




版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
1、謫大學(xué)擴(kuò)頻通信實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)一:擴(kuò)頻與解擴(kuò)觀測實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解直接序列擴(kuò)頻得原理。2、了解擴(kuò)頻前后信號在時域及頻域上得變化。、實(shí)驗(yàn)器材1.主控&信號源模塊、2.雙蹤示波器3.連接線三、實(shí)驗(yàn)原理時間:4 月 9 號1、實(shí)驗(yàn)原理框圖2 號、14 號、11 號模塊各一塊,_.厶臺若干2、實(shí)驗(yàn)框圖說明源,DoutMUX 輸出 32K 數(shù)字信號,送入至 14 號模塊得 NRZ1。14 號模塊此時完成擴(kuò)頻功能,擴(kuò) 頻序列由 14號模塊內(nèi)部產(chǎn)生,將開關(guān) S1 設(shè)置為 0000,開關(guān) S2 設(shè)置為 0111,即可設(shè)置該路擴(kuò) 頻序列 1 得碼型(測試點(diǎn)為 TP8 序列 1)。擴(kuò)頻信號由端口 CDMA
2、 輸出。同時,當(dāng) 14 號模塊得 開關(guān) S3 設(shè)置為 0111、開關(guān) S4 設(shè)置為 0000 且端口 NRZ2 與 NRZ-CLK2 無信號輸入時,端口 CDMA2 輸出得偽隨機(jī)序列與 14 號模塊得擴(kuò)頻序列1 相同,本實(shí)驗(yàn)中將該序列“ CDMA2 可作為后續(xù) 得解擴(kuò)序列。此時得 11 號模塊完成解擴(kuò)功能,其中擴(kuò)頻信號從端口“ AD 輸入 1”輸入,解擴(kuò) 序列從“ AD 輸入 2 ”輸入,解擴(kuò)信號從 11 號模塊得“ Dout ”輸出。該實(shí)驗(yàn)【擴(kuò)頻與解擴(kuò)觀測實(shí)驗(yàn)】 中擴(kuò)頻序列得長度可通過 PN 序列長度設(shè)置開關(guān) S6 進(jìn)行 選擇 15位或 16 位。當(dāng)開關(guān) S6 撥至“ 127 位”時,表示該
3、實(shí)驗(yàn)得擴(kuò)頻為 15 位;當(dāng)開關(guān) S6 撥 至“ 128 位”時,表示該實(shí)驗(yàn)得擴(kuò)頻為 16 位。注:為配合示波器調(diào)節(jié),為了較好得對比觀測擴(kuò)頻前與擴(kuò)頻后得碼元,建議選擇 16 位。四、實(shí)驗(yàn)步驟1、按框圖所示連線。源端口目標(biāo)端口連線說明模塊 2:DoutMUX模塊 14:TH3(NRZ1)數(shù)據(jù)送入擴(kuò)頻單元模塊 2:BSOUT模塊 14:TH1(NRZ-CLK1)時鐘送入擴(kuò)頻單元模塊 14:TH4(CDMA1)模塊 11:TH2(AD 輸入 1)送入解擴(kuò)單元模塊 14:TH5(CDMA2)模塊 11:TH3(AD 輸入 2)提供解擴(kuò)序列2、選擇主菜單【移動通信】7【擴(kuò)頻與解擴(kuò)觀測實(shí)驗(yàn)】 率為32K。3
4、、設(shè)置 2 號模塊 DoutMUX 得輸出碼元??勺孕性O(shè)置 ,比如將 2 號模塊得 S1 設(shè)置為 10100000,S2、S3 以及 S4 都設(shè)置為 00000000。用示波器觀測 DoutMUX,即擴(kuò)頻前得波形。實(shí)驗(yàn)框圖本實(shí)驗(yàn)選擇【擴(kuò)頻與解擴(kuò)觀測實(shí)驗(yàn)】菜單。如框圖所示,我們用 2 號模塊作為信號,此時 2 號模塊 DoutMUX 俞出速4、設(shè)置并觀察擴(kuò)頻序列。將 14 號模塊得開關(guān) S6 撥至“ 128 位”檔位,即選擇 16 位擴(kuò) 頻序列。開關(guān) S1 設(shè)置為 0000,開關(guān) S2 設(shè)置為 0111,按復(fù)位鍵 S7。用示波器觀測測試點(diǎn) “TP8 序列 1”輸出波形。n.含一H* L-5、用示
5、波器分別接 14 號模塊得NRZ1 與 CDMA1 對比觀測擴(kuò)頻前與擴(kuò)頻后得輸出碼元變n叮iU U 將開關(guān) S3 設(shè)置為 0111,開關(guān) S4 設(shè)置為 0000,按復(fù)位鍵 S7。此時解擴(kuò)用得序列 CDMA2 與擴(kuò)頻序列“TP8 序列 1”相同。用示波器分別連接 14 號模塊得 NRZ1 與 11 號模塊得 Dout, 驗(yàn)證波形就是否相同,即正常解擴(kuò)?;S信d趣得同學(xué)可以讀出擴(kuò)頻信號中1 電平擴(kuò)頻輸出與 0 電平擴(kuò)頻輸出得對應(yīng)碼元。6、驗(yàn)證解擴(kuò)效果。=1.將開關(guān) S3 與開關(guān) S4 隨意設(shè)置為其她碼值,按復(fù)位鍵 S7。此時解擴(kuò)用得序列 CDMA2與擴(kuò)頻序列“ TP8 序列 T 不相同。再用示波器
