通信原理实验fsk

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1、通信原理实验第页通信原理实验电子信息工程学院11通信原理实验第页实验八FSK传输系统一、实验前的准备（1）预习本实验相关内容。（2）熟悉实验指导书附录B和附录C实验面板分布及测试孔位置，定义本实验相关模块的跳线状态。（3）实验前重点掌握的内容：①了解软件无线电的概念。②熟悉FSK调制和解调原理。（4）思考题①软件无线电中FSK调制解调方式与传统的FSK调制解调方式有什么不同？②非连续相位和连续相位FSK波形有什么区别？③定时抖动是什么意思：如何用示波器观察定时抖动？二、实验目的（1）熟悉软件无线电FSK调制和解调原理。（2）掌握FSK产生、传输和恢复过程。（3）掌握

2、FSK正交调制的基本原理和实现方法。（4）加深对FSK调制和解调现象和问题的理解。三、实验仪器（1）ZH5001A通信原理综合实验系统一台（2）20MHz双踪示波器一台四、基本原理产生FSK信号最简单的方法是根据输入的数字信号是0还是1，在两个独立的振荡器中切换。采用这种方法产生的信号在切换时刻的相位差是不连续的，因此这种FSK信号称为相位不连续FSK信号，随着数字处理技术的不断发展，越来越多的采用连续相位FSK调制技术，这种连续相位FSK调制信号的频谱受到了一定限制，频谱宽度越窄，提高了频带利用率。基于FPGA产生FSK信号较常用的方法是，首先产生FSK基带信号，

3、利用基带信号对载波进行频率调制。电路中的同向基带和正交基带分别利用FPGA输出的两路相互正交的基带FSK信号，经过D/A转换器和低通滤波器后变为模拟信号。两路正交的基带FSK信号经过相互正交的载波调制并相加得到单边带FSK信号。FSK数字解调是非相干解调，不需要提取相干载波，但未定时星系还需要提取。经过A/D转换后，就送到FPGA进行信号处理，然后判决再生输出数字信号。五、实验内容将实验箱菜单中的调制方式设置成“FSK传输系统”11通信原理实验第页，用示波器观察TPMZ07测试点的信号，如果没有脉冲波形，按面板上的复位键对硬件进行初始化。（一）FSK调制1、基带FS

4、K信号观测（1）输入1码，观察TPi03基带FSK波形，测量其周期。如下图所示。测得其周期为28us.(2)输入0码，观察TPi03基带FSK波形，测量其周期。如下图所示。测得其周期为56us.0码对应的FSK基带波形周期是1码的两倍。2、发端同向支路和正交支路信号时域波形观察。输入全0码或全1码，观察同向支路TPi03,正交支路TPi04,测试波形如下。由图可知，两波形相位差π/2，满足正交关系。11通信原理实验第页1、发端同向支路和正交支路的李萨茹波形观察。设置示波器工作在X-Y方式。（1）输入全1码，李萨茹波形如下。（2）输入0码，李萨如波形如下。（3）输入全

5、0/1码,李萨茹波形如下。该李萨如波形扁平，线条粗，且有抖动。11通信原理实验第页（1）输入特殊码，李萨茹波形如下。该李萨如波形扁高，线条粗，且有抖动。（2）输入m序列，李萨茹波形如下：综合以上各图，同向分量与正交分量具有正交性。1、连续相位的基带FSK观察（1）输入0/1数据，以发送数据信号TPM02作同步信号，观测基带FSK波形TPi03,如下图所示。其中上面测的是TPi03，下面测的是TPM02。11通信原理实验第页（1）输入信号改为特殊码，测量波形如下：输入信号高电平处FSK信号频率高，输入信号低电平处FSK信号频率高。1、FSK调制中频信号观测。（1）输入

6、0/1码，以发送数据信号TPM02作同步信号，观测中频信号TPK03，波形如下：（2）断开一路基带调制信号，得到如下波形：比较以上两图知：只有一路基带调制信号时，中频信号与发送数据有较明显的对应关系。因为两路正交的基带FSK在与发送数据的对应上会相互掩盖。11通信原理实验第页（一）FSK解码1、解调基带FSK信号观察用中频电缆连接KO02于JL02,建立中频通道，测量FSK解调基带信号测试点TPJ05波形，用TPM02作同步信号。（1）输入1码，波形如下：测得解调后信号周期为27us.(2)输入0码，波形如下：测得解调后信号周期为54us.比较以上两图知，0码基带解

7、调FSK信号周期是1码的两倍。2、解调基带信号李萨茹波形观察（1）输入0码，两路基带信号测试点TPJ05，TPJ06的测试点波形如下：11通信原理实验第页（1）输入0/1码，两路基带信号测试点TPJ05，TPJ06的测试点波形如下：由以上两图知：解调后两路基带FSK信号基本正交。1、接收位同步信号相位抖动观察。用发送时钟TPM01作同步信号，输入m序列，加入最大噪声，测量接收时钟TPM07如下：接收时钟相位约为0.05UI.2、判决前抽样点波形观测。（1）输入0/1码，无噪声条件下判决前取样点波形如下：11通信原理实验第页（1）加入中等噪声之后，判决前取样点波形