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1、.-通信原理实验专业：通信工程班级：姓名：指导教师：实验一实验一 FSK FSK 传输系统系统试验传输系统系统试验一实验目的一实验目的1.熟悉 FSK 调制和解调根本工作原理；2.掌握 FSK 数据传输过程；3.掌握 FSK 正交调制的根本工作原理与实现方法；4.掌握 FSK 性能的测试；5.了解 FSK 在噪声下的根本性能。二实验仪器二实验仪器1.JH5001 通信原理综合实验系统2.20MHz 双踪示波器三实验容三实验容测试前检查： 首先将通信原理综合实验系统调制方式设置成FSK传输系统； 用示波器测量 TPMZ07 测试点的信号， 发现有脉冲波形，则说明实验系统已正常工作。（一）（一）
2、FSKFSK 调制调制1.FSK 基带信号观测.优选-.-(1).TPi03 是基带 FSK 波形D/A 模块 。 通过菜单项选择择为 1 码输入数据信号，观测 TPi03(2).通过菜单项选择择为 0 码输入数据信号，观测 TPi03 1 码比较。分析：分析：由图可知，输入全 1 码时的基带信号周期约为 27us，输入全 0 码时的基带信号周期约为 54us，则输入全 0 码时的基带信号周期约为全 1 码时的 2倍。2.发端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FSKTPi03 和TPi04波形分析：分析：由图可以看出 TPi03 和 TPi04 的波形相位相差，
3、满足正交关系。思考：思考：产生两个正交信号去调制的目的是防止码间串扰。3.发端同相支路和正交支路信号的沙育波形观测将示波器设置在*-y方式，可从相平面上观察TPi03和TPi04的分析：分析：输入各种不同的码序列得到的沙育图形都呈现出圆形。4.连续相位 FSK 调制基带信号观测思考：思考：图中，观测两重叠波形，TPM02为高时，TPi03的频率高，TPM02为低时，TPi03的频率低，但TPi03的波形连续，即非连续相位FSK调制在码元切换点的相位是连续的。5.FSK 调制中频信号波形观测(1).(2).(3).优选-.-分析：分析：将正交调制输入信号中的一路基带调制信号断开后，由图可知，波形
4、总体上不变，但频率分量有所增加。这是因为在FSK正交方式调制中，如果只采用一路同向FSK信号进展调制，会产生两个FSK频谱信号，使频率分量增加。（二）（二） FSKFSK 解调解调1.解调基带FSK信号观测用中频电缆连结KO02和JL02，测量解调基带信号测试点TPJ05， 用TPM02作同步。分析：分析：全1码输入时，TPJ05的输出波形的频率不变；0/1码输入时，高电平处TPJ05的频率高，低电平处TPJ05的频率低。思考：思考：解调端的基带信号与发送端基带波形TPi03不同的原因是：存在噪声的影响且信道特性不稳定，存在着衰落。2.解调基带信号的沙育*-y波形观测将示波器设置在*-y方式，
5、观察TPJ05和TPJ06的波形。分析：分析：全1码时，沙育信号波形近似为一个圆环，更接近椭圆； 0/1码时，沙育信号波形同样近似为一个圆环，且环形粗一点。思考：思考： 接收端与发送端沙育波形不同的原因： 存在噪声的影响且信道特性不稳定，存在着衰落。3.接收位同步信号相位抖动观测用发送时钟TPM01信号作同步，选择不同的测试序列测量接收时钟TPMZ07的抖动情况。分析：分析：方波高电平初始端存在脉冲。思考：思考：全0或全1码下观察不到位定时的抖动是因为：在全1码和全0码的情况.优选-.-下，所有的输入码元均一样，无电平跳变，不存在相位的变化，因此观察不到相位抖动。4.解调器位定时恢复与最正确抽
6、样点波形观测解调器位定时恢复与最正确抽样点波形分析：分析：最正确抽样时刻位于抽样判决点的中间时刻，也即具有最大能量处。5.位定时锁存和位定时调整观测(1).断开JL02接收中频环路，观测TPM01和TPMZ07之间的相位关系，并解释测量结果的原因。分析：分析：1输入为m序列时，方波高电平初始端存在脉冲，发端时钟和最正确判决时刻之间的相位同步。2不断按确认键，波形总体上保持不变。3输入为全1码时，按确认键调整过程中脉冲位置发生了变化，即发端时钟和最正确判决时刻之间的相位发生了变化，原因是全1码时，输入波形没有变化，位定时失步；断开中频环路，按确认键，则脉冲位置发生变化，原因是断开中频环路后，无确
7、判断出码元的起止。6.观察在各种输入码字下FSK的输入/输出数据分析：分析：可以看出特殊码和 0/1 码输出波形与输入波形根本一致， 只是相位上有一定的偏移，全 1 码为直线。四实验思考题四实验思考题1.FSK 正交调制方式与传统的一般 FSK 调制方式有什么区别 其有哪些特点.优选-.-答：两者区别:一般 FSK 调制方式产生 FSK 信号的方法是根据输入的数据比特是 0还是 1，在两个独立的振荡器中切换。采用这种方法产生的波形在切换的时刻相位是不连续的， 因此这种 FSK 信号称为不连续 FSK 信号。 而 FSK 正交调制方式产生 FSK 信号的方法是， 首先产生 FSK 基带信号， 利
8、用基带信号对单一载波振荡器进展频率调制。FSK 正交调制方式可以消除各个频率间的相互干扰，从而消除由于频率干扰造成的误码。 假设频率不正交， 在抽样时刻各支路信号波形是相关的，一条支路的误码必然导致判决结果的错误，从而增大了误码率。FSK正交调制方式的特点：随着FSK码长的增加，FSK信号的带宽增加，频带利用率降低。即以增加信号频带来换取误码率的降低。2.TPi03 和TPi04 两信号具有何关系.答：TPi03 和 TPi04 分别为同向支路和正交支路，两信号为正交关系。五心得体会五心得体会因为是第一个实验， 一开场对找 JH5001 通信原理综合实验系统上的模块以及测试点有点生疏，并且与双踪示波器有一根导线接触不良，但是实验总体完成的还是相比照拟顺利的。通过实验，加深了对 FSK 调制和解调的根本工作原理、FSK 数据传输、FSK 正交调制的根本工作原理与实现方法以及 FSK 性能测试的理解。并且增强了我们的动手与合作能力。.优选-