6、分別連接14 號模塊得 NRZ1 與 11 號模塊得Dout,驗(yàn)證就是否還能解擴(kuò)。五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析在實(shí)驗(yàn)6(1)中解擴(kuò)前后碼型一致, 但在實(shí)驗(yàn)6(2)中,解擴(kuò)用得序列與擴(kuò)頻序列不同時 不能正確解擴(kuò)。擴(kuò)頻通信得實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵在于相關(guān)解擴(kuò),偽隨機(jī)碼要保持一致。實(shí)驗(yàn)_二:m序列、Gold序列產(chǎn)生及特性分析實(shí)驗(yàn)時間:4 月 9 號、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解 m 序列、Gold 序列得特性及產(chǎn)生。、實(shí)驗(yàn)器材三、實(shí)驗(yàn)原理1、m 序列實(shí)驗(yàn)原理框圖1、 主控&信號源模塊、14 號模塊各一塊2、 雙蹤示波器3、 連接線若干實(shí)驗(yàn)框圖說明m 序列相關(guān)性實(shí)驗(yàn)框圖m 序列得自相關(guān)函數(shù)為式中,A 為對應(yīng)位碼元相同得數(shù)目;D
7、為對應(yīng)位碼元不同得數(shù)目。自相關(guān)系數(shù)為對于 m 序列,其碼長為P=2n n 1,在這里P也等于碼序列中得碼元數(shù),即“0”與“1”個數(shù)得總與。其中“ 0”得個數(shù)因?yàn)槿サ粢莆患拇嫫鞯萌?”狀態(tài),所以A值為“1”得個數(shù)(即不同位)D 為m 序列得自相關(guān)系數(shù)為i Pxx()111II1111111: :1 11111!1-2 -1,12 3 4| ! !【1 !1 1111111 Mil/ 1 1 1Pl0| 11-1/ Pym 序列得自相關(guān)函數(shù)2、Gold 序列實(shí)驗(yàn)原理框圖實(shí)驗(yàn)框圖說明雖然 n 序列有優(yōu)良得自相關(guān)特性,但就是使用 m 序列作 CDMA 碼分多址)通信得地址碼時,其主要問題就是由n序列
8、組成得互相關(guān)特性好得互為優(yōu)選得序列集很少 可用得地址數(shù)太少了。 而 Gold 序列具有良好得自、 互相關(guān)特性,且地址數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于m 序列得地 址數(shù),結(jié)構(gòu)簡單,易于實(shí)現(xiàn),在工程上得到了廣泛得應(yīng)用。Gold 序列就是 m 序列得復(fù)合碼,它就是由兩個碼長相等、碼時鐘速率相同得 m 序列優(yōu)選對 模二加,對于多址應(yīng)用來說,Gold 序列相關(guān)特性實(shí)驗(yàn)框圖構(gòu)成得。其中 m 序列優(yōu)選對就是指在 m 序列集中,其互相關(guān)函數(shù)最大值得絕對值最接近 或達(dá)到互相關(guān)值下限(最小值)得一對 n 序列。四、實(shí)驗(yàn)步驟1、m 序列設(shè)置主控菜單,選擇【移動通信】7【m 序列產(chǎn)生及特性分析】。 將 14 號模塊得撥碼開關(guān) S1、S2、
9、S3、S4 全撥為“ 0000” (設(shè)置完各個開關(guān)按下 S7, 使模塊工作于設(shè)置功能)。將開關(guān) S6 撥至“ 127 位”,設(shè)置 PN 序列長度為 127 位。 觀測測試點(diǎn) G1 或 G2,了解 m 序列波形。觀測 TH9(相關(guān)函數(shù)值)測試點(diǎn),了解 m 序列自相關(guān)特性。 r r r r 1 1i i I I I I I I丄2、Gold 序列設(shè)置主控菜單,選擇【移動通信】7【Gold 序列產(chǎn)生及特性分析】。 將 14 號模塊得撥碼開關(guān) S1、S4 全撥為“ 0000 ”。將開關(guān) S6 撥至“ 127 位”,設(shè)置PN 序列長度為 127 位。 設(shè)置 S2 為 0001,使 G1 輸出一種 Gol
