BPSK实验报告
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实验三二相BPSK(DPSK)调制解调实验一. 实验目的1.掌握二相BPSK(DPSK)调制解调的工作原理及电路组成。
2.了解载频信号的产生方法。
3.掌握二相绝对码与相对码的码变换方法。
二. 实验电路工作原理(一)调制实验:在本实验中,绝对移相键控(PSK)是采用直接调相法来实现的,也就是用输入的基带信号直接控制已输入载波相位的变化来实现相位键控。
图9-1是二相PSK(DPSK)调制器电路框图。
图9-2是它的电原理图。
DPSK调制是采用码型变换法加绝对调相来实现,按键SW301,用来将D触发器Q 端输出置“1”。
DPSK是利用前后相邻码元对应的载波相对相移来表示数字信息的一种相移键控方式。
(二)解调实验:二相PSK(DPSK)解调器的总电路方框图如图9-6所示。
二相PSK(DPSK)的载波为1.024MHz,数字基带信号的码元速率有32Kbit/s。
从图9-6可见,该解调器由三部分组成:载波提取电路、位定时恢复电路与信码再生整形电路。
1.二相(PSK,DPSK)信号输入电路由BG701(3DG6)组成射随器电路,对发送端送来的二相(PSK、DPSK)信号进行前后级隔离,由U701(LM311)组成模拟信号放大电路,进一步对输入小信号的二相(PSK、DPSK)信号进行放大后送至鉴相器1与鉴相器2分别进行鉴相。
图9-6 解调器总方框图三. 实验内容1.二相BPSK调制实验用内载波发生器产生的信号作输入载波信号来观察TP301~TP307各测量点的波形。
2.二相DPSK调制实验加入差分编码器电路来传输二相DPSK信号,即将开关K302置成2脚与3脚相连,其它开关设置不变,重做上述内容。
3.二相BPSK解调实验4.二相DPSK解调实验5.PSK解调载波提取实验四. 实验步骤及注意事项1.按下按键开关:K01、K02、K700。
2.跳线开关设置:K3012–3、K3021–2、K3031-2与3-4、K3042–3、K7012-3。
实验十五 BPSK/DPSK调制解调实验【实验内容】1.二相BPSK调制解调实验2.二相DPSK调制解调实验3.PSK解调载波提取实验【实验目的】1.掌握二相BPSK(DPSK)调制解调的工作原理及电路组成。
2.了解载频信号的产生方法。
3.掌握二相绝对码与相对码的码变换方法。
【实验环境】1 实验分组:两人一组或者单人2 设备:计算机,双通道数字存储示波器,通信原理实验平台3 软件:数字存储示波器相关软件【实验原理】(一)调制实验:调制实验中,绝对相移键控(PSK)是采用直接调相法来实现的,也就是输入的基带直接控制已输入载波相位的变化来实现相位键控的.图9-1是二相PSK(DPSK)调制器电路框图。
图9-2是它的电原理图。
图9-3 是 PSK DPSK编码波形图。
PSK调制在数字通信系统中是一种极重要的调制方式。
它的抗干扰噪声性能及通频带的利用率均优先于ASK移幅键控。
因此,PSK技术在中、高速数据传输中得到了十分广泛的应用。
下面对图9-2中的电路作一分析。
1.载波倒相器模拟信号的倒相通常采用运放作倒相器,电路由U304等组成,来自1.024MHz载波信号输入到U304的反相输入端2脚,在输入端即可得到一个反相的载波信号,即Pi相载波信号。
为了使0相载波与Pi相载波的幅度相等,在电路中加了电位器W302。
K 302K 301绝对码与转换电路相对码512K H z 方波入32k H z 时钟入32K H z 伪码1.024M H z 方波入电路C L K231K 304132T P 305T P 303T P 302T P 301器T P 3040相载波载波反相3164π相载波开关1开关225反相器T P 309T P 307P S K 调制输出1K 303234相器加T P 308T P 306去K 701的1脚C P U 中央控制处理器来至增量调制ΔM 码数字信号输出128K H z 方波(1010码)64K H z 方波(1100码)图9-1 P S K 调制及测量点分布原理框图图9-3 PSK DPSK编码波形2.模拟开关相乘器对载波的相移键控是用模拟开关电路实现的。
bpsk 实验报告BPSK实验报告引言BPSK(Binary Phase Shift Keying)是一种常用的数字调制方式,它将二进制数据转换成相位的变化来进行传输。
在本次实验中,我们将研究BPSK调制的原理、性能以及在通信系统中的应用。
一、BPSK调制原理BPSK调制是一种相位调制方式,它将二进制数据转换成两个相位状态:0对应0°相位,1对应180°相位。
这种相位变化可以通过正弦波进行表示。
在发送端,二进制数据经过调制器转换成相应的相位信号,然后通过信道传输到接收端。
在接收端,接收到的信号经过解调器解调,得到原始的二进制数据。
二、实验步骤1. 准备工作:搭建BPSK调制与解调实验电路。
将信号源与调制器连接,调制器与解调器连接,解调器与示波器连接。
2. 生成二进制数据:通过信号源生成一串二进制数据,作为待调制的信号。
3. BPSK调制:将二进制数据输入到调制器中,调制器将其转换成相应的相位信号。
通过示波器观察调制后的信号波形。
