移动通信 实验指导书.doc

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1、移动通信实验指导书　　实验一调制与解调　　1、QPSK调制及解调实验　　一、实验目的通过本实验了解QPSK调制原理及特性、解调原理及特性。　　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。　　三、基本原理（略）　　四、实验原理　　1、实验模块简介本实验需用到基带成形模块、IQ调制解调模块、码元再生模块及PSK载波恢复模块。　　（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；

2、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、实验系统原理框图基带成形模块产生的PN码（由PN31端输出）输入到串并转换电路中（由NRZIN端输入），进行串并转换后输出，成为IQ两路基带信号，IQ基带信号送入IQ调制解调模块中的IQ调制电路分别进行PSK调制，然后相加形成QPSK调制信号

3、，经放大后输出。　　QPSK已调信号载波为10.7MHz，是由21.4MHz本振源经正交分频产生。　　QPSK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IQ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IQ信号需经整形变为二值信号，并且需恢复位同步信号。　　位同步信号恢复由码元再生模块中的数字锁相环完成。　　IQ解调电路的载波也可由PSK载波恢复模块上的本振源提供，此时解调变为非相干解调，从解调输出的模拟基带信号可以看出信号失真很大，无法进行码元再生。　　PSK

4、调制正交分频COSSIN载波PSK载波恢复模块数字信源串/并转换I路Q路基带成形模块载波PSK调制相加功放PSK解调PSK解调正交分频COSSINIQ调制解调模块并/串转换整形整形位同步恢复抽样判决抽样判决输出输出I路Q路码元再生模块　　五、实验步骤　　1、关闭实验箱总电源，按如下要求连接好连线1．1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。　　1．2用台阶插座线完成如下连接源端口目的端口基带模块PN31基带模块NRZIN基带模块I-OUTIQ调制解调模块I-IN基带模块Q-OUTIQ调制解

5、调模块Q-INIQ调制解调模块I-OUT码元再生模块I-INIQ调制解调模块Q-OUT码元再生模块Q-IN1．3用同轴视频线完成如下连接源端口目的端口IQ调制模块(载波单元)输出（J5）IQ调制模块(载波单元)输入（J4）IQ调制模块（IQ调制单元）输出（J2）IQ调制模块（IQ解调单元）输入（J3）　　2、打开实验箱总电源，再分别打开上述各实验模块电源。　　3、按基带成形模块上“选择”键，选择QPSK模式（QPSK指示灯亮）。　　4、用示波器观察基带模块上“I-OUT”及“Q-OUT”测试点，并分别与“NRZIN”测试点的信号进行对比，观察串并转换情况。　　注意由于串并转换的延迟作用，“I

6、-OUT”、“Q-OUT”测试点的数据相对“NRZIN”测试点延迟1.5个码元周期　　5、示波器探头接IQ调制“输出”端（观测点TH4），观察QPSK已调信号峰峰值，调电位器“W1”使峰峰值为1.2V左右。　　6、示波器探头接IQ解调“I-OUT”及“Q-OUT”端，观察波形，调电位器“W1”使I、Q两路信号尽量接近两电平。　　（调“W1”可微调信号相位，使解调时正交载波的相位与已调信号尽量接近，以减少解调失真）　　7、示波器探头分别接IQ解调“I-OUT”端及基带“I-OUT”端，注意观察两者是否一致，若一致表示解调正确，若不一致可能是载波相位不对，可将按IQ模块复位键复位或重新开关该模块

7、电源复位。　　8、示波器探头分别接IQ解调“Q-OUT”端及基带“Q-OUT”端，注意观察两者是否一致，若一致表示解调正确，若不一致可能是载波相位不对，可将按IQ模块复位键复位或重新开关该模块电源复位。　　9、按再生模块上“选择”键，选择QPSK模式（QPSK指示灯亮）。　　10、示波器探头分别接再生模块上“NRZ”端和基带模块上“NRZ”端，观察两路码元是否一致（注意解调出的NRZ码比输入的NRZ码延迟3个