10、d 序列;設(shè)置 S3 為 0001,使 G2 輸出 Gold 序列與G1 相同(設(shè)置完各個開關(guān)按下S7,使模塊工作于設(shè)置功能)。 觀測測試點(diǎn) G1 及 G2,了解 GOLD 序列波形;觀測 TH9(相關(guān)函數(shù)值)測試點(diǎn),了解 GOLD 序列自相關(guān)特性。設(shè)置 S2 為 0001,使 G1 輸出一種 Gold 序列。設(shè)置 S3 為 0010,使 G2 輸出 Gold 序列與G1 不相同(設(shè)置完各個開關(guān)按下 S7,使模塊工作于設(shè)置功能)。 觀測測試點(diǎn) G1 及 G2,了解 GOLD 序列波形;觀測 TH9(相關(guān)函數(shù)值)測試點(diǎn),了解 GOLD 序列互相關(guān)特性。五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以瞧到m 序
11、列與 Gold 序列具有良好得自相關(guān)特性,但就是 m 序列得地址數(shù)太少;Gold 序列集成了良好得自、互相關(guān)特性與非常多得地址數(shù) ,因而得到更廣泛得應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)三:綜合實(shí)驗(yàn)CDM/T頻通信系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)時間:4 月 23 號、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解 CDMA1信系統(tǒng)架構(gòu)及特性。V4*、實(shí)驗(yàn)器材1.主控&信號源、2、12、10、11、14、15 號模塊2.雙蹤示波器各一塊3.連接線三、實(shí)驗(yàn)原理1、擴(kuò)頻實(shí)驗(yàn)原理框圖2、14 號模塊框圖說明信號源 PN 序列經(jīng)過 14 號模塊擴(kuò)頻處理,再加到 10 號模塊得調(diào)制端,形成擴(kuò)頻調(diào)制信號發(fā)送出去。其中,從 14 號模塊可以瞧到擴(kuò)頻碼可以通過撥碼開關(guān)設(shè)置為將“序列
12、 1 ”或“序列 2”設(shè)置為 m 序列、Gold 序列得方法就是:(1)設(shè)置為 m 序列:將撥碼開關(guān) S1、S2、S3、S4 都設(shè)置成 0000,則測試點(diǎn)“序列 1”與G1、PN1致,測試點(diǎn)“序列 2”與 G2、PN3致,都為 m 序列輸出。設(shè)置為 Gold 序列:將撥碼開關(guān) S1、S4 都設(shè)置成 0000,將撥碼開關(guān) S2、S3 撥為非全 0 即可,則測試點(diǎn)“序列 1 ”與 G1 一致就是由 PN1 與 PN2 合成而得,測試點(diǎn)“序列 2”與 G2 致就是由 PN4 與 PN3合成而得,“序列 1”與“序列 2”此時為 GOLD 序列輸出。3、15 號模塊框圖若干127位S6128位S7復(fù)位
13、NRZ-CLK1 1Walsh序列選擇1S1-PN序列選擇1S2S2EEfflEEfflPN序列選擇2S3(EDWalsh序列選擇2S4EEEBO ONRZ-CLK1NRZ1Walsh序列“PN序列1PN1 1PN序列2Q W1(Walsh序歹U)起始指示必一_ G2(Gold序列)PN序列1PN3Walsh序列*O W2(Walsh序歹U)O-NRZ214 號模塊框圖心CDMA1O BSOUT心積分 序列相乘.序列2O相關(guān)函數(shù)值O CDMA2m 序列、Gold 序列。(Gold序列)15 號模塊框圖4、解擴(kuò)實(shí)驗(yàn)框圖說明CDM/接收模塊用于擴(kuò)頻通信系統(tǒng)得接收端。 處于接收部分得最前端,其解擴(kuò)得
14、信號會送 到解調(diào)模塊進(jìn)行解調(diào)。CDMA收模塊主要就是解決兩個冋題。第一就是序列得同步冋題于擴(kuò)頻序列得自相關(guān)性,當(dāng)序列在非同步情況下就是無法獲取有用信息得。步問題,由于接收端產(chǎn)生解擴(kuò)序列得時鐘與發(fā)送端就是非同步得。因此 鐘不同步,序列會逐漸產(chǎn)生偏差,最終失步。只有序列與時鐘都達(dá)到同步模塊包含如下 4 大功能:(1) 捕獲支路:用來捕獲擴(kuò)頻序列,達(dá)到序列同步得狀態(tài)。(2) 跟蹤支路:用來進(jìn)行時鐘同步。(3) 序列產(chǎn)生單元:產(chǎn)生解擴(kuò)序列,序列產(chǎn)生可受滑動控制單元控制 滑動控制單元:產(chǎn)生序列得滑動控制脈沖信號。該脈沖信號由前面得門限判決信號控制,當(dāng)門限判決輸出為高時,說明序列已經(jīng)捕獲,滑動控制單元停止