4. 信号传输:将调制后的信号通过信道传输到接收端。
5. BPSK解调:接收端的解调器将接收到的信号解调,得到原始的二进制数据。
通过示波器观察解调后的信号波形。
6. 性能评估:比较解调后的二进制数据与原始数据,计算误码率(Bit Error Rate, BER),并分析BER与信噪比(Signal-to-Noise Ratio, SNR)之间的关系。
三、实验结果与分析通过实验,我们观察到了BPSK调制与解调的波形,得到了解调后的二进制数据。
根据实验结果,我们计算出了不同SNR下的误码率。
通过绘制误码率-SNR曲线,我们可以看到误码率随着SNR的增加而逐渐减小。
这是因为较高的信噪比可以提高信号的质量,减少误码率。
在实际通信系统中,BPSK调制广泛应用于低速率的数字通信系统,特别是在低信噪比环境下。
由于BPSK调制只有两个相位状态,相对于其他调制方式,它的复杂度较低,抗干扰性能较好。
实验五BPSK调制及解调实验一、实验目的1、掌握BPSK调制和解调的基本原理;2、掌握BPSK数据传输过程,熟悉典型电路;3、了解数字基带波形时域形成的原理和方法,掌握滚降系数的概念;4、熟悉BPSK调制载波包络的变化;5、掌握BPSK载波恢复特点与位定时恢复的基本方法;二、实验器材1、主控&信号源、9号、13号模块各一块2、双踪示波器一台3、连接线若干三、实验原理1、BPSK调制解调(9号模块)实验原理框PSK调制及解调实验原理框图2、BPSK调制解调(9号模块)实验框图说明基带信号的1电平和0电平信号分别与256KHz载波及256KHz反相载波相乘,叠加后得到BPSK调制输出;已调信号送入到13模块载波提取单元得到同步载波;已调信号与相干载波相乘后,经过低通滤波和门限判决后,解调输出原始基带信号。
四、实验步骤实验项目一BPSK调制信号观测(9号模块)概述:BPSK调制实验中,信号是用相位相差180°的载波变换来表征被传递的信息。
本项目通过对比观测基带信号波形与调制输出波形来验证BPSK调制原理。
1、关电,按表格所示进行连线。
2、开电,设置主控菜单,选择【主菜单】→【通信原理】→【BPSK/DBPSK数字调制解调】。
将9号模块的S1拨为0000,调节信号源模块W3使256 KHz载波信号峰峰值为3V。
3、此时系统初始状态为:PN序列输出频率32KHz。
4、实验操作及波形观测。
(1)以9号模块“NRZ-I”为触发,观测“I”;(2)以9号模块“NRZ-Q”为触发,观测“Q”。
(3)以9号模块“基带信号”为触发,观测“调制输出”。
思考:分析以上观测的波形,分析与ASK有何关系?实验项目二BPSK解调观测(9号模块)概述:本项目通过对比观测基带信号波形与解调输出波形,观察是否有延时现象,并且验证BPSK解调原理。
观测解调中间观测点TP8,深入理解BPSK解调原理。
1、保持实验项目一中的连线。
BPSK调制及解调实验报告实验目的:1.了解二进制调制的基本原理和BPSK调制的工作原理;2.掌握BPSK调制的实际操作步骤;3.了解BPSK解调的原理和实际操作步骤;4.通过实验,验证BPSK调制及解调系统的性能。
实验仪器:1.函数发生器2.1MHz双踪示波器3.BPSK调制及解调实验装置实验原理:二进制调制(Binary Phase Shift Keying,BPSK)是一种常用的数字调制方法,通过改变载波的相位来表示二进制数字0和1、在BPSK调制中,当输入信号为1时,调制后的信号发生180度的相位移动;当输入信号为0时,调制后的信号保持相同的相位。
1.产生基带二进制信号;2.将基带二进制信号进行调制,得到BPSK信号;3.通过载波和BPSK信号相乘,得到带载波的BPSK信号。
BPSK解调的基本原理是将接收到的信号与本地载波进行乘积运算,并通过低通滤波器滤除高频成分,得到解调后的二进制信号。
实验步骤:1.连接实验仪器,按照实验电路图将实验装置连接起来;2.在函数发生器上设置合适的频率、幅度和偏置,作为输入信号;3.调节函数发生器的频率和幅度,观察函数发生器输出信号和示波器上的波形;4.调节函数发生器的频率和幅度,使得示波器上的波形呈现BPSK调制后的波形特征;5.开始数据传输,通过改变输入信号的二进制位来模拟数据的传输;6.通过实时观察带载波的BPSK信号波形,验证BPSK调制的效果;7.将接收到的信号输入到解调器中,观察解调后的二进制信号的波形;8.通过比较发送的数据和接收的数据,验证BPSK解调的正确性和可靠性。
实验结果:经过实验,我们成功实现了BPSK调制及解调系统的搭建,并通过观察波形和比较数据的方法验证了其正确性和可靠性。
在BPSK调制过程中,输入为0和1时,输出的波形相位有明显的反转;在解调过程中,通过滤波器的处理,成功地恢复了输入信号的二进制数据。
实验总结:通过本次实验,我们深入了解了BPSK调制及解调的原理和实际操作步骤。
实验二BPSK 传输实验一、实验目的1、 掌握BPSK 调制和解调的基本原理2、 掌握BPSK 数据传输过程,熟悉典型电路3、 了解数字基带波形时域形成的原理和方法,掌握滚降系数的概念4、 掌握BPSK 眼图观察的正确方法,能通过观察接收眼图判断信号的传输质量5、 熟悉BPSK 调制载波包络的变化6、 掌握BPSK 载波恢复特点与位定时恢复的基本方法二、实验仪器1、 Z H7001通信原理综合实验系统一台 2、 20MHz 双踪示波器一台 3、 Z H9001型误码测试仪(或GZ9001型)一台 4、 频谱分析仪 一台三、实验原理(一)BPSK 调制理论上二进制相移键控(BPSK )是指:载波幅度恒定,而其载波相位随着输入信号m (1、0码)而改变,通常这两个相位相差180°。
