[信息与通信]PSK实验.ppt

厚德博学 追求卓越 通信原理实验2 移相键控 PSK调制与解调 本次实验项目：涉及的通信技术为： 数字基带信号与数字频带信号的转换 信息传输技术中“数字调制与解调” 实验研究与验证的内容是： 1、为什么选取数字调制系统？ 实验应当具备的基础知识： 通信的最终目的是远距离传递信息。对于大多数的数字传输系统来说，由于数字基带信号往往具有丰富的低频成分，再加之传输失真、传输损耗以及保证带内特性的原因，基带信号是无法在带限信道（无线信道或光纤信道）上进行长距离传输中传输的。 因此，必须用数字信号来调制某一较高频率的正弦或脉冲载波，使已调信号能通过带限信道传输。 2、什么是数字调制? 用基带数字信号控制高频载波，把基带数字信号变换为频带数字信号的过程。 3、什么是数字解调？ 已调信号通过信道传输到接收端，在接收端通过解调器把频带数字信号还原成基带数字信号的反变换。 4、数字调制技术类型 一般可分为两种类型：(1) 利用模拟方法去实现数字调制，即把数字基带信号当作模拟信号的特殊情况来处理；(2) 利用数字信号的离散取值特点键控载波， 从而实现数字调制——键控法。 如： 2ASK、2FSK、2PSK等。 键控法的特点：数字电路实现，调制变换速率快，调整测试方便，体积小和设备可靠性高。 实验应当具备的基础知识： 　 从原理上来说，受调制载波的波形可以是任意的，只要已调信号适合于信道传输就可以了。但实际上，在大多数数字通信系统中，都选择正弦信号作为载波。这是因为正弦信号形式简单，便于产生及接收。 5、载波的选择？ 实验知识准备 1．做本实验时应具备的知识点： 2．做本实验时所用到的仪器： GP-3实验（数字调制与数字解调电路单元）。 ii.TDS1002 数字存贮示波器。 iii.DT9205N数字万用表。 i.数字载波调制与连续模拟调制有什么异同点。 ii.什么是2PSK?什么是2DPSK? iii.试画出2DPSK的系统框图,并说明其工作原理。 iiii.2DPSK的解调方法。 注意 移相键控PSK 在数字通信系统中是一种重要的调制方式，其抗噪性能和信道频带利用率均优于ASK 和FSK，即使在有衰落的信道中也能获得很好的效果。因而在实际的高速数据传输系统中得到广泛的应用，通过此实验： 1．掌握2PSK和2DPSK调制与解调电路的组及成工作原理。 2．了解“0”相和“π”相载频信号的产生方法与掌握二进制绝对 码与相对码的码变换方法。 3.掌握2PSK和2DPSK调制器与解调器的测试方法。 一、实验目的 5. 2PSK调制基带信号的码型变换与观测 1. 2PSK信号同相与反相信号的产生与测量 2. 2PSK调制信号的产生与测量 4. 2DPSK调制电路的设计与仿真。 3. 2PSK解调信号测量 二、实验内容 数字相位调制又称频相键控，简记PSK,二进制移相键控记作2PSK。它是利用载波相位的变化来传送数字信息的。通常有两种类型： 1.数字移相键控PSK调制的基本原理 (1)绝对相移(2PSK或BPSK) (2)相对相移(差分相移/2DPSK或DBPSK) 三、实验应知知识 调制器 K1 K2 1.1 绝对移相键控2PSK调制的电路与基本原理 绝对相移定义： 所谓绝对移相是以载波的不同相位的绝对值来直接传送相应二进制数字信号的一种调制方式，简称2PSK。通常用已调载波的“0”相和“π”相，分别表示二进制数字的“1”和“0”。 实现绝对相移的电路模型如图所示，它包括： 绝对相移2PSK的电路组成： 载波 振荡器 反相器 相 加 器 三、实验应知知识 三、实验应知知识 调制器 K1 K2 条件：以未调载波的“0”相表示“1”，“π”相表示“0” 载波 振荡器 u t 反相器 数字基带 信号 u t u t “0”相 “π”相 相 加 器 绝对相移2PSK的工作原理： 当数字基带信号为“1”时，K1通，K2断，输出“0”相载波， 当数字基带信号为“0”时，K2通，K1断，输出“π”相载波 随着数字基带信号“0”或“1”的变化，控制调制器开关电路的通或断，使输出载波的相位实现相应的变化，就产生了2PSK信号。 送到相加器 经相加器处理后输出 2PSK的缺点： 分析可知：实现2PSK调制时，在调制端是以某一载波的相位作基准的。为了恢复数字基带信号，接收端解调时，必须也要有一个与调制端同频同相的固定的载波基准相位作参考。如若因接收端遇到突发干扰（温度漂移或噪声