MSK調(diào)制解調(diào)實(shí)驗(yàn)報(bào)告匯總

1、實(shí)驗(yàn)一 MSK調(diào)制解調(diào)實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)原理及工作過程1、MSKW制原理MSK稱為最小移頻鍵控，是移頻鍵控（ 以最小的調(diào)制指數(shù)（即 0.5）獲得正交信號(hào),FSK）的一種改進(jìn)型。這里“最小”指的是能 它能比 PSK傳送更高的比特速率。二進(jìn)制MSK信號(hào)的表達(dá)式可寫為:SMSK t cosakctkt k2Ts(k 1)Ts t kTsc 載波角頻率；Ts 碼元寬度；ak 第k個(gè)碼元中的信息，其取值為土 1；k 第k個(gè)碼元的相位常數(shù)，它在時(shí)間(k 1)Ts t kTs中保持不變;當(dāng)ak=+i時(shí)，信號(hào)的頻率為:f2 = fc當(dāng)ak=1時(shí)，信號(hào)的頻率為:4Tsf1= fc-A4Ts由此可得頻率之差為：f =

2、f2那么MSK信號(hào)波形如圖2.1-1所示:-f1 = 2TsV為了保持相位的連續(xù)，在圖2.1-1 MSK信號(hào)波形t= kTs時(shí)間內(nèi)應(yīng)有下式成立:k = k 1 + ( ak 1 - ak )一(k 1)2即：當(dāng)ak = ak 1時(shí),當(dāng) akW ak i 時(shí)，k= k i ±( k 1)兀；若令o =0,則k = 0或±兀，此式說明本比特內(nèi)的相位常數(shù)不僅與本比特區(qū)間的輸入有關(guān)，還與前一個(gè)比特區(qū)間內(nèi)的輸入及相位常數(shù)有關(guān)。Smsk t cosakct t k2Ts= cosk cos(t) cos ct2Tsak cos k sin(t) sin 2Tsct(k 1)Ts tkT

3、s一ak cos k = Qk則:Smsk t = I kcos (1) cos ct +2TsQk sin (1) sin ct2Ts為了便于理解如圖2.1-2所示:(k 1)Tst kTs8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24ak-1 -1 +1 -1 +1 +1 +1 -1+1 +1 +1|-1 -1 -1 +1 +1 +1 -1 +1 +1 -1 -1 +1 +1-1dk-1 +1 +1 -1 -1 -1 -1 +1 +1 +1 +11-1 +1 -1 -1 -1 -1 +1 +1 +1 -1 +1 +1 +1 -1000000

4、00coscos k cos( t 2Tsak cos k sin( 2Tsk+1 +1 +1 -1 -1 -1 -1 +1 +1 +1 +11-1 -1 -1 -1 -1 -1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1-1 -1 +1 +1 -1 -1 -1 -1 +1 +1 +1 +1 +1 +1-1 -1 -1 -1 +1 +1 -1 -1 +1 +1 -1ak cos圖2.1-2碼元變換及成形信號(hào)波形圖根據(jù)上面描述可構(gòu)成一種MSK調(diào)制器，其方框圖如圖 2.1-3所示:Cosco Ct圖2.1-3 MSK調(diào)制原理框圖加法器MSK（運(yùn)放）承輸入數(shù)據(jù)NRZ,然后通過CPLD電路實(shí)現(xiàn)差分

5、編碼及串/并轉(zhuǎn)換，得到Ik、Qk兩路數(shù)據(jù)。波形選擇地址生成器是根據(jù)接受到的數(shù)據(jù)（ Ik或Qk）輸出波形選擇的地址。 EEPROM （各 種波形數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在其中）根據(jù)CPLD輸出的地址來輸出相應(yīng)的數(shù)據(jù)， 然后通過D/A轉(zhuǎn)換器 得到我們需要的基帶波形，最后通過乘法器調(diào)制，運(yùn)放求和就得到了我們需要的MSK調(diào)制信號(hào)。MSK基帶波形只有兩種波形組成，見圖2.1-4所示：在MSK調(diào)制中，成形信號(hào)取出原理為： 由于成形信號(hào)只有兩種波形選擇，因此當(dāng)前數(shù)據(jù)取出的成形信號(hào)只與它的前一位數(shù)據(jù)有關(guān)。如果當(dāng)前數(shù)據(jù)與前一位數(shù)據(jù)相同，輸出的成形信號(hào)就相反（如果前一數(shù)據(jù)對應(yīng)波形 1,那么當(dāng)前數(shù)據(jù)對應(yīng)波形 2）;如果當(dāng)前數(shù)據(jù)與前

6、一位 數(shù)據(jù)相反，輸出的成形信號(hào)就相同（如果前一數(shù)據(jù)對應(yīng)波形 1,那么當(dāng)前數(shù)據(jù)仍對應(yīng)波形 1）。2、MSK軍調(diào)原理MSK信號(hào)的解調(diào)與FSK信號(hào)相似，可以采用相干解調(diào)，也可以采用非相干解調(diào)方式。 本實(shí)驗(yàn)?zāi)K中采用一種相干解調(diào)的方式。已知： Smsk t = I k cos（t） cos ct+Qksin（t） sin ct2Ts2Ts把該信號(hào)進(jìn)行正交解調(diào)可得到：Ik路 I k cos ( -t ) cos ct + Qk sin(t) sin ct cos ct2Ts2Ts,1 ,+ I k cos (2 c 4)t 2Ts1 .1 I/c、=T I k cos( 1) + - I k cos(2