15、產(chǎn)生滑動控制脈沖信號 當(dāng)門限判決輸出為低時,說明序列未捕獲,滑動控制單元產(chǎn)生滑動控制脈沖信號。模塊端口名稱、可調(diào)參數(shù)及說明如下所述模塊端口名稱端口說明捕獲支路同步序列輸出解擴(kuò)序列解擴(kuò)輸出輸出解擴(kuò)信號,就是 BSPK 得數(shù)字調(diào)制信號512K r-HI序列產(chǎn)生單元同步序列解擴(kuò)輸出包絡(luò)*I檢波門限滑動控制、:判決單兀捕獲支路” 2 -分頻L-.0復(fù)位超前序列廠跟蹤支路包絡(luò)、檢波-相關(guān)2壓控偏置調(diào)節(jié)lol任D捕獲指示滯后了12128位PN序列長度設(shè)置*包絡(luò)-檢波相關(guān)3壓控電壓PN初始狀態(tài)設(shè)置Walsh序列設(shè)置擴(kuò)頻信號輸入接收天線 回專增益調(diào)節(jié)第二就是時鐘同,當(dāng)序列同步,如果時,才能完成解擴(kuò)。,就是序列
16、相位滑動。市判決門限M調(diào)節(jié)VCXO相關(guān) 1同步序列與擴(kuò)頻信號相關(guān)計(jì)算輸出512K解擴(kuò)序列得時鐘信號(1)增益調(diào)節(jié):調(diào)節(jié)天線接收小信號放大得增益。(2)判決門限調(diào)節(jié): 調(diào)節(jié)相關(guān)峰得判決門限(由于接收信號幅度不同, 相關(guān)峰得幅值也有 所不同)。(3)壓控偏置調(diào)節(jié):調(diào)節(jié)壓控晶振得中心頻率。(4)PN 序列長度設(shè)置:設(shè)置 PN 序列長度為 127 或 128 位。(5)PN 初始狀態(tài)設(shè)置:設(shè)置 PN 序列初始狀態(tài)。5、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)框圖CDM 接收系統(tǒng)框圖注:CDMA 擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中,接收端根據(jù)不同擴(kuò)頻序列,來捕獲跟蹤不同碼道上得信息。接收天線解擴(kuò)天線接收端口擴(kuò)頻信號輸入解擴(kuò)同軸電纜輸入端口超前序列與同步序
17、列相比相位超前1/2 碼元滯后序列與同步序列相比相位滯后1/2 碼元相關(guān) 2超前序列與擴(kuò)頻信號相關(guān)計(jì)算輸出相關(guān) 3滯后序列與擴(kuò)頻信號相關(guān)計(jì)算輸出壓控電壓控制壓控晶振頻率變化得信號跟蹤支路15#模塊11#模塊12#模塊解擴(kuò)-解調(diào)- 語音解壓縮7f擴(kuò)頻碼捕獲載波同步及同步提取10#模塊CDM 發(fā)射系統(tǒng)框圖12#模塊 14#模塊I6、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)框圖說明我們擴(kuò)頻通信得實(shí)現(xiàn)機(jī)理為:CDMAT 頻通信發(fā)送端就是將模擬音頻源先通過12 號模塊壓縮成數(shù)字信號,再將數(shù)字信源與高速率擴(kuò)頻碼(比如 Gold 序列或 m 序列)相乘,經(jīng)過調(diào)制電路將解擴(kuò),并提取解調(diào)所需同步載波,最后經(jīng)過解調(diào)以及碼元再生電路,還原輸出原始
18、信源得數(shù)字 碼型,最后通過 12 號模塊得語音解壓縮功能還原出原始得模擬信號。對于數(shù)字信源得傳輸,則 CDM 接收系統(tǒng)框圖中略去發(fā)送前端得語音壓縮與接收后端得語 音解壓縮即可。這里,我們以傳輸模擬信號與數(shù)字信號兩路信號為例,搭建擴(kuò)頻通信系統(tǒng)。四、實(shí)驗(yàn)步驟概述:該項(xiàng)目主要就是通過自行搭建 CDM 擴(kuò)頻通信系統(tǒng),認(rèn)識與掌握 CDMA1信系統(tǒng)得框 架以及相關(guān)原理知識點(diǎn)。(一)搭建 CDMA 發(fā)射系統(tǒng)。該系統(tǒng)中有兩路信號源,一路就是主控信號源模塊提供得PN 數(shù)字序列,另一路就是 12號模塊得麥克輸入得音頻模擬信號。音頻信號經(jīng) 12 號模塊得編碼壓縮處理后輸出8K 數(shù)字信號。PN 序列此時得速率也就是