如果每比特能量为E b ,则传输的BPSK 信号为:())c c S t f t πθ=+ 其中 ⎩⎨⎧===11800000m m c θ 一个数据码流直接调制后的信号如图4.2.1所示:图4.2.1数据码流直接调制后的BPSK 信号采用二进制码流直接载波信号进行调相,信号占居带宽大。
上面这种调制方式在实际运用中会产生以下三方面的问题:1、 浪费宝贵的频带资源;2、 会产生邻道干扰,对系统的通信性能产生影响,在移动无线系统中, 要求在相邻信道内的带外辐射一般应比带内的信号功率谱要低40dB 到80dB ;3、 如果该信号经过带宽受限信道会产生码间串扰(ISI ),影响本身通信信道的性能。
在实际通信系统中,通常采用Nyquist 波形成形技术,它具有以下三方面的优点:1、 发送频谱在发端将受到限制,提高信道频带利用率,减少邻道干扰;2、 在接收端采用相同的滤波技术,对BPSK 信号进行最佳接收;3、 获得无码间串扰的信号传输;(二)BPSK 解调接收的BPSK 信号可以表示成:()()c R t a t f t πθ=+ 为了对接收信号中的数据进行正确的解调,这要求在接收机端知道载波的相位和频率信息,同时还要在正确时间点对信号进行判决。
通信原理实验BPSK传输系统实验报告-图文姓名:学号:班级:第周星期第大节实验名称: BPSK传输系统一、实验目的1.熟悉软件无线电BPSK调制和解调的原理。
2.掌握BPSK调制产生、传输和解调过程。
3.掌握BPSL正交调制解调的基本原理和实验方法。
4.了解数字基带波形时域形成的原理和方法。
5.掌握BPSK眼图的正确测试方法,能通过观察接收眼图判断信号传输的质量。
6.加深对BPSK调制,解调中现象的问题和理解。
二、实验仪器1.ZH5001A通信原理综合实验系统2.20MHz双踪示波器三、实验内容(一)BPSK调制1.BPSK调制基带信号眼图测试(1)不匹配滤波,输入M序列?发送时钟(TPM01),发送信号眼图(TPi03) 从示波器中可以看到眼图,因为M序列是随机信号。
2.同相I支路和正交Q支路调制信号相平面矢量图测试 ?I支路(TPi03),Q支路(TPi04),李沙育图形两路信号是相同的,所以李沙育图形是一条斜率为1的直线。
3.BPSK调制信号0/π相位反转点的测量?已调制信号输出(TPK03),调制参考载波(TPK07)从示波器中可以看到,归零点左边,已调制信号和调制参考载波同相;归零点右边,已调制信号和调制参考载波反相。
4.BPSK调制信号包络观察(1)0/1码作为调制输入数据 ?已调制信号输出(TPK03),调制信号(TPi03)0/1码作为调制输入数据,已调制信号包络和调制信号包络相同 (2)特殊码作为调制输入数据 ?已调制信号输出(TPK03),调制信号(TPi03)特殊码作为调制输入数据,已调制信号包络和调制信号包络相同(二)BPSK解调1.接收端解调器眼图信号观测 (1)建立中频通路,?发送时钟(TPM01),I支路(TPJ05)观察接收端眼图,眼皮较厚,质量没有发送端的好。
?发送时钟(TPM01),Q支路(TPJ06)Q支路没有信号2.解调器失锁时眼图信号的观测?发送时钟(TPM01),I支路(TPJ05)失锁时,I路信号看不清 ?发送时钟(TPM01),Q支路(TPJ06)失锁时,Q路信号看不清3.接收端同相I支路和正交Q支路解调信号的相平面波形测试 ?I支路(TPJ05),Q支路(TPJ06),李沙育图形左边输入是m序列,右边输入时特殊序列,Q支路没有信号,所以李沙育图形是一条横的直线,左右区别不大。
BPSK的调制
一、实验目的
a)掌握BPSK调制器的基本工作原理;
b)掌握BPSK解调器的基本工作原理。
二、实验原理
1、BPSK信号波形
2、BPSK调制信号的产生
三、实验设备
a)音频振荡器、移相器、序列码产生器、线性编码器、乘法器
四、实验内容
BPSK调制信号产生连接图
(1)调整音频振荡器,使其输出为8KHz。
(2)音频振荡器TTL输出端的8KHz信号加到线性编码器的M.CLK
输入端,通过线性编码器中除4电路,输出(2KHz)TTL信号至序列
码产生器的时钟TTL.CLK。
(3)序列码产生器的输出端,接至线性编码器的DATA输入端。
由
线性编码器NRZ-L输出双极性不归零码序列信号,加到乘法器的输
入端。
五、实验结果
基带信号(黄色)与调制信号(蓝色)波形:
六、实验分析
BPSK是将基带双极性不归零码信号与载波信号相乘,得到调制信号,这个实验比较简单,很顺利的完成了。
bpsk调制及解调原理实验报告BPSK 调制及解调原理实验报告一、实验目的本实验旨在深入理解二进制相移键控(BPSK)调制及解调的原理,通过实际操作和观测,掌握 BPSK 信号的产生、传输和恢复过程,分析其性能特点,并探讨相关参数对系统性能的影响。
二、实验原理(一)BPSK 调制原理BPSK 是一种最简单的相移键控方式,它使用两个相位(通常为 0和π)来表示二进制数字信息。
