1、通信原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告FSK傳輸實(shí)驗(yàn)李會希李夢瑤2013年12月15日一、 實(shí)驗(yàn)名稱：FSK傳輸實(shí)驗(yàn)二、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、 熟悉FSK調(diào)制和解調(diào)基本工作原理2、 掌握FSK數(shù)據(jù)傳輸過程3、 掌握FSK正交調(diào)制的基本工作原理與實(shí)現(xiàn)方法4、 掌握FSK性能的測試5、 了解FSK在噪聲下的基本性能三、 實(shí)驗(yàn)儀器1、 ZH7001通信原理綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)一臺2、 20MHz雙蹤示波器一臺3、 ZH9001型誤碼測試儀（或GZ9001型）一臺4、 頻譜分析儀一臺四、 實(shí)驗(yàn)步驟（一）FSK調(diào)制1. FSK基帶信號觀測（1） TPi03是基帶FSK波形（D/A模塊內(nèi)）。通過菜單選擇為1碼輸入數(shù)據(jù)信號，觀測TPi03信號

2、波形，測量其基帶信號周期。周期為：26.70us（2） 通過菜單選擇為0碼輸入數(shù)據(jù)信號，觀測TPi03信號波形，測量其基帶信號周期。將測量結(jié)果與1碼比較。周期為：53.40us，頻率比1碼低。全1碼的頻率是全0碼頻率的2倍。2發(fā)端同相支路和正交支路信號時(shí)域波形觀測TPi03和TPi04分別是基帶FSK輸出信號的同相支路和正交支路信號。測量兩信號的時(shí)域信號波形時(shí)將輸入全1碼（或全0碼），測量其兩信號是否滿足正交關(guān)系。(由圖x=0處可見一個(gè)處于峰值，一個(gè)為0，故兩信號正交。)思考：產(chǎn)生兩個(gè)正交信號去調(diào)制的目的?答：如果只采一路同相FSK信號進(jìn)行調(diào)制，會產(chǎn)生兩個(gè)FSK頻譜信號，這需在后面采用較復(fù)雜的

3、中頻窄帶濾波器。若用兩個(gè)正交信號去調(diào)制，可以提高頻帶利用率、降低干擾。3發(fā)端同相支路和正交支路信號的李沙育（x-y）波形觀測將示波器設(shè)置在（x-y）方式，可從相平面上觀察TPi03和TPi04的正交性，其李沙育應(yīng)為一個(gè)圓。通過菜單選擇在不同的輸入碼型下進(jìn)行測量。全0碼或全1碼： 0/1碼或特殊碼型：4連續(xù)相位FSK調(diào)制基帶信號觀測（1） TPM02是發(fā)送數(shù)據(jù)信號（DSP+FPGA模塊左下腳），TPi03是基帶FSK波形。測量時(shí)，通過菜單選擇為0/1碼輸入數(shù)據(jù)信號，并以TPM02作為同步信號。觀測TPM02與TPi03點(diǎn)波形應(yīng)有明確的信號對應(yīng)關(guān)系。并且，在碼元的切換點(diǎn)發(fā)送波形的相位連續(xù)。思考：非

4、連續(xù)相位FSK調(diào)制在碼元切換點(diǎn)的相位是如何的？答：不連續(xù)，當(dāng)包含N（N為整數(shù)）個(gè)載波周期時(shí)，初始相位相同的相鄰碼元的波形和瞬時(shí)相位是連續(xù)的，當(dāng)不是整數(shù)時(shí)，相鄰碼元波形和瞬時(shí)相位是不連續(xù)的。（2） 通過菜單選擇為特殊序列碼輸入數(shù)據(jù)信號，重復(fù)上述測量步驟。記錄測量結(jié)果。由以上兩個(gè)圖我們可以明顯看出FSK調(diào)制方式對0碼和1碼分別用不同頻率的載頻波調(diào)制。5.FSK調(diào)制中頻信號波形觀測在FSK正交調(diào)制方式中，必須采用FSK的同相支路與正交支路信號；不然如果只采一路同相FSK信號進(jìn)行調(diào)制，會產(chǎn)生兩個(gè)FSK頻譜信號，這需在后面采用較復(fù)雜的中頻窄帶濾波器，如圖4.1.12所示：圖4.1.12 FSK的頻譜調(diào)制

5、過程（1） 調(diào)制模塊測試點(diǎn)TPK03為FSK調(diào)制中頻信號觀測點(diǎn)。測量時(shí)，通過菜單選擇為0/1碼輸入數(shù)據(jù)信號，并以TPM02作為同步信號。觀測TPM02與TPK03點(diǎn)波形應(yīng)有明確的信號對應(yīng)關(guān)系。（2） 通過菜單選擇為特殊序列碼輸入數(shù)據(jù)信號，重復(fù)上述測量步驟。（3） 將正交調(diào)制輸入信號中的一路基帶調(diào)制信號斷開（D/A模塊內(nèi)的跳線器Ki01或Ki02），重復(fù)上述測量步驟。觀測信號波形的變化，分析變化原因。斷開Ki01后0/1碼：由圖易得：密集處代表1；稀疏處代表0。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1、 FSK正交調(diào)制方式與傳統(tǒng)的一般FSK調(diào)制方式有什么區(qū)別? 其有哪些特點(diǎn) ?一般FSK調(diào)制方式產(chǎn)生FSK信號的方法是根據(jù)

6、輸入的數(shù)據(jù)比特是0還是1，在兩個(gè)獨(dú)立的振蕩器之間切換。采用這種方法產(chǎn)生的波形在切換的時(shí)刻相位是不連續(xù)的。而FSK正交調(diào)制方式產(chǎn)生FSK信號的方法是，先產(chǎn)生FSK基帶信號，再利用基帶信號對單一載波振蕩器進(jìn)行頻率調(diào)制。采用這種方法產(chǎn)生的波形在切換的時(shí)刻相位是連續(xù)的。在FSK正交調(diào)制方式中，必須采用FSK的同相支路與正交支路信號，不然若只采用一路同相FSK信號進(jìn)行調(diào)制，會產(chǎn)生兩個(gè)FSK頻譜信號。2、 TPi03和TPi04兩信號具有何關(guān)系？正交3、 畫出各測量點(diǎn)的工作波形；見上各圖。4、 敘述位定時(shí)的調(diào)整過程，并說明輸入碼字對位定時(shí)恢復(fù)的影響？在實(shí)際通信中為什么要加擾碼措施？輸入碼字?jǐn)?shù)據(jù)中的連1連0對于手段位定時(shí)的提取有很大的影響。對于收端來講，若要準(zhǔn)確的提取位定時(shí)，則要求接收碼流不能有太多的連1連0（即接收碼流應(yīng)該