19、8K。1、關(guān)電,按表格所示,完成 CDMA1信系統(tǒng)發(fā)送端得連線。先將話筒接入到 12 號模塊得話筒接口 ,作為模擬源。源端口目得端口連線說明模塊 12:TH6(編碼時鐘)模塊 14:TH1(NRZ-CLK1)提供第一路時鐘模塊 12:TH5(編碼輸出)模塊 14:TH3(NRZ1)提供第一路數(shù)據(jù)信號源:CLK模塊 14:TH6(NRZ-CLK2)提供第二路時鐘信號源:PN模塊 14:TH2(NRZ2)提供第二路數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)模塊 14:TH4(CDMA1)模塊 10:TH3(DIN1)送入 DBPSK 成形濾波模塊 14:TH5(CDMA2)模塊 10:TH2(DIN2)送入 DBPSK 成形濾波模
20、塊 10:TH7(I-OUT)模塊 10:TH6(I-IN)I 路成形信號送入調(diào)制模塊 10:TH9(Q-OUT)模塊 10:TH8(Q-IN)Q 路成形信號送入調(diào)制2、設(shè)置 14 號模塊上兩路信號得不同擴(kuò)頻碼序列:撥碼開關(guān) S2 為 0001,撥碼開關(guān) S3 為擴(kuò)頻后得信號搬移到一個適當(dāng)?shù)妙l段進(jìn)行傳輸,然后功放電路無線發(fā)射出去 ;CDMAr 頻通信接收端就是將天線接收得信號先經(jīng)過小信號放大處理,再通過捕獲、跟蹤擴(kuò)頻碼來進(jìn)行同步0010,撥碼開關(guān) S1 與 S4 全置為 0,序列長度設(shè)置開關(guān)設(shè)置為127 位。此時第一路擴(kuò)頻信號CDMA 側(cè)對應(yīng)開關(guān) S1 為 0001 得擴(kuò)頻碼序列,第二路擴(kuò)頻信
21、號 CDMA 測對應(yīng)開關(guān) S2 為 0010得擴(kuò)頻碼序列。(注:待系統(tǒng)開電后需按復(fù)位鍵S7,以便系統(tǒng)加載 14 號模塊得撥碼開關(guān)得對 應(yīng)碼值功能。)注:有興趣得同學(xué)可以設(shè)置14號CDM發(fā)送模塊上兩路不同擴(kuò)頻序列,保證二者不同即可,同時在后面得接收端也應(yīng)注意接收不同碼道信息而對應(yīng)設(shè)置不同得擴(kuò)頻碼。此時 CDMA 發(fā)射系統(tǒng)得信號輸出端口為:10 號模塊得 P1(調(diào)制輸出),以及經(jīng)過功放后得P2(發(fā)射天線)。(二)搭建 CDMA 接收系統(tǒng)并聯(lián)調(diào)。本實(shí)驗(yàn)中可根據(jù)所需接收得信號搭建接收系統(tǒng)。用于接收于接收 PN 序列得 CDMA 接收系統(tǒng)。)1、搭建用于接收 PN 序列得接收系統(tǒng)并聯(lián)調(diào)。功能。)源端口目
22、得端口連線說明模塊 10:P1(調(diào)制輸出)模塊 15:J4(擴(kuò)頻信號輸入)將擴(kuò)頻信號送入解擴(kuò)單元模塊 15:J3(解擴(kuò)輸出)模塊 11: P1(解調(diào)輸入)送入解調(diào)單元(2)開電,設(shè)置主控菜單,選擇【移動通信】7【CDMAT 頻通信系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)】。按14 號模塊與 15 號模塊得復(fù)位開關(guān)。此時信號源得 PN 序列與 12 號模塊得編碼輸出都為 8K 數(shù)字信號,作為擴(kuò)頻前得信號源。系統(tǒng)接收端用于恢復(fù)PN 序列。(3)聯(lián)調(diào)系統(tǒng),直至 11 號模塊得 Dout 與信號源 PN 得碼型一致。聯(lián)調(diào)操作說明:用示波器探頭分別接信號源PN 與 11 號模塊得 Dout,并以連接 PN 序列得判決門限調(diào)節(jié)旋鈕 W2
23、 注意捕獲指示燈 LED1 得變化,捕獲指示燈應(yīng)從滅、到閃、然后保持長亮即可。(有興趣得同學(xué)此時可以觀察一下測試點(diǎn)“相關(guān) 1 ”得變化情況。當(dāng)指示燈滅時,“相關(guān) 1”有相關(guān)峰出現(xiàn),表明此時解擴(kuò)碼得碼型與擴(kuò)頻碼相同但就是相對滑動得PN 序列得系統(tǒng)與用于接收麥克音頻信號得系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)連線上有些許聯(lián)系與區(qū)別。(注:為方便系統(tǒng)得調(diào)試,建議先搭建用(1)按下面表格所示,完成用于接收 PN 數(shù)字信號得 CDMA 接收系統(tǒng)得連線。根據(jù)發(fā)送端得撥碼情況,設(shè)置接收端15 號 CDMA 接收模塊中撥碼開關(guān) S1=0010,撥碼開關(guān)S4=0000。(注:待系統(tǒng)開電后需按復(fù)位鍵S2,以便系統(tǒng)加載 15 號模塊得撥碼開關(guān)
