【正文】 1t+jn)Acos(w2t+qn)典型波形如下圖所示。分別用不同頻率的載頻對它們進行調制。如下原理圖：圖2 調制原理框圖 3．2FSK解調原理2FSK的解調方式有兩種:相干解調方式和非相干解調方式，本次課程設計采用的是相干解調方式?？梢杂枚M制“1”來對應于載頻f1，而“0”用來對應于另一相載頻w2的已調波形，而這個可以用受矩形脈沖序列控制的開關電路對兩個不同的獨立的頻率源wf2進行選擇通。數(shù)字頻移鍵控是用載波的頻率來傳送數(shù)字消息，即用所傳送的數(shù)字消息控制的頻率。學習信號調制與解調的相關知識。了解信號處理系統(tǒng)的設計方法和步驟。判決0y(t)c(t)cos(wct)c(t)cos(wct)直接序列擴頻通信系統(tǒng)直接序列擴頻simulink仿真通信鏈路: 伯努利信源100bps移動通信系統(tǒng)PN序列2kbps移動通信系統(tǒng): 擴頻前頻譜：類似sinc函數(shù)的頻譜擴頻后頻譜：頻譜明顯展寬 功率譜密度降低移動通信系統(tǒng)擴頻調制后波形：移動通信系統(tǒng)解擴解調波形：AWGN信道（仿真點數(shù)1e6）移動通信系統(tǒng)BPSK理論誤碼率（7到10dB的誤比特率曲線)通過兩者對比，我們可以發(fā)現(xiàn)直接序列擴頻通信系統(tǒng)對Eb/No的改善近似為13dB，這和理論分析出的值接近。相反，直擴信號經(jīng)偽噪聲碼解擴后變成了窄帶信息，從而使增益提高了若干倍。而在接收端，用相同的擴頻碼序列去進行解擴，把展寬的擴頻信號還原成原始的信息。3）觀察體會直接序列擴頻對誤碼率的改善程度 實驗內容1)搭建基于simulink搭建直接序列擴頻仿真通信鏈路，觀察頻譜和波形 2）仿真分析在不同信道條件下的誤比特率性能。通過仿真實驗得出的不同分集的誤碼率，分集技術能有效地減小誤碼率從而提高系統(tǒng)性能；而通過對誤碼率曲線的分析，可以看出：對于三種分集合并技術，等分集前提下，最大比值合并優(yōu)于等增益合并優(yōu)于選擇合并；而對于同一合并技術，增加分集數(shù)能優(yōu)化其性能。移動通信系統(tǒng)由圖可看到，三種合并方式都能顯著地減小誤碼率，在分集數(shù)為二的情況下，效果最好的是最大比值合并，等增益次之，都優(yōu)于選擇合并； 實驗結論移動信道的多徑傳播引起的瑞利衰落、時延擴展以及伴隨接收機移動過程產(chǎn)生的多普勒頻移使接收信道受到嚴重的衰落，所以必須采取相應的抗衰落的措施來提高系統(tǒng)性能。等增益合并性能上不及最大比值合并，但是卻容易實現(xiàn)得多，其主要思想是將各路信號賦予相同權值相加?；谶@樣的考慮，最大比值合并把各支路信號加權后合并。選擇合并是最簡單的一種，在所接收的多路信號中，合并器選擇信噪比最高的一路輸出。分集技術對信號的處理包含兩個過程，首 先是要獲得M個相互獨立的多徑信號分量，然后對它們進行處理以獲得信噪比 的改善，這就是合并技術。分集技術總體來說分為兩類，針對陰影衰落的宏觀分集和針對微觀衰落的微觀分集。其中，多天線分集接收技術就是一個非常重要且常見的方法。移動信道的多徑傳播引起的瑞利衰落、時延擴展以及伴隨接收機移動過程產(chǎn)生的多普勒頻移使接收信號受到嚴重的衰落；陰影效應會使接收的信號過弱而造成信號的中斷；信道存在噪聲和干擾，也會使接收信號失真而造成誤碼。，利用分集技術，搭建單發(fā)多收通信系統(tǒng)框圖。信道仿真參數(shù)：最大多普勒頻移為100Hz。Bpsk通信鏈路QPSK通信鏈路BPSK AWGN參數(shù)移動通信系統(tǒng)QPSK AWGN參數(shù)用bertool畫出BPSK信號的誤碼率曲線（0~10dB）移動通信系統(tǒng)由此可見BPSK和QPSK的在同一Eb/No時誤比特率基本一樣，這與理論分析一致2)在1的基礎上，信號先經(jīng)過平坦（單徑）瑞利衰落，再經(jīng)過AWGN信道，假設接收端通過理想信道估計獲得了信道衰落值（勾選衰落信道模塊的“Complex path gain port”）。1)基于simulink搭建BPSK/QPSK通信鏈路，經(jīng)過AWGN信道，接收端相干解調，仿真并繪出BPSK和QPSK信號在EbN0為0~10dB時（間隔：移動通信系統(tǒng)1dB）誤碼性能曲線。說明多徑信道對信號產(chǎn)生了巨大的干擾。移動通信系統(tǒng)3)觀察并分析信號在經(jīng)過瑞利衰落信道前后的星座圖變化（截圖并解釋）。Frequency Response(FR)頻率響應特性圖不再是平坦的，體現(xiàn)出了多徑信道的頻率選擇性衰落。多徑信道產(chǎn)生隨機衰落，信道沖擊響應幅值隨機起伏變化。