0QPSK调制解调实验报告
一、 实验目的
1. 掌握0QPSK调制解调原理。 2. 理解0QPSK的优缺点。
二、 实验内容
1. 观察0QPSK调制过程各信号波形。 2. 观察0QPSK解调过程各信号波形。
三、 预备知识
1. 0QPSK调制解调的基本原理。
2. 0QPSK调制解调模块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。 2.20M数字双踪示波器。
五、实验原理
0QPSK调制解调原理
0QPSK又叫四相相移键控,它通QPSK的不同之处是在正交支路引入了一个码元(Ts)的延时,这使得两个支路的数据错开了一个码元时间,不会同时发生变化,而不像QPSK那样产生±π的相位跳变,而仅能产生±π/2的相位跳变,如图4-1所示。
从图4-1星座图和相位转移图中看出对于1QPSK,±π相位的跳变消除了,所以1QPSK信号的带限不会导致信号包络经过零点。0QPSK包络的变化小多了,因此对1QPSK的硬限幅或非线性放大不会再产生严重的频带扩展,0QPSK即使在非线性放大后仍能保持其带限的性质。0QPSK的调制方法和QPSK一样。
图4-1 QPSK和0QPSK的星座图和相位转移图
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Q信道(-1,1)(1,1)+1(-1,1)Q信道(1,1)+1-10+1-10+1I信道I信道(-1,-1)-1(1,-1)(-1,-1)-1(1,-1)
六、实验步骤
1.A方式的0QPSK调制实验
(1)将“调制类型选择”拨码开关拨为00001000、0001,则调制类型选择为A方式的0QPSK调制。
(2)分别观察并说明NRZ码经串并转换得到的‘DI’、‘DQ’两路的一个周期的数据波形。
CH1:NRZ CH2:DI CH1:NRZ CH2:DQ
(3)双踪观察并分析说明‘DI’与‘I路成形’信号波形;‘DQ’与‘Q路成形’信号波形;
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CH1:DI CH2: I路成形 CH1:DQ CH2: Q路成形
(4)双踪观察并分析说明‘I路成形’信号波形与‘I路调制’同相调制信号波形;‘Q路成形’信号与‘Q路调制’正交调制信号波形。
CH1: I路成形 CH2: I路调制 CH1: Q路成形 CH2: Q路调制
(5)用示波器观察并说明‘I路成形’信号与‘Q路成形信号的X-Y波形。并与QPSK星座图进行比较说明。
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(6)观察比较0QPSK与QPSK调制器的“调制输出”波形并加以分析说明。
2.B方式的0QPSK调制实验
(1)将“调制类型选择”拨码开关拨为00001001、0001,则调制类型选择为B方式的0QPSK调制。
(2)分别观察并说明NRZ码经串并转换得到的‘DI’、‘DQ’两路的一个周期的数据波形。
CH1:NRZ CH2:DI CH1:NRZ CH2:DQ
(3)双踪观察并分析说明‘DI’与‘I路成型’信号波形;‘DQ’与‘Q路成型’信号波形;比较并说明A和B方式“I路成形”信号、“Q路成型”信号波形有什么不同。
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CH1:DI CH2: I路成形 CH1:DQ CH2: Q路成形
(4)双踪观察并分析说明‘I路成形’信号波形与‘I路调制’同相调制信号波形;‘Q路成形’信号与‘Q路调制’调制信号波形。
CH1: I路成形 CH2: I路调制 CH1: Q路成形 CH2: Q路调制
(5)观察“NRZ”码与“调制输出”波形;并将B方式的“调制输出”波形同A方式的“调制输出”波形进行比较说明。
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(6)用示波器观察并说明‘I路成形’信号与‘Q路成形信号的X-Y波形,分析并说明与A方式的星座图有什么不同。
3.A方式的0QPSK解调实验
(1)将“调制类型选择”拨码开关拨为00001000、0100,“解调类型选择”拨码开关拨为00001000、0100,则解调类型选择为A方式的0QPSK解调。
(2)双踪观察并分析说明‘I路解调’信号波形与‘I路滤波’信号波形;‘Q路解调’信号与‘Q路滤波’信号波形对应关系。
CH1:I路解调 CH2:I路滤波 CH1:Q路解调 CH2:Q路滤波
(3)比较解调端“NRZ”波形与调制端“NRZ”波形。
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4.B方式的0QPSK解调实验
(1)将“调制类型选择”拨码开关拨为00001001、0100,“解调类型选择”拨码开关拨为00001001、0100,则解调类型选择为B方式的0QPSK解调。
(2)双踪观察并分析说明‘I路解调’信号波形与‘I路滤波’信号波形;‘Q路解调’信号与‘Q路滤波’信号波形对应关系。
CH1:I路解调 CH2:I路滤波 CH1:Q路解调 CH2:Q路滤波
(3)比较解调端“NRZ”波形与调制端“NRZ”波形
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七.实验思考题
1.分析0QPSK较QPSK有哪些优点
2.观察0QPSK调制解调中X-Y波形与QPSK调制有什么不同点。
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