第六次通信系统实验报告

——QPSK、OQPSK、DQPSK与MSK的调制与解调

一、实验目的

1.1了解多进制数字调制与解调的概念

1.2掌握QPSK调制与解调的原理及实现方法

1.3掌握OQPSK调制与解调的原理及实现方法

1.4掌握DQPSK调制与解调的原理及实现方法

1.5掌握MSK调制与解调的原理及实现方法

二、实验内容

2.1分别采用A方式及B方式QPSK调制，观测调制信号的波形及星座图。

2.2对A方式及B方式的QPSK调制信号解调还原。

2.3分别采用A方式及B方式OQPSK调制，观测调制信号的波形及星座图。

2.4对A方式及B方式的OQPSK调制信号解调还原。

2.5分别采用A方式及B方式DQPSK调制，观测调制信号的波形及星座图。

2.6对A方式及B方式的DQPSK调制信号解调还原。

2.7MSK调制，观测调制信号的波形及星座图。

2.8对MSK调制信号解调还原。

三、实验结果及分析

3.1QPSK调制与解调实验

3.1.1说明

为了便于我们观察调制信号，采用256分频使BS频率为7.8125KHz，实验中载波频率为7.8125KHz，以下调制实验的码元速率均采用此速率。调制类型选择拨码开关拨为00010000、0001，信号源上的码型选择拨11100000码元速率选择拨01010110。

3.1.2B方式的QPSK调制实验

（1）示波器双踪观测NRZ码经串并转换得到的“DI”和“DQ”，结果如图1所示，图1中“DI”在上。

图1“DI”与“DQ”波形图

分析：图中“DI”与“DQ”波形均正确，合并后与所设置NRZ码型一致。

（2）示波器双踪观测“DI”和“I路成形”及“DQ”和“Q路成形”的信号波形，结果如图2、图3所示，其中图2中“DI”在上，图3中“DQ”在上。

图2“DI”和“I路成形”信号波形图3“DQ”和“Q路成形”信号波形

（3）示波器双踪观测“I路成形”和“I路同相调制”及“Q路成形”和“Q路正交调制”的信号波形，结果如图4、图5所示，其中“I路成形”和“Q路成形”在上。

图4“I路成形”和“I路同相调制”信号波形图5“Q路成形”和“Q路正交调制”信号波形

分析：上两图中可以清楚看出，“I路成形”调制后，1时为-sin，0时为sin；“Q路成形”调制后，0时为cos，1时为-cos。

（4）双踪观测“I路调制”及“调制输出”信号波形，如图6所示，“I路调制”在上。

图6“I路调制”及“调制输出”信号波形

分析：“调制输出”为“I路调制”与“Q路调制”经过加法器所得，图中波形正确。

（5）示波器观测“I路成形”和“Q路成形”信号的X-Y波形（即B方式的QPSK星座图），结果如图7所示。

图7“I路成形”和“Q路成形”信号的X-Y波形

分析：所设NRZ码型11100000所以导致星座图中左上方没有01码型所对应的相位。

（6）改变NRZ码型11100000示波器观测“I路成形”和“Q路成形”信号的X-Y波形（即B方式的QPSK星座图），结果如图8所示。

图8改变码型后“I路成形”和“Q路成形”信号的X-Y波形

分析：改变码型后可见，添加01码型，则星座图显示出01所对应的相位。

3.1.3A方式的QPSK调制实验

调制类型选择拨码开关拨为00010001、0001，信号源上的码型选择拨11100000码元速率选择拨01010110。

（1）观测NRZ码经串并转换得到的“DI”和“DQ”，如图9所示，其中“DI”在上。

图9“DI”与“DQ”波形图

分析：图中“DI”与“DQ”波形均正确，合并后与所设置NRZ码型一致。

（2）分别观测“DI”和“I路成形”及“DQ”和“Q路成形”信号，结果如图10、图11所示，其中“DI”、“DQ”在上。

图10“DI”和“I路成形”信号波形图11“DQ”和“Q路成形”信号波形

（3）示波器双踪观测“I路成形”和“I路同相调制”及“Q路成形”和“Q路正交调制”的信号波形，结果如图12、图13所示，其中“I路成形”、“Q路成形”在上。

图12“I路成形”和“I路同相调制”信号波形图13“Q路成形”和“Q路正交调制”信号波形

分析：上两图中可以清楚看出，“I路成形”调制后，1时为sin，0时为无，-1时为-sin；“Q路成形”调制后，0时为0，1时为cos