在 BPSK 中,当输入的二进制数字为“0”时,调制后的载波相位为 0;当输入的二进制数字为“1”时,调制后的载波相位为π。
假设输入的二进制序列为{an},载波信号为cos(ωct),则 BPSK 调制后的信号可以表示为:s(t) =an cos(ωct +φn)其中,当 an = 0 时,φn = 0;当 an = 1 时,φn =π。
(二)BPSK 解调原理BPSK 的解调通常采用相干解调的方法。
相干解调需要一个与发送端同频同相的本地载波。
接收到的 BPSK 信号与本地载波相乘后,通过低通滤波器滤除高频分量,再进行抽样判决,恢复出原始的二进制数字信息。
具体的解调过程如下:接收信号 r(t) = s(t) + n(t) (其中 n(t) 为加性高斯白噪声)与本地载波cos(ωct) 相乘得到:r(t) cos(ωct) =an cos(ωct +φn) +n(t) cos(ωct)= 1/2 an 1 +cos(2ωct +φn) +n(t) cos(ωct)经过低通滤波器后,滤除2ωc 频率成分,得到:1/2 an +n(t) cos(ωct)对其进行抽样判决,若抽样值大于 0,则判决为“0”;若抽样值小于0,则判决为“1”。
三、实验内容与步骤(一)实验内容1、产生 BPSK 调制信号2、加入高斯白噪声3、进行相干解调4、分析不同信噪比下的误码率性能(二)实验步骤1、利用编程语言(如 MATLAB)生成随机的二进制数字序列作为输入信号。
可编辑修改精选全文完整版BPSK (DBPSK )调制+汉明码系统测试一、 实验原理本实验将数据和话音业务通过汉明编码经BPSK (DBPSK )调制信道传输。
为了反映真实的传输信道,加入噪声来观测不同信噪比下系统的性能以及对数据和话音业务质量的影响。
使学生建立完整的传输系统概念,巩固各功能模块所起的作用、性能及相互间的影响。
BPSK 、DBPSK (包括FSK )调制解调方式在同一套硬件平台上实现(通过操作面板选取),有利于同学加深FPGA+DSP 平台组成的软件无线电概念。
本实验是在实验五的基础上增加了BPSK (或DBPSK )信道调制模块、信道噪声模块和BPSK (或DBPSK )信道解调模块,实验的系统连接框图见图9.6.1所示。
二、 实验仪器1、 Z H5001通信原理综合实验系统 一台2、 20MHz 双踪示波器一台 3、 Z H9001型误码测试仪(或GZ9001型) 一台 4、 电话机二部三、 实验目的1、 加深信道调制解调器在通信系统中的地位及作用2#1#图9.6.1 BPSK (DBPSK )调制+汉明码系统测试组成框图2、熟悉信道误码对话音通信业务的影响3、加深认识纠错编码在通信系统中的作用及性能四、实验内容准备工作:(1)本实验在实验五基础上进行,先按实验五要求设置各选择开关;(2)将汉明编码模块工作方式选择开关SWC01设置在和汉明编码器工作(H_EN),开关位置00010000;将汉明译码模块输入数据和时钟选择开关KW01、KW02设置在CH位置(左边),汉明译码使能开关KW03设置在工作ON位置(左端);将输入数据选择开关KC01设置在DT-SYS(左端:同步数据输入);(3)将解调器模块载波提取环路开关KL01设置在1_2位置(左端:闭环),输入信号选择开关KL02设置在1_2位置(左端),加入噪声;(4)将噪声模块输出电平选择开关SW01设置最小噪声电平位置(10000001),此时信噪比较高;(5)用中频电缆连接K002和JL02,建立中频自环;(6)将2部电话机分别接入PHONE1和PHONE2插座。
BPSK调制及解调实验报告实验报告一、实验目的1.了解BPSK调制及解调原理;2.掌握BPSK调制器和解调器的搭建方法;3.能够通过实验验证BPSK调制及解调的可行性。
二、实验器材1.信号源;2.信号调制器;3.信号解调器;4.示波器;5.各种连接线。
三、实验原理BPSK(Binary Phase Shift Keying)是一种基础的数字调制方式,也是最简单的相位调制方式之一、在BPSK调制中,通过将二进制数码1和0映射到不同的相位上来表示数字信号。
调制原理:1.将数字信号经过码元映射器将二进制数据转化为模拟信号;2.采用相位调制的方法,将数据信号的1和0分别对应到不同的相位上;3.将调制好的信号经过信号源发送出去。
解调原理:1.收到经过BPSK调制的信号;2.根据接收到的信号相位的变化来判断接收到的数据位是1还是0。
四、实验步骤1.搭建BPSK调制系统:将信号源连接到信号调制器,设置调制方式为BPSK,并设置合适的调制参数;2.搭建BPSK解调系统:将已调制的信号通过信号解调器接收并解调,将解调后的信号传送到示波器;3.调节信号源的参数,观察示波器上的波形变化,并记录下相应的数据;4.分析记录的数据,验证BPSK调制及解调的可行性。
五、实验结果与分析在实验中,通过调节信号源的参数和观察示波器上的波形变化,我们记录了一系列数据,如表格所示:调制参数,解调参数,实际发送数据,解调数据---------,---------,-------------,---------...,...,...,......,...,...,......,...,...,...根据记录的数据,我们可以对BPSK调制及解调的可行性进行分析。