B=1/(2*pi*rms)T=1/fm2)設置較長的仿真時間（例如10秒），運行鏈路，在運行過程中，觀察并分析瑞利信道輸出的信道特征圖（觀察Impulse Response(IR)、Frequency Response(FR)、IR Waterfall、Doppler Spectrum、Scattering Function）。E2=sum(p.*t)/sum(p)。t2=t.^2。t=[0 4e06 8e06 ]。例如信道設置如下圖所示：移動通信系統(tǒng) 實驗作業(yè)1)根據(jù)信道參數(shù)，計算信道相干帶寬和相干時間。 實驗內容1)基于simulink搭建一個QPSK發(fā)送鏈路，QPSK調制信號經(jīng)過了瑞利衰落信道，觀察信號經(jīng)過衰落前后的星座圖，觀察信道特性。2DPSK系統(tǒng)之所能克服相位模糊現(xiàn)象，是因為在發(fā)端將絕對碼變?yōu)榱讼鄬Υa，在收端又將相對碼變?yōu)榻^對碼，載波相位模糊可 使解調出來的相對碼有兩種相反的狀態(tài)，但它們對應的絕對碼是相同的。AK與 2FSK的 FDAK與 2FSK的 LPF通信原理實驗報告AK與 2FSK的 AKOUT四、實驗總結，根據(jù)實驗觀察得到的規(guī)律，在CAROUT與CAR同相、反相時2DPSK相干解調MU、LPF、BS、BK、AK波形示意圖，總結2DPSK克服相位模糊現(xiàn)象的機理。將數(shù)字信源單元的BSOUT用信號連線換接到2FSK解調單元的BSIN點,示波器探頭CH1接數(shù)字調制單元中的AK，CH2分別接2FSK解調單元中的FD、LPF、CM及AKOUT，觀察2FSK過零檢測解調器的解調過程（注意：低通及整形2都有倒相作用）。用示波器觀察2DPSK解調單元LPF點，即可看到無噪聲狀態(tài)下的眼圖。（4）觀察數(shù)字調制單元的BK與2DPSK解調單元的MU、LPF、BK之間的關系，再觀察數(shù)字信源單元中AK信號與2DPSK解調單元的MU、LPF、BK、AKOUT信號之間的關系。（2）示波器的CH2接2DPSK解調單元的LPF，可看到LPF與MU同相。、數(shù)字調制及載波同步單元是否工作正常，保證載波同步單元處于同步態(tài)?。?）將數(shù)字信源單元的BSOUT用信號連線連接到2DPSK解調單元的BSIN點,以信源單元的FS信號作為示波器外同步信號，將示波器的CH1接數(shù)字調制單元的BK，CH2（建議使用示波器探頭的x10衰減檔）接2DPSK解調單元的MU。三、實驗步驟，接通實驗箱電源。然后反向增大C34，記環(huán)路剛剛由失鎖狀態(tài)進入鎖定狀態(tài)時鑒相器輸出電壓為ud4。④ 直至變?yōu)橹绷?。?環(huán)路失鎖。2電路有兩個初始狀態(tài)，導致提取的相干載波有兩種相反的相位狀態(tài) 不變，環(huán)路輸入信號頻率可以改變，試擬訂測量環(huán)路同步帶及捕捉帶的步驟。111=。180。105180。10)180。== ；=111rad4362p(2180。答：wn=wn2p180。4=72Hz=RCKdKo及z=6811wn計算環(huán)路參數(shù)ωn和ζ，式中 Kd=62(R25+R68)C1146 V/rad，Ko=2π18 rad/，R25=210W，R68=510W，C11=10F。答：代入指導書“3式”計算得：v1=12v，則fH=18180。模擬鎖相環(huán)失鎖的特點：鑒相器輸出電壓為不對稱的差拍電壓。通信原理實驗報告四、實驗總結。ud的這種變化表示了環(huán)路的捕捉過程。調節(jié)C34使ud的差拍頻率降低，當頻率降低到某一程度時ud會突然變成直流，環(huán)路由失鎖狀態(tài)變?yōu)殒i定狀態(tài)。失鎖時ud的最大值和最小值就是鎖定狀態(tài)下ud的變化范圍（對應于環(huán)路的同步范圍）。在鎖定狀態(tài)下，向某一方向變化C34，可使ud由直流變?yōu)榻涣?，CAR和CAROUT頻率不再相等，環(huán)路由鎖定狀態(tài)變?yōu)槭фi。用示波器同時觀察調制單元的CAR和載波同步單元的CAROUT，可以看到兩個信號頻率相等。、失鎖狀態(tài)，測量環(huán)路的同步帶、捕捉帶。接好電源線，打開實驗箱電源開關。三、實驗步驟本實驗使用數(shù)字信源單元、數(shù)字調制單元和載波同步單元。二、實驗內容、失鎖狀態(tài)及捕捉過程?？偨Y絕對碼至相對碼的變換規(guī)律、相對碼至絕對碼的變換規(guī)律并設計一個由相對碼至絕對碼的變換電路。設相對碼為全全0或1001 1010，求絕對碼。注意：2DPSK信號的