整理FSK传输系统试验

1、精品文档FSK传输系统实验实验一 FSK调制实验实验目的1、了解FSK调制的基本工作原理；2、掌握FSK正交调制的基本工作原理与实现过程;二、预备知识1、数字信号的传输工作方式与基本工作过程；2、FSK的基本工作原理；3、正交调制与基带信号的表示方式；4、软件无线电的基本概念；三、实验仪器1、通信网络工程“通信信道平台”实验箱2、20MHz示波器四、实验原理在二进制频移键控中，幅度恒定不变的载波信号的频率随着输入码流的变化而切换（称为高音和低音，代表二进制的1和0）。通常，FSK信号的表达式为：Sfsk = J2Eb cos（2叽 +2兀3）t0t Tb（二进制1）Sfsk = 组 C0S（2

2、 二fc -2二:f）t 0 t 图3.1-6 FSK的频谱调制过程六、实验报告1、FSK正交调制方式与传统的一般FSK调制方式有什么区别 ？其有哪些特点 ？2、画出各测量点工作波形。3、为什么TP803、TP804的信号具有正交性。精品文档精品文档实验二FSK解调实验实验目的1、了解FSK解调的基本工作原理;2、掌握FSK数据传输过程；二、预备知识1、数字信号的传输工作方式与基本工作过程;2、FSK的解调基本工作原理；3、软件无线电的基本概念；三、实验仪器台;台;1、通信网络工程“通信信道平台”实验箱2、20MHz示波器四、实验原理对于FSK信号的解调方式很多：相干解调、滤波非相干解调、正交

3、相乘非相干解调。1、FSK相干解调FSK相干解调要求恢复出传号频率（fH ）与空号频率（fL ）,恢复出的载波信号分别与接收的FSK中频信号相乘，然后分别在一个码元内积分，将积分之后的结果进行相减，如果差值大于0则当前接收信号判为 1,否则判为0。相干FSK解调框图如图3.2-1所示:图3.2-1相干FSK的解调框图相干FSK解调器是在加性高斯白噪声信道下的最佳接收，其误码率为:Pe =Q(EbN。相干FSK解调在加性高斯白噪声下具有较好的性能，但在其它信道特性下情况则不完 全相同，例如在无线衰落信道下，其性能较差，一般采用非相干解调方案。精品文档精品文档2、FSK滤波非相干解调对于FSK的非

4、相干解调一般采用滤波非相干解调，如图 3.2-2所示。输入的FSK中频 信号分别经过中心频为八、fL的带通滤波器，然后分别经过包络检波，包络检波的输出在t=kTb时抽样（其中k为整数），并且将这些值进行比较。根据包络检波器输出的大小，比较 器判决数据比特是1还是0。接收的FSK信号图3.2-2 非相干FSK接收机的方框图使用非相干检测时 FSK系统的平均误码率为:Eb2No在高斯白噪声彳t道环境下 FSK滤波非相干解调性能较相干 FSK的性能要差，但在无线 衰落环境下，FSK滤波非相干解调却表现出较好的稳健性。FSK滤波非相干解调方法一般采用模拟方法来实现，该方法不太适合对FSK的数字化解调。

5、对于FSK的数字化实现方法一般采用正交相乘方法加以实现。3、FSK的正交相乘非相干解调FSK的正交相乘非相干解调框图如图3.2-3所示：图3.2-3 FSK正交相乘非相干解调示意图输入的信号为传号频率为：R(t) = cos(w0t - w t)w0 ： WN精品文档精品文档空号频率为：wo Tw在上图中，延时信号为：R (t) = cos(w0 二 w) (t-v)其中的延时量。相乘之后的结果为：2R(t) R (t) = 2cos(w0 . . w) t cos(w0 , . w) (t -)= cos2(w0 二、w) t - (w0 二.w) cos(w0 二.w) 在上式中，第一项经

6、过低通滤波器之后可以滤除。当w0，T=n/2时，上式可简化为:Tbsin Awt ,从而实现了2R(t) R (t) ： sin(士w) . = sin .：w.因而经过积分器(低通滤波器)之后，输出信号大小为:FSK的正交相乘非相干解调。AB两点的波形如图 3.2-4所示:图3.2-4差分解调波形在FSK中位定时的恢复见 BPSK解调方式。在“通信信道平台FSK模式中，采木速率为 96KHz的采样速率(每一个比特采16个样点)，FSK基带信号的载频为 24KHz ,因而在DSP处理过程中，延时取 1个样值。FSK的解调框图如图 3.2-5所示：精品文档精品文档积 清洗分KHZ1228 8 T

7、P5021/126128127TP413.TP510图3.2-5 FSK的解调方框图五、实验步骤1、将通信信道平台所有的短路器均置于1-2连接。2、按1.12节中的方法将通信信道平台设置成“FSK模式”。3、在菜单中选择不同的输入码型；精品文档精品文档4、在“通信信道平台”中，用中频电缆连接 S001、S002,使其在中频上进行自环连接，即自发自收。5、6、检查DSP是否正常工作：测量 TP413的波形，如果有脉冲波形，说明 DSP已正常 工作；如果没有脉冲波形，则 DSP没有正常工作，需按面板上的复位按钮重新对硬 件进行初始化。7、测量接收基带测量点 TP605与测量点TP402发码(以它作

8、同步)的波形，比较其两 者的对应关系，它与发送端基带波形有什么不同 (TP803与TP402的波形观察效果) 并解释原因。9、以TP101 (发送时钟)信号为同步，在不同的测试码序列下测量TP102 (接收时钟)的抖动情况，为什么在全 0或全1码下观察不到位定时的抖动。10、11、位定时调整观察：TP413为DSP调整之后的最佳抽样时刻，它与 TP401具有明确 的相位关系。在输入测试数据为 m序列时，用示波器同时观察 TP401 (发端时钟， 观察时以它作同步)、TP413 (收端最佳判决时刻)之间的相位关系。不断按确认键(此时仅对 DSP位定时环路初始化)，观察TP413的调整过程。在测试数据为全1或全0码时重复该实验，并解释原因。断开S002接收中频接头，在没有接收信号的情况下重复该步实验,并解释原因。12、观