(通信系统原理)实验3FSK传输系统实验

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1、实验指导简纲•实验3一、实验名称：实验3FSK传输系统实验二、实验目的：1、熟悉FSK调制和解调基本工作原理；2、掌握FSK数据传输过程；3、掌握FSK正交调制的基本工作原理与实现方法；4、掌握FSK性能的测试;5、了解FSK在噪声下的基本性能；三、实验设备：1.JH5001通信原理综合实验系统一台。2.示波器一台。四、实验内容测试前检查：首先将通信原理综合实验系统调制方式设置成“FSK传输系统”；用示波器测量TPMZ07测试点的信号，如果有脉冲波形，说明实验系统已正常工作；如果没有脉冲波形，则需按面板上的复位按钮重新对硬件进行初始化。（一）FSK调制1.FSK基带信号

2、观测（1）TP103是基带FSK波形（D/A模块内）。通过菜单选择为1码输入数据信号，观测TPiO3信号波形，测量其基带信号周期。（2）通过菜单选择为0码输入数据信号，观测TPiO3信号波形，测量其基带信号周期。将测量结果与1码比较。2.发端同相支路和正交支路信号时域波形观测TPiO3和TPiO4分别是基带FSK输岀信号的同相支路和正交支路信号。测量两信号的时域信号波形时将输入全1码（或全0码），测量其两信号是否满足正交关系。思考：产生两个正交信号去调制的目的。3.发端同相支路和正交支路信号的李沙育（x-y）波形观测将示波器设置在（x-y）方式，可从相平面上观察TPiO

3、3和TP104的正交性，其李沙育应为一个圆。通过菜单选择在不同的输入码型下进行测量。4.连续相位FSK调制基带信号观测（1）TPM02是发送数据信号（DSP+FPGA模块左下脚），TPi（）3是基带FSK波形。测量时，通过菜单选择为0/1码输入数据信号，并以TPM02作为同步信号。观测TPM02与TPi03点波形应有明确的信号对应关系。并且，在码元的切换点发送波形的相位连续。思考：非连续相位FSK调制在码元切换点的相位是如何的。（2）通过菜单选择为特殊序列码输入数据信号，重复上述测量步骤。记录测量结果。1.FSK调制屮频信号波形观测在FSK正交调制方式屮，必须釆用FSK

4、的同相支路与正交支路信号；不然如果只釆一路同相FSK信号进行调制，会产生两个FSK频谱信号，这需在后面采用较复杂的屮频窄带滤波器，如图3」.6所示：t幅度频率频率带通滤波器图3.1.6FSK的频谱调制过程（1）调制模块测试点TPK03为FSK调制中频信号观测点。测量时，通过菜单选择为（）/1码输入数据信号，并以TPM02作为同步信号。观测TPM02•与TPK03点波形应有明确的信号对应关系。（2）通过菜单选择为特殊序列码输入数据信号，重复上述测量步骤。（3）将正交调制输入信号中的一路基带调制信号断开（D/A模块内的跳线器KiOl或Ki02）,重复上述测量步骤。观测信号波

5、形的变化，分析变化原因。（二）FSK解调1.解调基带FSK信号观测首先用中频电缆连结KO02和JL02,建立中频自环（自发自收）。测量FSK解调基带信号测试点TPJ05的波形，观测时仍用发送数据（TPM02）作同步，比较其两者的对应关系。（1）通过菜单选择为1码（或（）码）输入数据信号，观测TPJ05信号波形，测量其信号周期。（2）通过菜单选择为0/1码（或特殊码）输入数据信号，观测TPJ05信号波形。根据观测结果，分析解调端的基带信号与发送端基带波形（TPiO3）不同的原因？2.解调基带信号的李沙育（x-y）波形观测将示波器设置在（x-y）方式，从相平而上观察TPJ0

6、5和TPJ06的李沙育波形。（1）通过菜单选择为1码（或0码）输入数据信号，仔细观测其李沙育信号波形。（2）通过菜单选择为0/1码（或特殊码）输入数据信号，仔细观测李沙育信号波形。根据观测结果，思考接收端为何与发送端李沙育波形不同的原因？将跳线开关KL01设置在2_3位置，调整电位器WL01（改变接收本地载频一一即改变收发频差），继续观察。分析波形的变化与什么因素有关。1.接收位同步信号相位抖动观测用发送时钟TPM01（DSP+FPGA模块左下脚）信号作同步，选择不同的测试码序列测量接收时钟TPMZ07（DSP芯片左端）的抖动情况。思考：为什么在全0或全1码下观察不到位

7、定时的抖动？2.抽样判决点波形观测将跳线开关KL01设置在2_3位置，调整电位器WL01,以改变接收本地载频（即改变收发频差），观察抽样判决点TPN04（测试模块内）波形的变化。在观察时，示波器的扫描时间取大于2ms级较为合适，观察效果较好。具有以下的波形：理想情况下，正交相乘经低通滤波之后在判决器之前的变量应取两个值：+A或一A.而实际情况，的输出如图3.1.7所示，原因有以下几个方面：（1）位定时抖动，由于位定时的抖动，使前后的码元产生了码间串扰串（ISI）,从而引起判决器之前的波形抖动；（2）剩余频差：由于收发频率不同，当这种差别较