通信原理实验报fsk.docx

通信原理实验报告 FSK 传输实验姓名:俞向荣学号: 201100120260 学院:信息学院 201 3年 12月 20日一、实验目的 1、熟悉 FSK 调制和解调基本工作原理 2 、掌握 FSK 数据传输过程 3 、掌握 FSK 正交调制的基本工作原理与实现方法 4、掌握 FSK 性能的测试 5、了解 FSK 在噪声下的基本性能二、实验仪器 6 、 ZH7001 通信原理综合实验系统一台 7 、 20MHz 双踪示波器一台 8、 ZH9001 型误码测试仪(或 GZ9001 型) 一台 9、频谱分析仪一台三、实验步骤(一) FSK 调制 1. FSK 基带信号观测(1) TPi03 是基带 FSK 波形( D/A 模块内) 。通过菜单选择为 1 码输入数据信号, 观测 TPi03 信号波形,测量其基带信号周期。周期为 (2) 通过菜单选择为 0 码输入数据信号, 观测 TPi03 信号波形, 测量其基带信号周期。将测量结果与 1 码比较。周期为 ,频率比 0 码低。全一码的频率是全零码的 2倍. 2 同相支路和正交支路信号时域波形观测 TPi03 和 TPi04 分别是基带 FSK 输出信号的同相支路和正交支路信号。测量两信号的时域信号波形时将输入全1 码(或全 0码) ,测量其两信号是否满足正交关系。思考:产生两个正交信号去调制的目的。解: 如果只采一路同相 FSK 信号进行调制, 会产生两个 FSK 频谱信号, 这需在后面采用较复杂的中频窄带滤波器, 用两个正交信号去调制, 可以提高频带利用率。减少干扰。 3 发端同相支路和正交支路信号的李沙育( x-y )波形观测将示波器设置在( x-y )方式,可从相平面上观察 TPi03 和 TPi04 的正交性,其李沙育应为一个圆。通过菜单选择在不同的输入码型下进行测量。全0 码或全1 码: 0/1 码或特殊码型: 4 连续相位 FSK 调制基带信号观测(1) TPM02 是发送数据信号( DSP+FPGA 模块左下脚), TPi03 是基带 FSK 波形。测量时,通过菜单选择为 0/1 码输入数据信号,并以 TPM02 作为同步信号。观测 TPM02 与 TPi03 点波形应有明确的信号对应关系。并且, 在码元的切换点发送波形的相位连续。思考:非连续相位 FSK 调制在码元切换点的相位是如何的。不连续, 当包含 N(N 为整数) 个载波周期时, 初始相位相同的相邻码元的波形和瞬时相位是连续的, 当不是整数时, 波形和瞬时相位也是可能不连续的。(2) 通过菜单选择为特殊序列码输入数据信号,重复上述测量步骤。记录测量结果。这个图上的俩波形有点错位了, 黄色部分理论上应再往左移四个波峰。使密集的地方对应 1. 我们可以明显看出 FSK 就是对0码和1 码分别用不同频率的载频波调制. 调制中频信号波形观测解调全 0码,周期 频率 与之前的基带全 0 码频率接近. 通过菜单选择为特殊序列码输入数据信号,重复上述测量步骤。(1) 将正交调制输入信号中的一路基带调制信号断开( D/A 模块内的跳线器 K i01 或 Ki02 ) ,重复上述测量步骤。观测信号波形的变化,分析变化原因。 0/1 码: 特殊码: (二) FSK 解调 1. 解调基带 FSK 信号观测首先用中频电缆连结 KO02 和 JL02 , 建立中频自环( 自发自收)。测量 FSK 解调基带信号测试点 TPJ05 的波形, 观测时仍用发送数据( TPM02 ) 作同步, 比较其两者的对应关系。(1) 通过菜单选择为 1 码(或 0 码)输入数据信号,观测 TPJ05 信号波形,测量其信号周期。(0码) ( 周期为 ) (2) 通过菜单选择为 0/1 码(或特殊码)输入数据信号,观测 TPJ05 信号波形。 2. 解调基带信号的李沙育( x-y )波形观测将示波器设置在( x-y )方式,从相平面上观察 TPJ05 和 TPJ06 的李沙育波形。(1) 通过菜单选择为 1 码(或 0 码)输入数据信号,仔细观测其李沙育信号波形。(2) 通过菜单选择为 0/1 码(或特殊码)输入数据信号,仔细观测李沙育信号波形。 3. 接收位同步信号相位抖动观测用发送时钟 TP M 01( DSP+FPGA 模块左下脚)信号作同步,选择不同的测试码序列测量接收时钟 TP MZ07 ( DSP 芯片左端)的抖动情况。思考:为什么在全 0 或全 1 码下观察不到位定时的抖动? 全0及全1 码下接收的数据没有跳变沿,译码器无论从何时开始译码均能正确译码,因此译码器无须进行调整,故看不到定时抖动全0 码: 全1码: (无抖动) 0/1 码: (有抖动) 5 解调器位