1、-. z.通信原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)名稱：FSK 解調(diào)實(shí)驗(yàn)姓 名：學(xué) 號：班 級：時(shí) 間：理工大學(xué)紫金學(xué)院電光系實(shí)驗(yàn)二 FSK解調(diào)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私釬SK解調(diào)的根本工作原理；掌握FSK數(shù)據(jù)傳輸過程；預(yù)備知識數(shù)字信號的傳輸工作方式與根本工作過程；FSK的解調(diào)根本工作原理；軟件無線電的根本概念；實(shí)驗(yàn)儀器通信網(wǎng)絡(luò)工程通信信道平臺實(shí)驗(yàn)箱一臺；20MHz示波器一臺；實(shí)驗(yàn)原理對于FSK信號的解調(diào)方式很多：相干解調(diào)、濾波非相干解調(diào)、正交相乘非相干解調(diào)。、FSK相干解調(diào)FSK相干解調(diào)要求恢復(fù)出傳號頻率與空號頻率，恢復(fù)出的載波信號分別與接收的FSK中頻信號相乘，然后分別在一個(gè)碼元積分，將積分之后的結(jié)果進(jìn)展相減，如果差值

2、大于0則當(dāng)前接收信號判為1，否則判為0。相干FSK解調(diào)框圖如圖3.2-1所示：圖3.2-1 相干FSK的解調(diào)框圖相干FSK解調(diào)器是在加性高斯白噪聲信道下的最正確接收，其誤碼率為：相干FSK解調(diào)在加性高斯白噪聲下具有較好的性能，但在其它信道特性下情況則不完全一樣，例如在無線衰落信道下，其性能較差，一般采用非相干解調(diào)方案。、FSK濾波非相干解調(diào)對于FSK的非相干解調(diào)一般采用濾波非相干解調(diào)，如圖3.2-2所示。輸入的FSK中頻信號分別經(jīng)過中心頻為、的帶通濾波器，然后分別經(jīng)過包絡(luò)檢波，包絡(luò)檢波的輸出在t=kTb時(shí)抽樣其中k為整數(shù)，并且將這些值進(jìn)展比擬。根據(jù)包絡(luò)檢波器輸出的大小，比擬器判決數(shù)據(jù)比特是1還

3、是0。圖3.2-2 非相干FSK接收機(jī)的方框圖使用非相干檢測時(shí)FSK系統(tǒng)的平均誤碼率為：在高斯白噪聲信道環(huán)境下FSK濾波非相干解調(diào)性能較相干FSK的性能要差，但在無線衰落環(huán)境下，F(xiàn)SK濾波非相干解調(diào)卻表現(xiàn)出較好的穩(wěn)健性。FSK濾波非相干解調(diào)方法一般采用模擬方法來實(shí)現(xiàn)，該方法不太適合對FSK的數(shù)字化解調(diào)。對于FSK的數(shù)字化實(shí)現(xiàn)方法一般采用正交相乘方法加以實(shí)現(xiàn)。、FSK的正交相乘非相干解調(diào)FSK的正交相乘非相干解調(diào)框圖如圖3.2-3所示：圖3.2-3FSK正交相乘非相干解調(diào)示意圖輸入的信號為傳號頻率為：空號頻率為：在上圖中，延時(shí)信號為：其中為延時(shí)量。相乘之后的結(jié)果為：在上式中，第一項(xiàng)經(jīng)過低通濾波器

4、之后可以濾除。當(dāng)時(shí)，上式可簡化為：因而經(jīng)過積分器低通濾波器之后，輸出信號大小為：，從而實(shí)現(xiàn)了FSK的正交相乘非相干解調(diào)。AB兩點(diǎn)的波形如圖3.2-4所示：圖3.2-4 差分解調(diào)波形在FSK中位定時(shí)的恢復(fù)見BPSK解調(diào)方式。在通信信道平臺FSK模式中，采樣速率為96KHz的采樣速率每一個(gè)比特采16個(gè)樣點(diǎn)，F(xiàn)SK基帶信號的載頻為24KHz，因而在DSP處理過程中，延時(shí)取1個(gè)樣值。FSK的解調(diào)框圖如圖3.2-5所示：圖3.2-5 FSK的解調(diào)方框圖實(shí)驗(yàn)步驟將JH5001-4 平臺調(diào)制和解調(diào)模塊的所有短路器均置于1-2連接，用排線連接CZ01-A和CZ01-B，CZ02-A和CZ02-B、CZ03-A

5、和CZ03-B，CZ04-A和CZ04-B。將JH5001-4 平臺設(shè)置成FSK模式。在菜單中選擇不同的輸入碼型；在JH5001-4 平臺 中, 用中頻電纜連接S001、S002，使其在中頻上進(jìn)展自環(huán)連接，即自發(fā)自收。檢查DSP是否正常工作：測量TP413的波形，如果有脈沖波形，說明DSP已正常工作；如果沒有脈沖波形，則DSP沒有正常工作，需按面板上的復(fù)位按鈕重新對硬件進(jìn)展初始化。測量接收基帶測量點(diǎn)TP605與測量點(diǎn)TP402發(fā)碼以它作同步的波形, 比擬其兩者的對應(yīng)關(guān)系，它與發(fā)送端基帶波形有什么不同TP803與TP402的波形觀察效果，并解釋原因。將跳線開關(guān)K701設(shè)置在2-3位置，調(diào)整電位器

6、W701, 以改變接收本地載頻即改變收發(fā)頻差，觀察判決點(diǎn)TP510波形的變化。具有以下的波形：理想情況下，正交相乘經(jīng)低通濾波之后在判決器之前的變量應(yīng)取兩個(gè)值：A或A。而實(shí)際情況，的輸出如圖3.2-6所示，原因有以下幾個(gè)方面：位定時(shí)抖動，由于位定時(shí)的抖動，使前后的碼元產(chǎn)生了碼間串?dāng)_串ISI，從而引起判決器之前的波形抖動；剩余頻差：由于收發(fā)頻率不同，當(dāng)這種差異較大時(shí)，會引起判決器之前的波形抖動；A/D量化時(shí)的直流漂移：由于A/D在量化時(shí)存在直流漂移，引起判決器之前的波形抖動；線路噪聲：當(dāng)接收支路存在噪聲時(shí)，引起判決器之前的波形抖動；圖3.2-6 FSK解調(diào)器判決點(diǎn)的波形實(shí)驗(yàn)報(bào)告畫出各測量點(diǎn)的工作波形；接收基帶波形與發(fā)送端基帶波形有什么不同，解釋原因答：波形的變化與頻率、幅度和相位有關(guān)。當(dāng)兩個(gè)信號相位差為90度時(shí)，合成的圖形為正橢圓；假設(shè)兩個(gè)信號振幅一樣，合成為圓形；當(dāng)兩個(gè)信號相位差為0度時(shí)，此時(shí)假設(shè)兩個(gè)信號振幅一樣則與*軸成45