的信号发生180度的相位移动;当输入信号为0时,调制后的信号保持相同的相位。

1.产生基带二进制信号;2.将基带二进制信号进行调制,得到BPSK信号;3.通过载波和BPSK信号相乘,得到带载波的BPSK信号。

BPSK解调的基本原理是将接收到的信号与本地载波进行乘积运算,并通过低通滤波器滤除高频成分,得到解调后的二进制信号。

实验步骤:1.连接实验仪器,按照实验电路图将实验装置连接起来;2.在函数发生器上设置合适的频率、幅度和偏置,作为输入信号;3.调节函数发生器的频率和幅度,观察函数发生器输出信号和示波器上的波形;4.调节函数发生器的频率和幅度,使得示波器上的波形呈现BPSK调制后的波形特征;5.开始数据传输,通过改变输入信号的二进制位来模拟数据的传输;6.通过实时观察带载波的BPSK信号波形,验证BPSK调制的效果;7.将接收到的信号输入到解调器中,观察解调后的二进制信号的波形;8.通过比较发送的数据和接收的数据,验证BPSK解调的正确性和可靠性。

实验结果:经过实验,我们成功实现了BPSK调制及解调系统的搭建,并通过观察波形和比较数据的方法验证了其正确性和可靠性。

在BPSK调制过程中,输入为0和1时,输出的波形相位有明显的反转;在解调过程中,通过滤波器的处理,成功地恢复了输入信号的二进制数据。

实验总结:通过本次实验,我们深入了解了BPSK调制及解调的原理和实际操作步骤。

BPSK传输实验 实验报告

BPSK传输实验 实验报告

实验二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二、实验仪器1、 Z H7001通信原理综合实验系统一台 2、 20MHz 双踪示波器一台 3、 Z H9001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E b ,则传输的BPSK 信号为:())c c S t f t πθ=+ 其中 ⎩⎨⎧===11800000m m c θ 一个数据码流直接调制后的信号如图4.2.1所示:图4.2.1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;(二)BPSK 解调接收的BPSK 信号可以表示成:()()c R t a t f t πθ=+ 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。

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

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。

BPSK的调制--通原实验报告

BPSK的调制--通原实验报告

BPSK的调制
一、实验目的
a)掌握BPSK调制器的基本工作原理;
b)掌握BPSK解调器的基本工作原理。

二、实验原理
1、BPSK信号波形
2、BPSK调制信号的产生
三、实验设备
a)音频振荡器、移相器、序列码产生器、线性编码器、乘法器
四、实验内容
BPSK调制信号产生连接图
(1)调整音频振荡器,使其输出为8KHz。

(2)音频振荡器TTL输出端的8KHz信号加到线性编码器的M.CLK
输入端,通过线性编码器中除4电路,输出(2KHz)TTL信号至序列
码产生器的时钟TTL.CLK。

(3)序列码产生器的输出端,接至线性编码器的DATA输入端。


线性编码器NRZ-L输出双极性不归零码序列信号,加到乘法器的输
入端。

五、实验结果
基带信号(黄色)与调制信号(蓝色)波形:
六、实验分析
BPSK是将基带双极性不归零码信号与载波信号相乘,得到调制信号,这个实验比较简单,很顺利的完成了。

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基于MATLAB 仿真的BPSK 在AWGN 信道的误码性能
姜杰 通信1班 20080820103
摘要:BPSK 全称 : Binary Phase Shift Keying 。

把模拟信号转换成数据值
的转换方式之一。

是利用偏离相位的复数波浪组合来表现信息键控移相方式的一种。

BPSK 使用了基准的正弦波和相位反转的波浪,使一方为0,另一方为1,从而可以同时传送接受2值(1比特)的信息。

由于最单纯的键控移相方式虽抗噪音较强但传送效率差,所以常常使用利用4个相位的QPSK 和利用8个相位的8PSK 。

在载波相位调制中,通信信道传输的信息寄寓在载波相位中,于二进制相位调制而言,两个载波的相位即θ =0和θ =π ,用以代表二进制“1”和“0”,而载波振幅和频率保持不变。

基于MATLAB 的Monte Carlo 仿真可用于分析BPSK 调制在AWGN 信道中的误码性能。

关键字:BPSK 误码性能 AWGN
一. BPSK 调制原理:
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 b
b
f T E t S θπ+=
其中
⎩⎨⎧===1
180
000
m m c θ
二.BPSK 解调原理:
AWGN 信道中,接受信号可表示为:
其中和是加性噪声的两个正交分量。

将接受信号与和做互相关,两个相关器的输出即可产生受噪声污染的信号分量,可表示为
其中
且两正交噪声分量是零均值互不相关的高斯随机过程,于是和的方差是:
最佳检测器将接受信号向量r投射到所有可能的传输信号向量之一上,并选对应于最大投影的向量,据此相关准则即为
由于全部信号都具有相等的能量,因此数字相位调制的一种等效检测器标准就是计算接收信号向量
的相位:
并从信号集中选取其相位最接近的信号。

在AWGN信道中,二相相位调制与二进制PAM相同,差错概率为:
,其中为每比特能量。

三.仿真图:
四.仿真结果分析:
基于前面的仿真原理,利用MATALB的MC仿真进行理论的实际验证。

并将理论值与仿真值进行对比,分析数学理想模型建立的合理性,首先由MATLAB程序产生信号源,再模拟AWGN平坦衰落信道中叠加加性高斯白噪声,在接收端对接收信号进
行检测与估值,并对信号进行判决恢复原始信号。

当信噪比大于5dB的时候,开始出现理论误码率大于仿真误码率的情况。

参考文献:
【1】刘树棠译.现代通信系统.使用MATLAB.北京:电子工业出版社.2006. 【2】樊昌信.通信原理.第六版.北京:国防工业出版社.2008
【3】 John G. Proakis通信系统原理.:北京电子工业出版社.2006
【4】数字通信(第四版)John G.Proakis 张力军张宗橙郑宝玉等译电子工业出版社。

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