通过观察解调数据与实际发送数据是否一致,可以评估解调器的正确性和精确度。
此外,还可以通过波形图的形状和幅度变化来验证调制及解调过程中信号的完整性和准确性。
六、实验总结BPSK调制及解调是一种基础的数字调制技术,通过将二进制数据映射到不同的相位来实现信号传输。
实验报告 bpsk实验报告:BPSK调制技术在通信系统中的应用摘要:本实验报告旨在介绍二进制相移键控(BPSK)调制技术在通信系统中的应用。
首先,我们将介绍BPSK调制技术的原理和特点,然后详细描述实验过程和结果,并分析实验数据。
最后,我们将讨论BPSK调制技术在现实通信系统中的应用前景。
一、引言随着信息技术的迅猛发展,通信系统的需求日益增长。
调制技术作为通信系统中的关键环节,对信息传输的质量和效率起着至关重要的作用。
BPSK调制技术作为一种简单而有效的调制技术,被广泛应用于数字通信系统中。
二、BPSK调制技术的原理和特点BPSK调制技术是一种基于相位的调制技术,将二进制信号转换为相位的变化。
具体而言,BPSK调制技术将“0”和“1”两个二进制信号分别映射为相位为0和相位为π的两个载波,通过改变相位来传输信息。
相比于其他调制技术,BPSK调制技术具有以下几个特点:1. 抗噪声能力强:BPSK调制技术通过相位的变化来传输信息,相位的变化幅度较小,因此在噪声环境下具有较好的抗干扰能力。
2. 简单实现:BPSK调制技术的实现相对简单,只需对载波进行相位的调整即可。
3. 高效传输:BPSK调制技术可以实现高效的信息传输,每个信号元素可以携带1个比特的信息,从而提高了传输效率。
三、实验过程和结果为了验证BPSK调制技术在通信系统中的应用效果,我们进行了一系列实验。
实验中,我们使用Matlab软件进行仿真,并搭建了一个简单的通信系统。
首先,我们生成了一组随机的二进制信号,并将其进行BPSK调制。
然后,我们通过信道模型进行信号传输,并在接收端进行解调。
最后,我们对接收到的信号进行解码,得到原始的二进制信号。
实验结果显示,经过BPSK调制和解调后,接收端得到的信号与发送端的信号基本一致,证明了BPSK调制技术的有效性和可靠性。
此外,我们还通过实验数据分析了不同信噪比下的误码率和传输速率,验证了BPSK调制技术在不同环境下的性能。
BPSK调制及解调实验报告实验目的本实验旨在通过实践,深入理解二进制相移键控(BPSK)调制及解调的原理和实现方法。
实验原理BPSK是一种常用的调制技术,它将二进制数字0和1分别映射为相位0度和180度的信号。
调制器通过改变载波信号的相位来实现信号的调制,解调器通过检测信号的相位来实现信号的解调。
实验步骤1.准备工作:搭建实验所需的硬件平台,包括信号发生器、混频器、示波器等设备。
2.设置信号发生器:将信号发生器的频率设置为所需的载波频率,幅度设置为适当的数值。
3.设置混频器:将混频器的输入端连接到信号发生器的输出端,输出端连接到示波器的输入端。
4.调制信号:将二进制数据流输入到调制器,根据数据流的值选择相应的相位(0度或180度)来调制载波信号。
5.发送信号:将调制后的信号发送到混频器,混频器将调制信号与载波信号相乘,并输出到示波器上进行观察。
6.解调信号:在接收端,将接收到的信号输入到解调器中进行解调。
解调器根据信号的相位来判断数据流的值(0或1)。
7.观察解调结果:将解调器的输出连接到示波器上,观察解调后的信号波形是否与原始数据相匹配。
实验结果通过以上步骤,我们成功实现了BPSK调制及解调的过程,并获得了正确的解调结果。
观察示波器上的波形,我们可以清晰地看到调制信号的相位变化以及解调信号的恢复过程。
实验分析BPSK调制及解调是一种简单直观的调制技术,它在数字通信系统中得到了广泛应用。
通过本次实验,我们更加深入地了解了BPSK调制及解调的原理和实现过程,同时也对数字通信系统的工作原理有了更清晰的认识。
实验总结本次实验通过实际操作,深入理解了BPSK调制及解调的原理和实现方法。
通过观察示波器上的波形,我们成功地验证了BPSK调制及解调的正确性。
这对于我们进一步学习和实践数字通信系统具有重要意义。
参考文献暂无注意:该实验报告仅为参考样例,具体内容和格式要根据实际情况进行调整。
bpsk调制系统实验报告实验四BPSK调制系统实验预习报告实验三BPSK调制系统实验一、实验目的1、掌握BPSK调制的实现电路组成和原理;2、掌握差分编码的原理和实现;3、掌握数字基带波形成形的原理和方法;4、掌握测试BPSK 系统性能的基本方法;二、实验仪器1、ZH5001通信原理基础实验箱一台2、20MHz双踪示波器一台3、函数信号发生器一台三、实验原理1.BPSK基本原理二进制相移键控(BPSK)可以用幅度恒定、相位随输入数字信息m(1、0码)变化的正弦信号表示,通常相位相差180°。
设比特平均能量为Eb,比特时间间隔为Tb,则传输的BPSK信号表示为S(t)?2Ebcos(2?fct??c) Tb其中?c为初始相位(本系统中,初始相位分别为450和?1350,可以根据需要设定)。
一个数据码流直接BPSK调制后的信号如图3.1所示:图3.1 数据码流直接调制后的BPSK信号2、Nyquist波形成形技术及实现在基带传输系统中,一系列的基带信号波形被变换成相应的发送基带波形后,就被送入信道。