24、得對應(yīng)碼值探頭作為觸發(fā)源。聯(lián)調(diào)過程中應(yīng)注意對比觀測Dout 與 PN 得碼元。先慢慢調(diào)節(jié)15 號模塊得,相對滑動得序列無法用于后續(xù)解擴(kuò)。當(dāng)繼續(xù)調(diào)節(jié)W2 至指示燈長亮?xí)r,“相關(guān) 1 ”得相關(guān)峰消失,表明此時解擴(kuò)碼與擴(kuò)頻碼同步了 ,此時對于碼型相同且同步得解擴(kuò)碼則可用于后續(xù)解擴(kuò)。節(jié) 11 號模塊得 W1,W 住要用于相干解調(diào)時所需載波得相位調(diào)整,微調(diào) W1 時應(yīng)關(guān)注 Dout 輸出碼元得變化,并與 PN 序列比較;調(diào)節(jié)過程中可配合按一下復(fù)位開關(guān)S3 讓系統(tǒng)重新識別載波相位。最后直到 11 號模塊得 Dout 與信號源 PN 得碼型LM:iM*Fl活在用于接收 PN 序列得接收系統(tǒng)得基礎(chǔ)上增加若干連
25、線,即可搭建成用于接收音頻信號 得接收系統(tǒng)。并按下表所示增加得實(shí)驗(yàn)連線(1)根據(jù)發(fā)送端得撥碼情況,先設(shè)置接收端 15 號 CDMA 接收模塊中撥碼開關(guān) S1=0001,撥碼開關(guān) S4=0000。(注:待系統(tǒng)開電后需按復(fù)位鍵S2,以便系統(tǒng)加載 15 號模塊得撥碼開關(guān)得對應(yīng)碼值功能。)并按下表所示,增加實(shí)驗(yàn)連線:源端口目得端口連線說明模塊 11:TH5(BS-out)模塊 12:TH4(譯碼時鐘)提供譯碼時鐘信號模塊 11:TH4(Dout)模塊 12:TH3(譯碼輸入)送入信源譯碼單元將耳機(jī)插入接收端得 12 號模塊得耳機(jī)接口。(2)參考用于接收 PN 序列得接收系統(tǒng)得操作步驟與聯(lián)調(diào)方法,完成音
26、頻信號傳輸,用耳機(jī)感受話音效果。注意,12 號模塊得復(fù)位鍵 S1 用于處理語音壓縮編碼與譯碼時序,在系統(tǒng)開)然后緩慢調(diào)2、搭建用于接收音頻信號得接收系統(tǒng)并聯(lián)調(diào)。二 丁 一-:ITT電聯(lián)調(diào)過程中需按一下復(fù)位鍵S1。建議:可先用 PN 序列作為信源,將本路擴(kuò)頻與解擴(kuò)系統(tǒng)調(diào) 通,再用 12 號模塊得編碼輸出信號替換數(shù)字信號。(三)搭建無線收發(fā)系統(tǒng)。(選做)步驟(一)(二)完成得就是 CDMAT 線通信系統(tǒng)。若想搭建 CDMA 無線通信系統(tǒng),只需做如 下調(diào)整。(1)除去以下連線:源端口目得端口連線說明模塊 10:P1(調(diào)制輸出)模塊 15:J4(擴(kuò)頻信號輸入)將擴(kuò)頻信號送入解擴(kuò)單元 分別將 10 號模
27、塊得 P2(發(fā)射天線)與 15 號模塊得 J2(接收天線)接拉桿天線。注:系統(tǒng)聯(lián)調(diào)時,建議先以有線通信系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)調(diào) ,再轉(zhuǎn)為無線收發(fā)。適當(dāng)順時針調(diào)節(jié) 15 號模塊得增益調(diào)節(jié)旋鈕 W1(用于接收信號得前級放大),再參考步驟(一) (二)中操作說明與聯(lián)調(diào)方法,嘗試調(diào)通整個無線收發(fā)系統(tǒng)。注:本實(shí)驗(yàn)中雖沒有涉及 2 號模塊得連線,但應(yīng)將 2 號模塊也開電。2 號模塊得 DoutMUX與 BSOUT 也可作為擴(kuò)頻輸入端得數(shù)字信號與時鐘信號,替代 PN 序列或替代 12 號模塊得編碼 輸出。五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析經(jīng)過調(diào)試,確實(shí)可以通過耳機(jī)聽到在麥克風(fēng)中輸入得聲音,而且較為清晰,這說明 CDMA擴(kuò)頻通信系統(tǒng)能夠
