【精品】移动通信原理实验指导书.docx

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1、移动通信实验指导书贵州大学计算机科学与信息学院通信工程实验室实验一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。三、预备知识1、MSK调制和解调的基木原理。2、MSK调制和解调部分的工作原理及电路说明。四、实验器材1、移动通信原理实验箱一台2、20M双踪示波器一台五、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

2、以最小的调制指数（即0.5）获得正交信号，它能比PSK传送更高的比特速率。二进制MSK信号的表达式可写为：/

3、TtClk'冲+#/+狹I2心丿(k-])Ts

4、有下式成立：狄=洙_1+(%1—务)(q(k-l))即:当ak=ak_Y时,(pk=(pk_};当色时,狹詡"(—I)「若令久=0,则※=0或土”，此式说明本比特内的相位常数不仅与本比特区间的输入有关，还与前一个比特区间内的输入及相位常数有关。Smsk(J=COSQ/+警f+狹I27丿=COS(pbcos(^-t)COScot—aL,COS(pLsin(-^r)sin(0ct•k27人27^s'(k-1)75

5、-^r)cos0./+Gsin(-^r)sina)ct2Ts2Ts(k-l)Ts

6、1

7、2

8、3

9、4

10、5

11、6

12、7

13、8

14、9

15、10

16、-1-ipT

17、-i

18、+i+i+1卜1

19、+1+i+i

20、-i・i1112131415161718192122汕1+1+1卜1

21、+1+1卜1-1

22、+1+1卜1-1-1-1-1+1+1+1+1-1+1-1-1-1-1+1+1+1-1000兀兀兀兀0000兀兀兀兀兀兀00000000+1+1+1

23、-1+1+1+1一1-1-1-

24、1+1+1+1+1-1-1-1-1一1-1+1+1+1+1+1+1+1+1-1-1

25、+1+1卜1-1-1-1+1+1+1+1+1+1-1-1-1-1

26、+1+1_1_]+1图2.1・2码元变换及成形信号波形图根据上面描述可构成一种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。波形选样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

27、输出的地址来输出相应的数据，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基带波形只有两种波形组成，见图2.1-4所示:在MSK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

28、形1）。2、MSK解调原理MSK信号的解调与FSK信号相似，可以采用相干解调，也可以采用非相T解调方式。木实验模块中采用一种相干解调的方式。已知:Z=Ikcos（和）cos^z+$血（和）sin%把该信号进行正交解调可得到：h路［人cos(1)cosa)ct+Qksin(/)sina)ct］coscoct2Ts2Ts=—ILcos(-^r)+—1卜cos■■(2coct+—Ifcos■—(2a)t2人2Ts4kc2Ts■■4卜c2Ts■■4-—Qkcos(20.--*Qrcos(2a)c+Qk路

29、［人cos(r)coscoct+Qksin(/)sine」］sin%2Ts2Ts冷©曲和）+扫sin（2仪+—)t+2Ts丄ILsin(2©、一4kC—*Qksin(2p+7t2Ts)tQk或口(2p.—2Ts'1我们需要的是1Ikcos（—r）、1Qksin（—/）两路信号，所以必须将其它频率成份2人2Ts2A2Ts（2©+工）、（2^）通过低通滤波器滤除掉，然后对-/,cos（—r）.2Ts2Ts22Ts-Qksin(—r)采样即可还原成厶、。两路信号。22Ts根据上面描述可构成一种MSK解