通信原理實(shí)驗(yàn)QPSK調(diào)制解調(diào)實(shí)驗(yàn)

HUNAN UNIVERSITY課程實(shí)驗(yàn)報(bào)告 題 目： 十 QPSK調(diào)制解調(diào)實(shí)驗(yàn) 指導(dǎo)教師： 學(xué)生姓名： 學(xué)生學(xué)號(hào)： 專(zhuān)業(yè)班級(jí)： 實(shí)驗(yàn)10 QPSK調(diào)制解調(diào)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 掌握QPSK調(diào)制解調(diào)的工作原理及性能要求；了解IQ調(diào)制解調(diào)原理及特性2. 進(jìn)行QPSK調(diào)制、解調(diào)實(shí)驗(yàn)，掌握電路調(diào)整測(cè)試方法了解載波在QPSK相干及非相干時(shí) 的解調(diào)特性二、實(shí)驗(yàn)原理1、QPSK調(diào)制原理 QPSK又叫四相絕對(duì)相移調(diào)制，它是一種正交相移鍵控。QPSK利用載波的四種不同相位來(lái)表征數(shù)字信息。由于每一種載波相位代表兩個(gè)比特信息，因此，對(duì)于輸入的二進(jìn)制數(shù)字序列應(yīng)該先進(jìn)行分組，將每?jī)蓚€(gè)比特編為一組，然后用四種不同的載波相位來(lái)表征。 用調(diào)相法產(chǎn)生QPSK調(diào)制原理框圖如圖所示，QPSK的調(diào)制器可以看作是由兩個(gè)BPSK調(diào)制器構(gòu)成，輸入的串行二進(jìn)制信息序列經(jīng)過(guò)串行變換，變成兩路速率減半的序列，電平發(fā)生器分別產(chǎn)生雙極性的二電平信號(hào)I（t）和Q（t），然后對(duì)Acost和Asint進(jìn)行調(diào)制，相加后即可得到QPSK信號(hào)。二進(jìn)制碼經(jīng)串并變換后的碼型如圖所示，一路為單數(shù)碼元，另外一路為偶數(shù)碼元，這兩個(gè)支路互為正交，一個(gè)稱(chēng)為同相支路，即I支路；另外一路稱(chēng)為正交支路，即Q支路2、QPSK解調(diào)原理由于QPSK可以看作是兩個(gè)正交2PSK信號(hào)的合成，故它可以采用與2PSK信號(hào)類(lèi)似的解調(diào)方法進(jìn)行解調(diào)，即由兩個(gè)2PSK信號(hào)相干解調(diào)器構(gòu)成，其原理框圖如圖3、 實(shí)驗(yàn)步驟 在實(shí)驗(yàn)箱上正確安裝基帶成形模塊（以下簡(jiǎn)稱(chēng)基帶模塊）、IQ調(diào)制解調(diào)模塊（以下簡(jiǎn)稱(chēng)IQ模塊）、碼元再生模塊（以下簡(jiǎn)稱(chēng)再生模塊）和PSK載波恢復(fù)模塊。1、QPSK調(diào)制實(shí)驗(yàn) a、關(guān)閉實(shí)驗(yàn)箱總電源，用臺(tái)階插座線(xiàn)完成連接 * 檢查連線(xiàn)是否正確，檢查無(wú)誤后打開(kāi)電源。 b、按基帶成形模塊上“選擇”鍵，選擇QPSK模式（QPSK指示燈亮）。 c、用示波器觀察基帶模塊上“NRZ-I,I-OUT,NRZ-Q,Q-OUT”的信號(hào);并分別與“NRZ IN”信號(hào)進(jìn)行對(duì)比，觀察串并轉(zhuǎn)換情況。 NRZ-I 與NRZ IN I-OUT與NRZ IN NRZ-Q 與NRZ IN Q-OUT與NRZ IN d、觀測(cè)IQ調(diào)制信號(hào)矢量圖。e、觀測(cè)IQ調(diào)制載波信號(hào)。 f、用頻譜分析儀觀測(cè)調(diào)制后QPSK信號(hào)頻譜。 2、QPSK相干解調(diào)實(shí)驗(yàn)。 a、關(guān)閉實(shí)驗(yàn)箱總電源，保持步驟2中的連線(xiàn)不變，用同軸視頻線(xiàn)完成如下連接 * 檢查連線(xiàn)是否正確，檢查無(wú)誤后打開(kāi)電源。 b、示波器探頭分別接IQ解調(diào)“I-OUT”及“Q-OUT”端，觀察解調(diào)波形。c、對(duì)比觀測(cè)解調(diào)前后I路信號(hào)示波器探頭分別接IQ解調(diào)“I-OUT”端及基帶“I-OUT”端，注意觀察兩者是否一致。若一致表示解調(diào)正確，若不一致可能是載波相位不對(duì)，可按IQ模塊復(fù)位鍵復(fù)位或重新開(kāi)關(guān)該模塊電源復(fù)位。 d、對(duì)比觀測(cè)解調(diào)前后Q路信號(hào) 示波器探頭分別接IQ解調(diào)“Q-OUT”端及基帶“Q-OUT”端，注意觀察兩者是否一致。若一致表示解調(diào)正確，若不一致可能是載波相位不對(duì)，可按IQ模塊復(fù)位鍵復(fù)位或重新開(kāi)關(guān)該模塊電源復(fù)位。3、QPSK再生信號(hào)觀察 a、關(guān)閉實(shí)驗(yàn)箱總電源，保持步驟1、2中的連線(xiàn)不變，用臺(tái)階插座線(xiàn)完成如下連接 * 檢查連線(xiàn)是否正確，檢查無(wú)誤后打開(kāi)電源。 b、按再生模塊上“選擇”鍵，選擇QPSK模式（QPSK指示燈亮）。 c、對(duì)比觀測(cè)原始NRZ信號(hào)與再生后的NRZ信號(hào)示波器探頭分別接再生模塊上“NRZ”端和基帶模塊上“NRZ IN”端，觀察兩路碼元是否一致。若一致表示解調(diào)正確，若不一致可回到步驟2重新實(shí)驗(yàn)。4、觀測(cè)載波非相干時(shí)信號(hào)波形斷開(kāi)IQ模塊上載波“輸出”端與該模塊上載波“輸入”視頻線(xiàn)，將IQ模塊上載波“輸入”端與PSK載波恢復(fù)模塊上“VCO-OUT”端連接起來(lái)，此時(shí)載波不同步 。從步驟1開(kāi)始再次觀察各信號(hào)。4、 實(shí)驗(yàn)總結(jié) 通過(guò)本