移动通信原理实验QPSK调制解调实验

1、 ii买验报告课程名称移动通信原理实验序号实验1实验项目QPS蜩制解调实验实验地点实验学时 实验类型 验证性指导教师实验员专业 班级学号 姓名成绩: 教 师 评 语一、实验目的及要求1、 了解QPS颁制和解调的基本原理;2、熟悉软件完成QPSK勺过程。、实验原理与内容BPSK是用两种相位（0,）来表示两种信息，而四相移相键控（QPSK是利用载波的四个不同相位来表征数字信息，每一个载波相位代表两个比特的信息。因此对于输入的二进制数字序列应该 先进行分组。将每两个比特编为一组，采用相应的相位来表示。当初始相位取0时，四种不同的相位为：0, /2,3 /2分别表示数字信息：11、01、00、10;当

2、初始相位为/4时，四种不同的相位为：/4、3 /4、5 /4、7 /4分别表示11、01、00、10。这两种 QPSK信号可以通过图4-9-1的矢量图来表征。（a）初始相位为0QPSK信号可以表示为:e0(t)I (t)cos t Q(T)sin t ,其中I(t)称为同相分量,Qt）称为正交分量。根据上式可以得到QPSKE交调制器的方框图，如图 4-9-2所示。从图4-9-2可以看出，QPSK调制器可以看作为两个 BPS颌制器构成，输入的二进制信息序列 经过串并转换，分成两路速率减半的序列I(t)和Qt),然后对cos t和sin t进行调制，相加后即可得到QPSK言号。经过串并变换之后的两

3、个支路，一路为单数码元，另一路是偶数码元，这两个支 路为正交，一个称为同相支路，即 I支路，另一个称为正交支路，即 Q支路。QPSK言号可以采用两个正交的载波信号实现相干解调。通过载波恢复电路，产生相干载波，分 别将同相载波和正交载波提供给同相支路和正交支路的相关器，经过积分、判决和并串转换，即可 恢复原来的二进制信息。QPSKW调框图如图4-9-3所示。接收信号QPSK带通现在QPS侬验中，我彳门采用了 DSP来软件实现 QPS领制和解调。本实验中，利用DSP用软件完成BPS幽调制和解调。由 DSP产生一个数据源，并进行串并转换，分为 I路和Q路，同时产生同频的正弦信号和余弦信号分别和I、Q

4、路相乘，再将I、Q路合路，实QPS喇制，通过DSP的口串行发送，再通过 D/A转换和上变频进行传输。接收方通过下变频和 A/D变化，将数据通过 DSP 的MCBSP曾行交给DSP DSP做相干解调，恢复出原始数据信息。实验内容：.熟悉QPS喇制和解调过程；.通过示波器测试 QPS格点的波形;三、实验软硬件环境移动通信实验箱一台，数字示波器一台，电脑一台。四、实验过程（实验步骤、记录、数据、分析）.打开移动实验箱电源，等待实验箱初始化。初始化结束后显示“初始化完成，请使用”，此时可以进行下面操作；.先按下“菜单”键，再按下数字键“5”选择“五、 数字调制解调”，再按数字键“ 2”选择“2. QP

5、SK 调制”；.在测试点TP201测试输入的基带数据波形。.在测试点TP202测试发送的I路数据；.在测试点TP203测试发送的Q路数据；.在测试点TP308测试QPS喇制波形；.在测试点TP204测试接收的I路解调数据；.在测试点TP205测试接收的Q路解调数据；.在测试点TP206测试接收解调后数据。五、测试/调试及实验结果分析RIGOLJ TTn仁b痛心H 2.00nus 9 HMpt,D OJDOKWOps水平周期20 OV：0 JV频率zoom?50.OVT i II V.2V图中从上到下四种颜色分别表示：TP201,TP202,TP308，TP203从图可以得出输入的基带信号、I路

6、信号和Q路信号一周期的码元序列如下:基带：0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1I 路：0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0Q 路：0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1RIGOLD -T.WOOOCKOns,I 5 门 一12MSa/sH 5Q0IJS j 迎m 曲T i U 16.6 V从图可以看到当输入的基带码元是11时相对基带数据是 00时相位平移了兀图中的三种颜色从上到下分别表示：TP205, TP204, TP206。各测试点一周期的码元序列如下:Q 路解调数据：0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1I 路解调数据 ：0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0解调后数据：0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1