實驗二__交錯四相移相鍵控(oqpsk)調(diào)制及解調(diào)實驗

1、實驗二實驗二交錯四相移相鍵控（交錯四相移相鍵控（OQPSK）調(diào)制及解調(diào)實驗）調(diào)制及解調(diào)實驗12一、一、實驗目的實驗目的1、了解OQPSK調(diào)制解調(diào)原理及特性2、了解載波在QPSK相干及非相干時的解調(diào)特性3、與QPSK調(diào)制對比，掌握它們的差別二、二、實驗內(nèi)容實驗內(nèi)容1、觀察I、Q兩路基帶信號的特征及與輸入NRZ碼的關(guān)系。2、觀察IQ調(diào)制解調(diào)過程中各信號變化。3、觀察QPSK調(diào)制及OQPSK調(diào)制各信號的區(qū)別。4、觀察解調(diào)載波相干時和非相干時各

2、信號的區(qū)別。三、三、基本原理基本原理OQPSK又叫偏移四相相移鍵控，它是基于QPSK的一類改進型，為了克服QPSK中過零點的相位躍變特性，以及由此帶來的幅度起伏不恒定和頻帶的展寬（通過帶限系統(tǒng)后）等一系列問題。若將QPSK中并行的I，Q兩路碼元錯開時間（如半個碼元），稱這類QPSK為偏移QPSK或OQPSK。通過I、Q兩路碼元錯開半個碼元調(diào)制之后的波形，其載波相位躍變由180降至90，避免了過零點，從而大大降低了峰平比和頻帶的展寬。下面

3、通過一個具體的例子說明某個帶寬波形序列的I路，Q路波形，以及經(jīng)載波調(diào)制以后相位變化情況。若給定基帶信號序列為`1－1－11111－1－111－1對應的QPSK與OQPSK發(fā)送波形如圖21所示。11111111111111111111111111111位位位位I位位QPSKOQPSKQ位位QPSKQ位位OQPSK1圖21QPSKOQPSK發(fā)送信號波形圖21中，I信道為奇數(shù)數(shù)據(jù)單元，Q信道為偶數(shù)數(shù)據(jù)單元，而OQPSK的Q信道與其I信道錯開（

4、延時）半個碼元。QPSK，OQPSK載波相位變化公式為??()33arctan()4444jijiQtIt????????????????????????????@MERGEFMAT2(22)QPSK數(shù)據(jù)碼元對應的相位變化如圖22所示，OQPSK數(shù)據(jù)碼元對應相位變化如圖2圖25并串變換載波發(fā)生器移相90o二進制信息OQPSK信號整形判決整形判決位定時恢復延時Ts2OQPSK相干解調(diào)器框圖QPSK和OQPSK兩種調(diào)制方式在碼分多址系統(tǒng)中獲

5、得了廣泛的用。在IS95系統(tǒng)的前向鏈路中采用的是QPSK的調(diào)制方式，在反向鏈路中采用的OQPSK的調(diào)制方式。四、四、實驗原理實驗原理1、實驗模塊簡介（1）基帶成形模塊：本模塊主要功能：產(chǎn)生PN31偽隨機序列作為信源；將基帶信號進行串并轉(zhuǎn)換；按調(diào)制要求進行基帶成形，形成兩路正交基帶信號。（2）IQ調(diào)制解調(diào)模塊：本模塊主要功能：產(chǎn)生調(diào)制及解調(diào)用的正交載波；完成射頻正交調(diào)制及小功率線性放大；完成射頻信號正交解調(diào)。（3）碼元再生模塊：本模塊主要

6、功能：從解調(diào)出的IQ基帶信號中恢復位同步，并進行抽樣判決，然后并串轉(zhuǎn)換后輸出。（4）PSK載波恢復模塊：本模塊主要功能：與IQ調(diào)制解調(diào)模塊上的解調(diào)電路連接起來組成一個完整的科斯塔斯環(huán)恢復PSK已調(diào)信號的載波，同時可用作一個獨立的載波源。本實驗只使用其載波源。2、實驗框圖及電路說明a、OQPSK調(diào)制實驗PN31NRZIN串并轉(zhuǎn)換波形選擇地址生成器乘法器（MC1496）加法器（運放）波形選擇地址生成器乘法器（MC1496）DA轉(zhuǎn)換器（DAC

7、0832）EEPROM（AT2864）DA轉(zhuǎn)換器（DAC0832）EEPROM（AT2864）數(shù)字信源BSNRZINRZQQOUTIOUTIINQINIQSINCOS輸出OQPSK信號延遲21.4M載波反相輸出二分頻二分頻圖26OQPSK調(diào)制實驗框圖基帶成形模塊產(chǎn)生的PN碼（由PN31端輸出，碼型為111100010011010）輸入到串并轉(zhuǎn)換電路中（由NRZIN端輸入）進行串并轉(zhuǎn)換，輸出的I、Q兩路數(shù)字基帶信號（觀測點為NRZI，NR