实验一MSK调制解调实验

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1、实验一MSK调制解调实验一、实验目的1掌握MSK调制和解调的原理。2理解MSK的优缺点二、实验器材1、移动通信原理实验箱2、20M双踪示波器三、实验内容1、观察MSK调制过程中各信号的波形。2、观察MSK解调过程中各信号的波形!1!实验原理1、MSK调制原理MSK称为最小移频键控，是移频键控（FSK）的一种改进型。这里“最小”指的是能以最小的调制指数（即0.5）获得正交信号，它能比PSK传送更鬲的比特速率。二进制MSK信号的表达式可写为：//SmskWucos(oct+—t+(pk2Ts丿(k-l)Ts

2、码元宽度；ak——第k个码元屮的信息，其取值为±1；第k个码元的相位常数,它在吋间伙一）Ts

3、内的输入及相位常数有关。Smsk0)=COScoct+警/+狹I27丿=COS(0,cos(-^Z)COSCOt—a.COS仇sin(-^z)sincoJ•k27^s(、y人27"((k一l)Ts

4、l

5、2

6、3

7、4

8、5

9、6

10、7

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12、9110111112113114

13、15116117118119120121122123124ak-1-lpT

14、

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16、+l+1+1

17、-1]+1+1+1卜1-1-1

18、+1+1+1卜1卜1+1卜1-1

19、+1+1卜1dk一1

20、+1+1卜1一1一1一1

21、+1+1+1+1卜1冋一1一1一1一1

22、+1+1+1卜1

23、+1+1+1

24、-1(Pk000兀龙龙兀0000龙兀兀龙兀兀00000000COS(pk+1+1+1卜1-1-1-1

25、+1+1+1+1卜1-1-1-1-1-1

26、+1+1+1+1+1+1+1+1COS0Rcos(akcos(pk-1-1

27、+1+1

28、-1-1-1-i

29、+i+1+1+1+1+1卜1-1-1-1

30、+1+1卜1-1

31、+1+1卜1akcos%sin(图2

32、・1・2码元变换及成形信号波形图根据上血描述可构成一种MSK调制器，其方框图如图2.1-3所示:图2・1・3MSK调制原理框图输入数据NR乙然后通过CPLD电路实现差分编码及串/并转换，得到k、Qk两路数据。波形选择地址生成器是根据接受到的数据（Ik或QQ输出波形选择的地址。EEPROM（各种波形数据存储在其中）根据CPLD输出的地址來输出相应的数据，然后通过D/A转换器得到我们需要的基带波形，最后通过乘法器调制，运放求和就得到了我们需要的MSK调制信号。MSK基带波形只冇两种波形组成，见图2.1-4所示：波形2波形1图2.14MSK成形信号在M

33、SK调制中，成形信号取出原理为：由于成形信号只有两种波形选择，因此当前数据取出的成形信号只与它的前一位数据有关。如果当前数据与前一位数据相同，输出的成形信号就相反(如果前一数据对应波形1,那么当前数据对应波形2)；如果当前数据与前一位数据相反，输出的成形信号就相同(如果前一数据对应波形1,那么当前数据仍对应波形1)。2、MSK解调原理MSK信号的解调与FSK信号相似，可以采用札I干解调，也可以采用非相干解调方式。本实验模块中采用一种相干解调的方式。已知：SMSK(t)=Ikcos(/)coscoct+Qksin(/)sincoct2Ts2Ts把该

34、信号进行正交解调可得到：冗兀Ik路[人cos(1)cosa)ct+Qksin(r)sinojct]cos6t)ct2Ts2Ts17zx1r=—Ikcos(/)+—/,2A2Ts4ACOS(2q4--^—)t.27.+—ILcos4*g-Jdcos(.2a)..+tc2Ts+4QkCOS4g一2』Qk路[Ikcos(/)cos%+Qksin(/)sina)etJsino)J2Ts。。4Qk血哙心人sin(2e)t+丄人sin(2©—兀)tic2Ts]4kL2Ts(2

35、的是2Ikcos(—/)、12,sin(—r)两路信号，所以必须将其它频率成份2人2Ts2人2Ts(2©+丄)、(2^.)通过低通滤波器