7、 c -rzr-)2 2Ts 42Ts11 八 ，、-Qkcos (2 c )t +- Qk cos(2c )t42Ts 42TsQk路 I k cos(t) cos ct + Qk sin (t) sin ct sin ct 2Ts2Ts111 .=-Qk sin(t) +- Ik sin (2 c -t +- Ik sin (2 c-)t 2 2Ts 42Ts 42Ts11 .-Qk sin (2 c ) t +- Qk sin (2 c )t4 kc 2Ts 4 k c 2Ts我們需要的是-I k cos(t)、- Qk sin(t)兩路信號(hào)，所以必須將其它頻率成份22Ts 22Ts1

8、.1(2 c )、(2 c )通過低通濾波器濾除掉，然后對 Ikcos(t)、 Qk2Ts2Ts2 2Ts 2sin( 一t)采樣即可還原成Ik、Qk兩路信號(hào)。2Ts根據(jù)上面描述可構(gòu)成一種MSK解調(diào)器，其方框圖如圖 2.1-5所示：圖2.1-5 MSK解調(diào)原理框圖將得到的MSK調(diào)制信號(hào)正交解調(diào)， 通過低通濾波器得到基帶成形信號(hào)， 并對由此得到 的基帶信號(hào)的波形進(jìn)行電平比較得到數(shù)據(jù)，再將此數(shù)據(jù)經(jīng)過 CPLD的數(shù)字處理，就可解調(diào) 得至ij NRZ碼。在實(shí)際系統(tǒng)中，相干載波是通過載波同步獲取的，相干載波的頻率和相位只有和調(diào)制端載波相同時(shí)，才能完成相干解調(diào)。由于載波同步不是本實(shí)驗(yàn)的研究內(nèi)容， 因此在本

9、模塊中 的相干載波是直接從調(diào)制端引入， 因此解調(diào)器中的載波與調(diào)制器中的載波同頻同相。 載波同 步的實(shí)驗(yàn)可在本實(shí)驗(yàn)箱的 CDMA系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄1、MSKW制實(shí)驗(yàn)分別觀察差分編碼后的“/ NRZ處波形，并由此串并轉(zhuǎn)換得到的“ DI” “DQ兩路數(shù)據(jù)波形。分別觀察“I路成形”信號(hào)波形、“ Q路成形”信號(hào)波形、“I路調(diào)制”同 相調(diào)制信號(hào)波形、“ Q路調(diào)制”正交調(diào)制信號(hào)波形、“調(diào)制輸出”波形。測波形量占八、I路成形I 8Q路成形I路調(diào)制Q 路 調(diào) 制用示波器觀察“I路成形”信號(hào)Q路成形”信號(hào)的X-Y波形02、MSK軍調(diào)實(shí)驗(yàn)分別觀察“I路解調(diào)”信號(hào)波形、“ Q路解調(diào)”信號(hào)波形、“I路濾波”信

10、號(hào)波形、“ Q路濾波”信號(hào)波形。二; :.一凡至FAira IU.0U Tkbff 2,weni2 U 7I路 濾 波Q 路 濾 波分別觀察解調(diào)的“ DI”、“DQ兩路數(shù)據(jù)波形，由此并/用轉(zhuǎn)換得到的差分編碼 “/NRZ波形，并觀察解調(diào)輸出的波形。最后比較調(diào)制端“ NRZ波形和解調(diào)端“ NRZ波形三、實(shí)驗(yàn)思考題1、什么是最小移頻鍵控？調(diào)制指數(shù)h=0.5的CPFS咻為最小移頻鍵控（MSK2、MSK言號(hào)具有哪些特點(diǎn)？MSK言號(hào)包絡(luò)恒定，即為等幅波。MSK言號(hào)的頻偏必須等于土 1/4 Tb,其調(diào)制指數(shù)為0.5。MSK言號(hào)的相位不）在一個(gè)碼元內(nèi)準(zhǔn)確地線性變化±-02在信號(hào)的一個(gè)幾內(nèi)，載波波形的個(gè)數(shù)為載波周期四分之一的整數(shù)倍 碼元轉(zhuǎn)換時(shí)，信號(hào)相位連續(xù)，即信號(hào)的波形無跳變。書是我們時(shí)代的生命別林斯基書籍是巨大的力量列寧書是人類進(jìn)步的階梯 高爾基書籍是人類知識(shí)的總統(tǒng) 莎士比亞書籍是人類思想的寶庫 烏申斯基書籍舉世之寶梭羅好的書籍是最貴重的珍寶別林斯基書是唯一不死的東西丘特書籍使人們成為宇宙的主人一一巴甫連柯書中橫臥著整個(gè)過去的