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1、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
2、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/ 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
3、（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
4、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。4.解调器失锁时同相 I 支路和正交 Q 支路解调信号相平面波形测试 I 支路（TPJ05） ，Q 支路（TPJ06） ，李沙育图形两路信号是随机的，李沙育图形是个混乱的圆型。5.解调器判决前抽样点信号的观察 抽样判决点（TPN04）虽然有噪声，但是可以判断出来 0 码和 1 码。6.解调器失锁时判决前抽样点信号的观察 抽样判决点（TPN04
5、）失锁时无法判断出 0 码和 1 码，示波器中并不能区别出两个电平。7.差分编码信号的测试 发送数据信号测试点（TPM02） ，差分编码输出数据信号测试点（TPM03）示波器上面是 bk-1=1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 下面是 ak=1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 符合 ak = bkbk-18.解调数据观察 (1)采用差分编码 发送数据信号测试点（TPM02） ，接收数据信号测试点（TPM04）接收数据有延时，但是和发送端同相(2)不断按确认键 发送数据信号测试点（TPM02） ，接收数据信号测试点（TPM04）接收数据有延时，按确定键以后每次锁定后和发送端都是同
6、相的，说明 差分编码可以解决相位模糊带来的问题。9.解调器相干载波观测 (1)输入为特殊序列码 发端调制载波（TPK07） ，收端提取出的相干载波（TPLZ07）相干载波与调制载波频率相同，相位有很小的误差。(2)环路失锁 发端调制载波（TPK07） ，收端提取出的相干载波（TPLZ07）环路失锁时，无法得到相干载波。(3)断开中频连接电路 发端调制载波（TPK07） ，收端提取出的相干载波（TPLZ07）无输入信号情况下，解调器载波与发端不同步。10.解调器相干载波相位模糊度的测试 发端调制载波（TPK07） ，收端提取出的相干载波（TPLZ07） ，反复断开电缆第 1 次载波与发端同相，第
7、 2 次和第 3 次载波和发端反相。因为是 BPSK，相位模糊致使载波可能有两种相位，两种相位相差 180 度。11.解调器相干载波相位模糊对解调数据影响的观测 接收数据信号（TPJ05） ，发送数据信号（TPi03） ，反复断开电缆第一次接收数据与发送数据相反，第 2 次发送数据与接收数据相同。说 明相位模糊可能把接收数据全部反相。12.解调器定位时恢复信号锁定与非锁定状态的观测 发送时钟（TPM01） ，接收提取出的时钟（TPMZ07）提取除了时钟信号发送时钟（TPM01） ，接收提取出的时钟（TPMZ07） ，不断按确认键接收时钟信号相位没有发生改变，因为有锁相环回路，所以相位差事固 定
8、的一个非常小的值。发送时钟（TPM01） ，接收提取出的时钟（TPMZ07） ，断开电缆接收时钟信号相位发生改变，没有输入信号，就得不到相干载波，所以 提取不出时钟信号，接收时钟信号相位是随机的。13.解调器位定时信号相位抖动的观测 发送时钟（TPM01） ，接收提取出的时钟（TPMZ07）可以观测到时钟抖动，时钟抖动非常小，大概在 0.03UI四、思考题 1.该实验用到通信系统原理试验箱哪些模块？各模块的作用是什么？ 测试模块：测抽样点的信号 D/A 模块：调制电路数模转换 调制模块：用于 BPSK 的调制 解调模块：用于 BPSK 的解调 汉编汉译模块：产生差分编码时输入的 m 序列 DSP+FPGA 模块：软件无线电 BPSK 调制和解调 A/D 模块：解调电路模数转换 4.载波提取相位含糊是什么意思? BPSK 载波提取出的相干载波的相位有 2 种可能，并且是随机的。相干载波与调制载 波可能是同相的，也可能是反相的。 5.如何测试眼图?通过观察眼图如何反映信号的质量? 输入信号选择随机数字信号，用示波器的同步输入通道接到码元的时钟，用示波器 的另一通道接在系统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同 步。这时就可以测到眼图信号。 眼皮越后，则噪声与码间干扰越严重，系统的误码率越高。
