bpsk调制系统实验报告.pdf
子曰:“知者不惑,仁者不忧,勇者不惧。”——《论语》
bpsk调制系统实验报告
实验四BPSK调制系统实验预习报告
实验三BPSK调制系统实验
一、实验目的
1、掌握BPSK调制的实现电路组成和原理;2、掌握差分编
码的原理和实现;
3、掌握数字基带波形成形的原理和方法;4、掌握测试BPSK
系统性能的基本方法;
二、实验仪器
1、ZH5001通信原理基础实验箱一台2、20MHz双踪示波器一
台3、函数信号发生器一台
三、实验原理
1.BPSK基本原理
二进制相移键控(BPSK)可以用幅度恒定、相位随输入数字信
息m(1、0码)变化的正弦信号表示,通常相位相差180°。设
比特平均能量为Eb,比特时间间隔为Tb,则传输的
BPSK信号表示为
S(t)?
2Eb
cos(2?fct??c)Tb
其中?c为初始相位(本系统中,初始相位分别为450和?1350,
可以根据需要设定)。
子曰:“知者不惑,仁者不忧,勇者不惧。”——《论语》
一个数据码流直接BPSK调制后的信号如图3.1所示:
图3.1数据码流直接调制后的BPSK信号
2、Nyquist波形成形技术及实现
在基带传输系统中,一系列的基带信号波形被变换成相应的发
送基带波形后,就被送入信道。信号通过信道传输,一方面要受
到信道特性的影响,使信号产生
畸变;另一方面信号被信道中的加性噪声所叠加,造成信号的随
机畸变。因此到达接收端的基带脉冲信号已经发生了畸变。确定
信号在受到加性白高斯噪声干扰下的最佳接收是采用匹配滤波
器,使得在最佳抽样时刻的信噪比最大,然后再选择合适的判决
门限进行判决,可使平均误比特率最小。数字基带传输系统框图
如图3.2所示。
图3.2数字基带传输系统框图
{an}为发送滤波器的输入符号序列,发送滤波器至接收滤波器
就是整个基带
系统的传输特性,用H(?)表示
H(?)?GT(?)C(?)GR(?)故接收滤波器的输出信号r(t)可表示为
r(t)?
1
其中gR(t)?
2?
n
子曰:“知者不惑,仁者不忧,勇者不惧。”——《论语》
ag
nR(t
nTs)nR(t)
也是基本码元H(?)ejwtd?为整个基带系统的单位冲激响应,
波形,Ts为传输的码元间隔。nR(t)为加性噪声通过接收滤波器
后的波形。
根据位定时信号,对r(t)抽样判决可以得到接收端恢复的数据。
在抽样时刻,其他码元码元波形对本码元抽样值的影响称为码间
干扰(ISI)。nR(t)的影响称为加性噪声干扰。噪声干扰是一直存在
的,而码间干扰可以通过系统的设计来消
除。无ISI时,基带传输系统应满足奈奎斯特第一准则,如理想
低通滤波器形式的基带系统。实验中选取更实用的具有余弦滚降
特性的滤波器。
如果直接采用矩形脉冲的基带信号作为传输码型,由于实际信
道的频带都是有限的,则传输系统接收端所得的信号频谱必定与
发送端不同,这就会使接收端数字基带信号的波形失真。采用二
进制码流直接对载波信号进行调相,在实际中会产生以下三方面
的问题:
子曰:“知者不惑,仁者不忧,勇者不惧。”——《论语》
1)信号占居带宽大,浪费频带资源;
2)产生邻信道干扰(ICI),对系统的通信性能产生影响。在移
动无线系统中,要求在相
邻信