移动通信实验 交错四相移相键控(OQPSK)调制及解调实验讲述
实验二 交错四相移相键控(OQPSK)调制及解调实验
一、实验目的:
1、 了解OQPSK调制解调原理及特性。
2、 了解载波在QPSK相干及非相干时的解调特性。
3、 与QPSK调制对比,掌握它们的差别。
二、实验内容:
1、观察I、Q两路基带信号的特征及与输入NRZ码的关系。
2、观察IQ调制解调过程中各信号变化。
3、观察QPSK调制及OQPSK调制各信号的区别。
4、观察解调载波相干时和非相干时各信号的区别。
三、基本原理:
OQPSK又叫偏移四相相移键控,它是基于QPSK的一类改进型,为了克服QPSK中过零点的相位跃变特性,以及由此带来的幅度起伏不恒定和频带的展宽等一系列问题。若将QPSK中并行的I,Q两路码元错开时间,称这类QPSK为偏移QPSK或OQPSK。通过I、Q两路码元错开半个码元调制之后的波形,其载波相位跃变由180?降至90?,避免了过零点,从而大大降低了峰平比和频带的展宽。
四、实验原理:
实验模块简介:
(1)基带模块
主要功能:产生PN31伪随机序列作为信源;将基带信号进行串并转换;按调制要求进行基带成形,形成两路正交基带信号。
(2)IQ调制模块
主要功能:产生调制及解调用的正交载波;完成射频正交调制及小功率线性放大;完成射频信号正交调解。
(3)码元再生模块
主要功能:从解调出的IQ基带信号中恢复复位同步,并进行抽样判决,然后并串转换后输出。
(4)PSK载波恢复模块
主要功能:与IQ调制解调模块上的解调电路连起来组成一个完整的科斯塔斯环恢复PSK已调信号的载波,同时可用作一个独立的载波源。
五、实验步骤
1、在实验箱上按正确安装基带成形模块、IQ调制解调模块、码元再生模块、PSK载波恢复模块。
2、OQPSK调制实验
a、关闭实验箱总电源,用台阶插座线完成如下链接
源端口 目的端口 连线说明 基带模块:PN31 基带模块:NRZ IN 提供PN31伪随机序列 基带模块:I-OUT IQ模块:I-IN 串并变换后的I路信号输入 基带模块:Q-OUT IQ模块:Q-IN 串并变换后的Q路信号输入 *检查连线是否正确,检查无误后打开电源。
b、按基带成形模块上“选择”键,选择OQPSK模式。
c、用示波器观察基带模块上“I-OUT”及“Q-OUT”测试点,并分别于“NRZ IN”测试
点的信号进行对比,观察串并转换情况。
d、用频谱
分析
定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析
仪观测调制后QPSK信号频谱,观测点为IQ模块调制单元的“输出”端(TP4)
3、OQPSK相干解调实验
a、关闭实验箱总电源,保持步骤2中连线不变,用同轴视频线完成如下链接: 源端口 目的端口
IQ模块:输出(j2) IQ模块:输入(j3) IQ模块:输出(j5) IQ模块:输入(j4) *检查连线是否正确,检查无误后打开电源。
b、示波器探头分别接IQ解调单元的“I-OUT”及“Q-OUT”端,观察解调波形。 c、对比观测解调前后的I路信号
示波器探头分别接IQ模块的“I-OUT”端及“I-IN”端,注意观察两者是否一致。 d、对比观察解调前后的Q路信号
示波器探头分别接IQ模块的“Q-OUT”端及“Q-IN”端,注意观察两者是否一致。 1、 OQPSK再生信号观察
a、关闭实验箱总电源,保持步骤2、3中连线不变,用台阶插座线完成如下链接: 源端口 目的端口 连线说明
IQ模块:I-OUT 再生模块:I-IN 将解调后的I路信号进行抽样判决 IQ模块:Q-OUT 再生模块:Q-IN 将解调后的Q路信号进行抽样判决 *检查连线是否正确,检查无误后打开电源。
b、按再生模块上的“选择”键,选择OQPSK模式
c、对比观测原始NRZ信号与再生后的NRZ信号
示波器探头分别接再生模块上的“NRZ”端和基带模块上的“NRZ IN”端,观察两路码元是否一致,若不一致可回答步骤2重新试验。
六、实验结果:
OQPSK调制实验:
I-OUT测试点与NRZ IN测试点的信号比较:
上:I-OUT 下:NRZ IN
Q-OUT测试点与NRZ IN测试点的信号比较:
上:Q-OUT 下:NRZ IN
QPSK信号频谱:
QPSK相干解调实验:
IQ解调单元I-OUT:
IQ解调单元Q-OUT:
对比观测解调前后的I路信号:
上:I-OUT 下:I-IN
对比观测解调前后的Q路信号:
上:Q-OUT 下:Q-IN
QPSK再生信号观察:
上:再生模块NRZ 下:基带模块NRZ
书中横卧着整个过去的灵魂——卡莱尔
人的影响短暂而微弱,书的影响则广泛而深远——普希金
人离开了书,如同离开空气一样不能生活——科洛廖夫
书不仅是生活,而且是现在、过去和未来文化生活的源泉 ——库法耶夫
书籍把我们引入最美好的社会,使我们认识各个时代的伟大智者———史美尔斯
书籍便是这种改造灵魂的工具。人类所需要的,是富有启发性的养料。而阅读,则正是这种养料———雨果