信号通过信道传输,一方面要受到信道特性的影响,使信号产生畸变;另一方面信号被信道中的加性噪声所叠加,造成信号的随机畸变。
因此到达接收端的基带脉冲信号已经发生了畸变。
确定信号在受到加性白高斯噪声干扰下的最佳接收是采用匹配滤波器,使得在最佳抽样时刻的信噪比最大,然后再选择合适的判决门限进行判决,可使平均误比特率最小。
数字基带传输系统框图如图3.2所示。
图3.2 数字基带传输系统框图{an}为发送滤波器的输入符号序列,发送滤波器至接收滤波器就是整个基带系统的传输特性,用H(?)表示H(?)?GT(?)C(?)GR(?) 故接收滤波器的输出信号r(t)可表示为r(t)?1其中gR(t)?2?nagnR(tnTs)nR(t)也是基本码元H(?)ejwtd? 为整个基带系统的单位冲激响应,波形,Ts为传输的码元间隔。
bpsk调制解调实验报告BPSK调制解调实验报告引言BPSK(Binary Phase Shift Keying)调制解调是一种常用的数字通信调制技术,它广泛应用于无线通信、卫星通信以及数字电视等领域。
本实验旨在通过实际操作,深入理解BPSK调制解调的原理和过程,并通过实验结果进行验证和分析。
一、实验目的本实验的主要目的如下:1. 理解BPSK调制解调的基本原理;2. 掌握BPSK调制解调的实现方法;3. 通过实验验证BPSK调制解调的性能。
二、实验原理BPSK调制解调是基于二进制信号的调制解调技术,它将数字信号转换为连续的正弦波信号,并通过正弦波信号的相位来表示二进制信号的“0”和“1”。
具体原理如下:1. BPSK调制BPSK调制将二进制信号转换为相位不同的正弦波信号。
当二进制信号为“0”时,相位不变;当二进制信号为“1”时,相位反转180度。
这样,通过正弦波信号的相位变化,就能够表示二进制信号的“0”和“1”。
2. BPSK解调BPSK解调是将接收到的正弦波信号转换为对应的二进制信号。
解调过程中,通过检测正弦波信号的相位变化,判断二进制信号的“0”和“1”。
如果相位变化为180度,则判断为“1”;如果相位不变,则判断为“0”。
三、实验步骤1. 实验准备连接信号发生器、BPSK调制解调器和示波器,确保各设备正常工作。
2. BPSK调制实验a. 设置信号发生器的频率和幅度,生成二进制信号。
b. 将二进制信号输入到BPSK调制器中,进行调制。
c. 将调制后的信号输出到示波器,观察波形变化。
3. BPSK解调实验a. 调整信号发生器的频率和幅度,生成BPSK调制后的信号。
b. 将接收到的信号输入到BPSK解调器中,进行解调。
c. 将解调后的信号输出到示波器,观察波形变化。
四、实验结果与分析通过实验观察和测量,得到了BPSK调制解调的波形图。
根据波形图,可以得出以下结论:1. BPSK调制波形BPSK调制后的波形图呈现出两种状态:相位不变和相位反转180度。
bpsk实验报告BPSK实验报告引言:在现代通信系统中,调制技术是非常重要的一环。
调制技术可以将数字信号转换为模拟信号,以便在传输过程中进行有效的传输和接收。
二进制相移键控(Binary Phase Shift Keying,BPSK)是一种常见的调制技术,本实验将通过搭建BPSK调制解调系统来深入了解其原理和性能。
一、实验目的本实验的主要目的是通过搭建BPSK调制解调系统,掌握BPSK调制解调的原理和过程,并测量其性能参数,包括误码率和信噪比。
二、实验原理BPSK调制是一种基带数字调制技术,它将二进制数字信号转换为相位的变化。
在BPSK调制中,数字“1”和“0”分别对应着不同的相位,通常为0°和180°。
在发送端,将输入的二进制信号转换为相应的相位,然后通过信道传输。
在接收端,通过解调器将接收到的信号转换为二进制信号。
三、实验器材和步骤1. 实验器材:- 信号发生器- BPSK调制解调器- 示波器- 信道模型- 计算机2. 实验步骤:1) 将信号发生器设置为产生二进制数字信号。
2) 将信号输入到BPSK调制解调器的发送端。
3) 将BPSK调制解调器的接收端连接到示波器。
4) 调整信号发生器的参数,观察示波器上的输出波形。
5) 测量误码率和信噪比,记录实验结果。
四、实验结果与分析通过实验,我们得到了一系列的实验结果。
首先,我们观察到示波器上的输出波形,可以清晰地看到相位的变化。
当输入为“1”时,波形相位发生180°的变化;当输入为“0”时,波形相位保持不变。
这验证了BPSK调制的原理。
接下来,我们进行了误码率和信噪比的测量。
通过对接收到的信号进行解调,并与发送端的信号进行比较,我们可以计算出误码率。
同时,我们还测量了信噪比,即信号与噪声的比值。
这些参数是评估调制解调系统性能的重要指标。
根据实验数据,我们可以分析误码率和信噪比之间的关系。
当信噪比较高时,误码率较低,说明系统的抗干扰能力较强。
BSK 传输系统实验一、 实验目的1、 了解Nyquist 基带传输设计准则;2、熟悉升余弦基带传输信号的特点;3、掌握眼图信号的观察方法并学习和评价眼图信号;4、掌握BPSK 调制和解调的基本原理;5、熟悉BPSK 调制载波包络的变化;6、观察BPSK 解调数据反相的现象;二、 实验仪器1、JH5001通信原理基础实验箱 一台2、双踪示波器 一台3、函数信号发生器一台三、 实验原理(一)基带成型Nyquist 设计准则为基带传输系统信号设计提供了一个方法。
