数字频带传输试验

1、通信原理实验报告（七）数字频带传输实验一、实验目的1、掌握绝对码、相对码的概念以及它们之间相互变换的关系和方法；2、掌握2PSK调制解调的基本原理；3、掌握2DPSK制解调的基本原理；4、了解2PSK调制与解调存在的相位含糊问题；二、基本原理1、2PS颁制相移键控是利用载波的相位来传递数字信息，而振幅和频率保持不变。在2PS件，通常用初始相位0和兀分别表示二进制“0”和“1”。因此，2PSK言号的时域表达式为egc（E）=Acos（yct+（pn）式中，击表示第n个符号的绝对相位，即ro发送W时/=*Lb发送“1”时所以表达式可改写为Acos3/概率为PlAcO53j概率为1-0开关键控法：如

2、果两个频率相同的载波同时开始振荡，这两个频率同时达到正最大值，同时达到零值，同时达到负最大值，它们应处于“同相”状态；如果其中一个开始得迟了一点，就可能不相同了。如果一个达到正最大值时，另一个达到负最大值，则称为“反相”。一般把信号振荡一次作为一周。如果一个波比另一个波相差半个周期，我们说两个波的相位差180度，也就是反相。当传输数字信号时，“1"码控制发0度相位，"O"码控制发180度相位。载波的初始相位就有了移动，也就带上了信息。LiW图1键控法2PSK即二进制相移键控，这是一种用载波相位表示输入信号信息的调制技术。移相键控分为绝对移相和相对移相两种。以未调载

3、波的相位作为基准的相位调制叫作绝对移相。以二进制调相为例，取码元为“1”时，调制后载波与未调载波同相；取码元为“0”时，调制后载波与未调载波反相；“1”和“0”时调制后载波相位差180o2PSK言号的功率谱密度示意图如图2所示：2、2DPSKS调2DPS脚是利用前后相邻码元的相对相位值去表示数字信息的一种方式。现假设用？表示本码元初相与前一码元初相之差，并规定：?=0表示0码，？=兀表示1码。则数字信息序列与2DPSK言号的码元相位关系可举例表示如2PSK信号是用载波的不同相位直接去表示相应的数字信号而得出的，在接收端只能采用相干解调二进制差分相移键控(2DPSK原理：利用前后相邻码元的载波相

4、对相位表示信息差分编码规则:注意：为模2力口；bn-1为bn的前一码元；最初bn-1可任意设定2DPSK形图：01110r0cJT0000101用QQ蟀00w0参考相位在接收端采用相干解调时，即使本地载波的相位与发送端的载波相位反相，只要前后码元的相对相位关系不破坏，仍然可以正确恢复数字信息，这就避免了2PSK方式中的“倒兀”现象发生。2DPSK勺调制与解调原理框图如图2所示:©2DPSK(t)图22DPSK调制解调原理框图载波信号从“DPSK载波输入端”输入，一路直接送入选相器，另一路经反相器反相后送入选相开关，调制的基带信号经差分变换后，作为模拟选相开关的控制信号轮流选通不同相位

5、的载波，完成2DPSK调制，并从"DPSKM制信号”端点输出。DPSKM制信号经过无限带宽的信道后（信道含可调功率的加性噪声），送入DPSKS调器的输入端，对DPSK言号进行相干解调，原理图见图2的解调部分。DPSK调制信号经过乘法器U09相干载波信号相乘后，去掉了调制信号中的载波成分，得到OUT4信号，再经过低通洸波器去除高频成分，得到包含基带信号的OUT言号，然后对此信号进行抽样判决（抽样判决器的判决电平可调节，其时钟为基带信号的位同步信号）后，得至UOUT5言号，最后经过逆差分变换电路，就可以恢复基带信号，并从“解调信号”端点输出。三、实验结果图及分析实验分析实验使用数字信源模

6、块（EL-TS-M6）和数字调制模块（EL-TS-M4）。信源模块向调制模块提供位同步信号和数字基带信号（NR冽）。调制模块将输入的NRZ色对码变为相对码、用键控法产生2PSK2DPSK信号。1、2PS体波器结果图电路采用的是键控法，因为2PSK勺移相键控分为绝对移相和相对移相两种。以未调载波的相位作为基准的相位调制叫作绝对移相。以二进制调相为例，取码元为“1”时，调制后载波与未调载波同相；取码元为“0”时，调制后载波与未调载波反相；“1”和“0”时调制后载波相位差180o这种现象称为倒兀现象。图2-1原始信号与2PS颁制后的信号从波形图圈中的看出原始信号由于用矩形波观察码元由0变1明显，2P

7、SK8控法调制之后，波形的初始相位发生变化，从180。变0的时候，发生倒兀现象。2、2DPS无波器结果图图2-2CA济口CAR-OUT勺图像CAR图像是将载波八分频之后的图像，CAR-OU层根据原始信号2DPSK®过压控振荡器和移相器之后，经过滤波器滤出载波信号。图2-32DPSK始信号和通过低通滤波器后的信号从波形图中可以看出滤波器高频部分和噪音。图中原始信号的毛刺多，而经过滤波器之后，可以清晰的看出毛刺明显降低图2-4信号整流后和抽样信号抽样信号和证流信号总体波形没有变化，没有误码图2-5抽样判决和码反变换后的信号信号抽样和码反变换比较，运用差分法，将抽样判决之后的图像进行码反变换四.实验总结2DPSK言号先经过带通滤波器，去除调制信号频带以外的在信道中混入的噪声，此后信号分为两路，一路延时一个码元的时间后与另一路的信号相乘，再经过低通滤波器去除高频成分，得到包含基带信号的低频信号，将其送入抽样判决器中进行抽样判决，抽样判决器的输出即为原基带信号。2DPS图利用前后相邻码元的载波相对变化传递数字信息，所以又称为相对相移键控。有用的信息具有较高的传输速率和很低的误码率，传输速率越高，延时越小，有效性越高；码元错误率低，信息失真越小，准确度越高。为了