《數(shù)字解調(diào)技術(shù)》實驗報告

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一、實驗?zāi)康?/p>

1.掌握BPSK相干解調(diào)的原理。

2.熟悉BPSK數(shù)字解調(diào)過程實現(xiàn)方法。

二、實驗原理

1)2PSK信號的采用的解調(diào)方法是相干解調(diào)法。由于PSK信號本身就是利用相位傳遞信息的，所以在接收端必須利用信號的相位信息來解調(diào)信號。在圖1-1中給出了一種2PSK信號相干接收設(shè)備的原理方框圖。圖中經(jīng)過帶通濾波的信號在相乘器中與本地載波相乘，然后用低通濾波器濾除高頻分量，再進(jìn)行抽樣判決。

（圖1-1 BPSK信號相干解調(diào)器工作原理圖）

2)實現(xiàn)難點：

a)難于確定本地載波的相位。因為通常在接收端從接收信號中提取載波的方法是用倍頻—分頻法，即將接收信號做全波整流，濾出信號載波的倍頻分量，再進(jìn)行分頻，恢復(fù)出載頻。但是，在分頻時存在相位不確定性，即分頻得到的載波相位有兩種可能性，它依賴于分頻器的初始相位等一些隨機因素。這樣就有可能把相位0和π顛倒，從而把信號碼元“1”和“0”顛倒,做出錯誤判決

b)信道存在不穩(wěn)定性，使接收信號的相位產(chǎn)生隨機起伏，若接收端產(chǎn)生的本地載波的參考相位不能及時跟蹤其變化，也會造成同樣的相位顛倒。第二，在隨機信號碼元序列中有可能出現(xiàn)信號波形長時間地為連續(xù)的正(余)弦波形，致使在接收端無法辨認(rèn)碼元的起止時刻。這樣抽樣判決時刻也就隨之不能正確決定

三、實驗步驟

1、事先運行原實驗二的仿真波形，確認(rèn)正確的情況下，即在實驗二的基礎(chǔ)上，繼續(xù)操作

（圖3-1 仿真波形圖）

2、增加乘法器IP核（此處輸入信號均為10bit位）用于混頻操作。

（圖3-2 乘法器——混頻）

3、將輸出信號經(jīng)過由軟件系統(tǒng)設(shè)計的低通濾波器。

4、將輸出的調(diào)制信號與位同步信號，進(jìn)行相干解調(diào)。

5、最后進(jìn)行進(jìn)行抽樣判決，得到解調(diào)輸出信號。

（圖3-4 抽樣判決）

6、

代碼設(shè)計無誤后，完成綜合實現(xiàn)并燒錄bit流上電運行，根據(jù)學(xué)號撥動撥碼開關(guān)，得到解調(diào)輸出信號波形

代碼設(shè)計無誤后，完成綜合實現(xiàn)并燒錄bit流上電運行，根據(jù)學(xué)號撥動撥碼開關(guān)，得到解調(diào)輸出信號波形

（圖3-5 輸出波形）

四、實驗總結(jié)

1.設(shè)計乘法器混頻操作時，一定要注意數(shù)據(jù)位的一一對應(yīng)，否則可能將導(dǎo)致輸出信號嚴(yán)重失真。

2.必須注意設(shè)置合理的判決門限，因為判決門限對應(yīng)的則是信號的高低電平轉(zhuǎn)換，一旦出錯則是對應(yīng)bit位的信號出錯。

3.燒錄比特流后注意將撥碼開關(guān)SW0上撥，觸發(fā)時鐘信號產(chǎn)生，才能得到信號。

4.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)顯示，解調(diào)信號與調(diào)制信號波形變化基本一致，僅存在時間上的相位差。

5.通過本次實驗，可以發(fā)現(xiàn)使用相干解調(diào)必須要恢復(fù)出相干載波，利用相干載波和已調(diào)信號作用，才能進(jìn)行解調(diào)得到原始信號，實現(xiàn)較為復(fù)雜，但恢復(fù)出來的信號也較為貼近。