利用该准则一方面可以对信号的频谱进行限制,另一方面又不会产生码间串扰。
升余弦滤波器的传递函数为:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+>+<<-+-+-≤≤=SSS S SRCT f T f T f T T f f H2/)1(||02/)1(||2/)1()21|)|2(cos(1[212/)1(||01)(αααααπα图a Nyquist 升余弦滤波基带传输频域与时域特性示意图成形之后的基带信号经D/A 变换之后,直接对载波进行调制。
对眼图性能判断主要依据图6中所示的主要测量指标。
图b 眼图主的性能指标示意图(二)BPSK 调制解调理论上二进制相移键控(BPSK )可以用幅度恒定,而其载波相位随着输入数据m (1、0码)而改变,通常这两个相位相差180°。
如果每比特能量为E b ,则传输的BPSK 信号为:)2cos(2)(c c bb f T E t S θπ+=其中⎩⎨⎧===1180000m m c θ在实际通信系统中,通常采用Nyquist 波形成形技术,BPSK 的调制工作过程如下:首先输入数据进行Nyquist 滤波,滤波后的结果分别送入I 、Q 两路支路。
因为I 、Q 两路信号一样,本振频率是一样的,相位相差180度, 所以经调制合路之后仍为BPSK 方式。
采用直接数据(非归零码)调制与成形信号调制的信号如图9所示:归零码载波直接调制成形调制Tb图c 直接数据调制与成形信号调制的波形在接收端采用相干解调时,恢复出来的载波与发送载波在频率上是一样的,但相位存在两种关系:00、1800。
bpsk调制实验报告BPSK调制实验报告引言BPSK(Binary Phase Shift Keying)是一种数字调制技术,常用于无线通信中。
本实验旨在通过搭建BPSK调制系统,验证其性能和可靠性,并对调制信号进行分析和解读。
一、实验目的本实验的主要目的有以下几点:1. 理解BPSK调制原理及其在数字通信中的应用;2. 搭建BPSK调制系统,实现信号的调制和解调;3. 分析调制信号的频谱特性和误码率。
二、实验设备和方法1. 实验设备:本实验使用的设备包括信号发生器、混频器、低通滤波器、示波器等。
2. 实验方法:(1)搭建BPSK调制系统:将信号发生器的输出信号与待调制信号相乘,然后经过混频器进行调制,再通过低通滤波器进行信号滤波。
(2)设置信号发生器的频率和幅度,调整混频器和滤波器的参数,使得调制后的信号能够在示波器上观察到。
(3)通过示波器观察调制信号的波形,并进行分析和解读。
(4)通过调整信号发生器的频率和幅度,观察调制信号的频谱特性。
(5)通过改变信道中的噪声水平,观察解调后的信号的误码率。
三、实验结果与分析1. 调制信号波形观察:通过示波器观察到的调制信号波形如图1所示。
可以看出,BPSK调制后的信号在两个相位上进行切换,分别对应二进制的0和1。
这种相位切换的方式使得信号的频谱较窄,能够提高信号的抗干扰能力。
2. 调制信号频谱特性:通过改变信号发生器的频率和幅度,观察到的调制信号频谱如图2所示。
可以看出,调制信号的频谱主要集中在载波频率附近,且具有明显的对称性。
这是由于BPSK调制中只有两个相位,相位切换导致频谱的集中和对称性。
3. 误码率分析:通过改变信道中的噪声水平,观察到的误码率如图3所示。
可以看出,当信道噪声较小时,解调后的信号几乎没有误码;但当信道噪声增加时,误码率逐渐上升。
这是由于噪声的存在导致接收信号与发送信号之间存在误差,从而引起误码。
四、实验总结通过本实验的搭建和观察,我们对BPSK调制的原理和性能有了更深入的了解。
bpsk调制及解调实验报告BPSK调制及解调实验报告引言无线通信技术的快速发展使得我们能够随时随地进行无线通信,而调制和解调技术则是无线通信中的重要环节。
本实验旨在通过实际操作,深入了解二进制相移键控(BPSK)调制与解调的原理和方法。
一、实验目的1. 了解BPSK调制与解调的基本原理;2. 掌握BPSK调制与解调的实验操作方法;3. 通过实验验证BPSK调制与解调的正确性。
二、实验原理BPSK调制是一种基本的数字调制方式,其原理是将二进制数字序列转换为相位信息,通过改变载波的相位来传输信息。
在BPSK调制中,二进制数字“0”和“1”分别对应载波相位的0度和180度。
BPSK解调的原理与调制相反,将接收到的信号与参考信号进行相乘,然后通过低通滤波器去除高频成分,得到原始的二进制数字序列。
三、实验器材1. 信号发生器:用于产生载波信号;2. BPSK调制解调器:用于进行BPSK调制与解调;3. 示波器:用于观察调制信号和解调信号。
四、实验步骤1. 连接实验器材:将信号发生器的输出与BPSK调制解调器的输入相连,将BPSK调制解调器的输出与示波器相连;2. 设置信号发生器:将信号发生器的频率设置为合适的数值,使其能够产生所需的载波信号;3. 进行BPSK调制:在BPSK调制解调器中设置二进制数字序列,观察示波器上的调制信号;4. 进行BPSK解调:将调制信号输入到BPSK调制解调器中,观察示波器上的解调信号;5. 调整参数:根据实际情况,适当调整信号发生器的频率和BPSK调制解调器的参数,观察调制信号和解调信号的变化。
五、实验结果与分析通过实验操作,我们成功地进行了BPSK调制与解调。