28、較好地實(shí)現(xiàn)信息得傳輸。該實(shí)驗(yàn)得難點(diǎn)在與聯(lián)調(diào)系統(tǒng)中調(diào)節(jié)11 號模塊得Dout 與信號源 PN 得碼型一致,只要聯(lián)調(diào)系統(tǒng)調(diào)試成功,語音信號得傳輸會進(jìn)行地比較順利。實(shí)驗(yàn)四:FH-CDMA(跳頻碼分多址)通信系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)時間:4 月 23 號、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解跳頻(FH)通信系統(tǒng)架構(gòu)及特性。、實(shí)驗(yàn)器材三、實(shí)驗(yàn)原理1、實(shí)驗(yàn)原理框圖1、 主控&信號源、12、10、11、16 號模塊各一塊2、 雙蹤示波器3、 連接線若干11#模塊12#模塊16#模塊主控&信號源12#模塊10#模塊跳頻通信系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)原理框圖2、實(shí)驗(yàn)框圖說明跳頻通信系統(tǒng)發(fā)送端就是將模擬信號源經(jīng)過12 號模塊語音壓縮轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,然
29、后通過 10 號模塊得調(diào)制功能,將信號搬移到高頻上進(jìn)行傳輸,再與跳頻信號發(fā)生器得信號進(jìn)行混頻,形成跳頻信號輸出;跳頻得方法就是把一個寬頻段分成若干個頻率間隔隙),發(fā)信機(jī)在某一特定得事件間隔中 ,用哪一個頻道發(fā)信號,就是由一個偽隨機(jī)序列控制得。能與輸入信號得頻率按同一規(guī)律同步地跳變,那么,經(jīng)過變頻以后,得到得中頻信號將把原來 得頻率跳變解除,也稱解跳或去跳。解調(diào)后得信號再經(jīng)過 11 號模塊得解調(diào)功能,完成數(shù)字信號 得解調(diào)輸出,最后通過 12 號模塊得語音解壓縮功能,將原始模擬信號還原出來。3、模塊原理框圖4、模塊框圖說明模塊中按鍵開關(guān) S2 可以切換設(shè)置跳頻序列,不同得跳頻序列表示不同得頻點(diǎn)變化
30、情況 開關(guān) K1 可以選擇頻點(diǎn)得跳變速度,可分為 10 跳/S 與 1 跳/S 兩種。跳頻模塊發(fā)射部分:10、7M 已調(diào)信號,送入跳頻模塊中與跳頻載波進(jìn)行混頻 , 由帶通濾波 器選出跳頻信號,放大后輸出。跳頻模塊接收部分:跳頻信號送入跳頻模塊中與跳頻載波進(jìn)行混頻,由帶通濾波器選出 10、7M固定頻率已調(diào)信號,放大后輸出,完成解跳頻。跳頻本振源部分:由單片機(jī)控制 PLL(鎖相環(huán)電路)得分頻器,由 PLL 電路輸出跳頻載波??奢敵?7 個頻率點(diǎn),頻率分別為:21、3231M 21、3692M 21、4154M 21、4615M 21、5077M 21、5538M21、6000M。由按鍵 S2 控制
31、頻點(diǎn)跳變順序。中心頻率為 10、7M 得已調(diào)信號與跳頻本振源混頻后,選出差頻信號,中心頻率分別(稱為頻道或頻跳頻通信系統(tǒng)接收端就是將跳頻信號送入解跳頻單元,收信機(jī)得本地振蕩信號頻率如果發(fā)射輸入跳頻輸出跳頻模塊原理框圖為:10、6231M 10、6692M 10、7154M 10、7615M 10、8077M 10、8538M 10、9000M, 對應(yīng)信道號分別為1-7,信道間隔約為 46KHZ。5、跳頻相關(guān)知識幾個量級。常用得擴(kuò)頻信號有兩類:跳頻信號與直接序列擴(kuò)頻信號(簡稱直擴(kuò)信號)。跳頻得方法就是把一個寬頻段分成若干個頻率間隔(稱為頻道或頻隙),發(fā)信機(jī)在某一特定得事件間隔中,用哪一個頻道發(fā)信
32、號,就是由一個偽隨機(jī)序列控制得。 收信機(jī)得本地振蕩信號將把原來得頻率跳變解除 ,也稱解跳或去跳。下圖就是跳頻通信系統(tǒng)得原理框圖。圖為跳頻發(fā)射系統(tǒng),圖(b)為跳頻接收系統(tǒng)。跳頻系統(tǒng)原理框圖跳頻系統(tǒng)主要就是由碼產(chǎn)生器與頻率合成器兩部分組成。頻系統(tǒng)得關(guān)鍵部件。跳頻系統(tǒng)有慢跳與快跳兩種,簡述如下:假設(shè)數(shù)據(jù)調(diào)制采用頻移鍵控調(diào)制,就是一個信息比特寬度,每秒數(shù)據(jù)調(diào)制器輸出頻率中得一個。每隔秒跳頻調(diào)制器把數(shù)據(jù)調(diào)制器輸出得頻率變換到一個新得頻率。若 統(tǒng)稱為慢跳系統(tǒng)。在慢跳頻系統(tǒng)中,跳頻速度比數(shù)據(jù)調(diào)制器輸出符號變化速度慢。如果在每個符號中頻率 跳變多次,這樣得跳頻系統(tǒng)稱為快跳系統(tǒng)。擴(kuò)頻信號就是一種經(jīng)過偽隨機(jī)碼序列