观察示波器上的调制信号和解调信号,可以清晰地看到载波相位的变化,以及解调信号中的二进制数字序列。
在实验过程中,我们发现调制信号的频率和相位与信号发生器的设置有关,通过调整信号发生器的频率,我们可以改变调制信号的频率;通过调整BPSK调制解调器的参数,我们可以改变调制信号的相位,从而实现不同的调制方式。
BPSK 传输系统实验一、实验原理(一)基带成型基带传输是频带传输的基础,也是频带传输的等效低通信号表示。
基带传输系统的框图如图1所示。
图1 基带传输系统的框图(二)BPSK 调制解调理论上二进制相移键控(BPSK )可以用幅度恒定,而其载波相位随着输入数据m (1、0码)而改变,通常这两个相位相差180°。
如果每比特能量为E b ,则传输的BPSK 信号为:)2cos(2)(c c bb f T E t S θπ+=其中 ⎩⎨⎧===11800000m m c θ 升余弦滤波器的传递函数为:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+>+<<-+-+-≤≤=S S S S S RC T f T f T f T T f f H 2/)1(||02/)1(||2/)1()21|)|2(cos(1[212/)1(||01)(αααααπα其中,α是滚降因子,取值范围为0到1。
一般α=0.25~1时,随着α的增加,相邻符号间隔内的时间旁瓣减小,这意味着增加α可以减小位定时抖动的敏感度,但增加了占用的带宽。
BPSK 的调制工作过程如下:首先输入数据进行Nyquist 滤波,滤波后的结果分别送入I 、Q 两路支路。
因为I 、Q 两路信号一样,本振频率是一样的,相位相差180度, 所以经调制合路之后仍为BPSK方式。
二、实验内容(一)基带成形1.α=0.3升余弦滤波的眼图观察(1)以发送时钟(TPM01)作同步,观测发送信号(TPi03)的波形。
技巧:按下示波器“显示”按钮,将“持续”设置为2秒。
注意不观测眼图时需将示波器“显示”菜单内“持续”设置回关闭。
测量过零率抖动与眼皮厚度(换算成百分数)。
实验现象及分析:上图中CH1黄色波形为TPM01发送时钟,CH2蓝色波形为TPi03眼图。
由图中红框中光标1光标2的时间差可以读出测量值为11.6us。
由上图可以读出T=32us。
理论上发送时钟是32kHz,因而T=1/32kHz=31.25us。
基于MATLAB 仿真的BPSK 在AWGN 信道的误码性能
姜杰 通信1班 20080820103
摘要:BPSK 全称 : Binary Phase Shift Keying 。
把模拟信号转换成数据值
的转换方式之一。
是利用偏离相位的复数波浪组合来表现信息键控移相方式的一种。
BPSK 使用了基准的正弦波和相位反转的波浪,使一方为0,另一方为1,从而可以同时传送接受2值(1比特)的信息。
由于最单纯的键控移相方式虽抗噪音较强但传送效率差,所以常常使用利用4个相位的QPSK 和利用8个相位的8PSK 。
在载波相位调制中,通信信道传输的信息寄寓在载波相位中,于二进制相位调制而言,两个载波的相位即θ =0和θ =π ,用以代表二进制“1”和“0”,而载波振幅和频率保持不变。
基于MATLAB 的Monte Carlo 仿真可用于分析BPSK 调制在AWGN 信道中的误码性能。
关键字:BPSK 误码性能 AWGN
一. BPSK 调制原理:
理论上二进制相移键控(BPSK )可以用幅度恒定,而其载波相位随着输入信号m (1、0码)而改变,通常这两个相位相差180°。
如果每比特能量为E b ,则传输的BPSK 信号为:
)2cos(2)(c c b
b
f T E t S θπ+=
其中
⎩⎨⎧===1
180
000
m m c θ
二.BPSK 解调原理:
AWGN 信道中,接受信号可表示为:
其中和是加性噪声的两个正交分量。
将接受信号与和做互相关,两个相关器的输出即可产生受噪声污染的信号分量,可表示为
其中
且两正交噪声分量是零均值互不相关的高斯随机过程,于是和的方差是:
最佳检测器将接受信号向量r投射到所有可能的传输信号向量之一上,并选对应于最大投影的向量,据此相关准则即为
由于全部信号都具有相等的能量,因此数字相位调制的一种等效检测器标准就是计算接收信号向量
的相位:
并从信号集中选取其相位最接近的信号。
在AWGN信道中,二相相位调制与二进制PAM相同,差错概率为:
,其中为每比特能量。
三.仿真图:
四.仿真结果分析:
基于前面的仿真原理,利用MATALB的MC仿真进行理论的实际验证。
并将理论值与仿真值进行对比,分析数学理想模型建立的合理性,首先由MATLAB程序产生信号源,再模拟AWGN平坦衰落信道中叠加加性高斯白噪声,在接收端对接收信号进
行检测与估值,并对信号进行判决恢复原始信号。
当信噪比大于5dB的时候,开始出现理论误码率大于仿真误码率的情况。
参考文献:
【1】刘树棠译.现代通信系统.使用MATLAB.北京:电子工业出版社.2006. 【2】樊昌信.通信原理.第六版.北京:国防工业出版社.2008
【3】 John G. Proakis通信系统原理.:北京电子工业出版社.2006
【4】数字通信(第四版)John G.Proakis 张力军张宗橙郑宝玉等译电子工业出版社。