33、調(diào)制得寬帶信號,其帶寬通常比原始信號得帶寬高號頻率如果能與輸入信號得頻率按同一規(guī)律同步地跳變,那么,經(jīng)過變頻以后,得到得中頻信快速響應(yīng)得頻率合成器就是跳,則此跳頻系(b)源端口目得端口連線說明在跳頻系統(tǒng)中,頻率跳變數(shù)與跳變率主要決定下列三個因素(1)欲傳送得信息類型及信息率。(2)要求得冗余度。(3)同最近得潛在干擾器得距離。跳頻系統(tǒng)可用多個頻率解決傳輸信息得誤碼率。為了減小誤碼率可用多個頻率傳送一個比特得信息,收信機(jī)根據(jù)參數(shù)原則進(jìn)行判決,例如“ 5 中擇 3”判決。用 5 個頻率傳輸一個比特得信息,只要收到 3 個正確頻率就認(rèn)為接收得就是正確信息,而不管另兩個頻率就是否正確。這增加了冗余度,
34、但比起簡單跳頻系統(tǒng)抗干擾性能提高了三個量級,而跳變頻率要提高 3倍。從減小誤碼率出發(fā),要每比特信息送出得頻率數(shù)越多越好,但這要受到頻率合成器帶寬與 頻率容量得限制。影響跳頻速率選擇得另一個因素就是不同方向得同頻信號得干擾。多路徑或應(yīng)答式干擾。在大多數(shù)情況下,到達(dá)收信機(jī)得多路徑信號遠(yuǎn)小于有用信號,因此,對多路徑信號一般可不考慮。 應(yīng)答式干擾機(jī)在收到跳頻信號后 ,對它先放大再用噪聲調(diào)制,或者在干擾者知道跳變編碼時發(fā)射補(bǔ)碼信號,這都會引起嚴(yán)重干擾。為了對付這一威脅,頻率跳變率必須大于 1/(TT-Td),這里TT就是從跳頻發(fā)信機(jī)到干擾機(jī),再從干擾機(jī)到接收機(jī)得總傳輸時間,Td就是直達(dá)信道傳輸時間。在這種情況下,就可以保證當(dāng)干擾信號到達(dá)收信機(jī)時,有用信號已跳到另一個新頻率。概括起來說,跳變頻率具有如下特點(diǎn):(1)從干擾機(jī)理來說,跳頻系統(tǒng)不同于擴(kuò)頻系統(tǒng)。擴(kuò)頻系統(tǒng)就是將干擾能量均勻地分配在被擴(kuò)展得頻帶上從而降低干擾得功率譜密度,而有用信號經(jīng)解擴(kuò)處理后能量集中于信息帶寬內(nèi)。跳頻系統(tǒng)只有當(dāng)干擾頻率正處于跳頻頻道上時才能起到干擾作用。因此 跳頻
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院《傳感器實(shí)驗(yàn)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷
- 2025至2031年中國空調(diào)通風(fēng)道行業(yè)投資前景及策略咨詢研究報(bào)告
- 興安職業(yè)技術(shù)學(xué)院《數(shù)字合成》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷
- 2024屆山東省臨沂蘭陵縣聯(lián)考中考數(shù)學(xué)模擬試題含解析
- 甘肅省定西市渭源縣重點(diǎn)中學(xué)2024年中考數(shù)學(xué)押題試卷含解析
- 廣東普寧市下架山中學(xué)2023-2024學(xué)年初中數(shù)學(xué)畢業(yè)考試模擬沖刺卷含解析
- 2024-2025新進(jìn)廠員工安全培訓(xùn)考試試題(達(dá)標(biāo)題)
- 2024-2025新進(jìn)廠員工安全培訓(xùn)考試試題附完整答案(網(wǎng)校專用)
- 2025年員工安全培訓(xùn)考試試題預(yù)熱題
- 2025年班組安全培訓(xùn)考試試題答案必考
- 決勝新高考·四川名優(yōu)校聯(lián)盟2025屆高三4月聯(lián)考生物+答案
- 智能調(diào)度算法設(shè)計(jì)-全面剖析
- 2025年元宇宙+游戲行業(yè)新興熱點(diǎn)、發(fā)展方向、市場空間調(diào)研報(bào)告
- 森林管護(hù)員面試題及答案
- 2025年高級考評員職業(yè)技能等級認(rèn)定考試題(附答案)
- 培訓(xùn)課件:混凝土結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)(澆筑、養(yǎng)護(hù))
- “中華傳統(tǒng)文化經(jīng)典研習(xí)”任務(wù)群下先秦諸子散文教學(xué)策略研究
- 2025年高考語文模擬作文導(dǎo)寫及點(diǎn)評:社會時鐘
- 《護(hù)理信息系統(tǒng)》課件
- 單片機(jī)技術(shù)與應(yīng)用知到智慧樹章節(jié)測試課后答案2024年秋甘肅省農(nóng)墾中等專業(yè)學(xué)校
- 施工現(xiàn)場平面布置與臨時設(shè)施、臨時道路布置方案
評論
0/150
提交評論