第五次通信系統(tǒng)實驗報告

1、第五次通信系統(tǒng)實驗報告04011423 武曦實驗三十 GOLD序列特性實驗一、實驗內(nèi)容1、觀察偽隨機序列及gold序列的頻譜特性2、觀察偽隨機序列的自相關特性二、實驗原理1、m序列m序列具有類似隨機噪聲的某些統(tǒng)籌特性，并且易于產(chǎn)生和復制，可以用多級移位寄存器實現(xiàn)。其自相關函數(shù)滿足 2、Gold序列雖然m序列有優(yōu)良的自相關特性，但是使用m序列作為地址碼時，由m序列組成的互相關特性好的互為優(yōu)選的序列集很少，由此導致地址數(shù)太少了。而Gold序列不僅具有良好的自、互相關特性，而且地址數(shù)遠遠大于m序列的地址數(shù)，結構簡單、易于實現(xiàn)，通常使用Gold序列，而不用m序列。3、m序列和Gold序列的比較（1）G

2、old序列是m序列的復合碼，由兩個碼長相等、碼時鐘速率相同的m序列優(yōu)選對模二和構成的。（2）在Gold序列的構造中，每改變兩個m序列的相對移位就可以得到一個新的Gold序列。由于這一性質，使得碼族中任意一個碼序列都可作為地址碼，地址數(shù)遠遠大于用m序列作地址碼的數(shù)量。（3）Gold序列的實現(xiàn)用串聯(lián)的2n級的線性移位寄存器實現(xiàn)或者兩個n級并聯(lián)實現(xiàn)，m序列用m級的移位寄存器實現(xiàn)。三、實驗結果1、 偽隨機序列的頻譜特性PN15碼型及頻譜：采用8分頻，碼速率為768kHz/8=96kHz，頻譜的sinc函數(shù)包絡的零點在96kHz的整數(shù)倍處。由于PN15是周期的序列，所以頻譜是一個個離散的值，間隔為96k

3、Hz/15。PN31碼型及頻譜：采用8分頻，碼速率為768kHz/8=96kHz，頻譜的sinc函數(shù)包絡的零點在96kHz的整數(shù)倍處。由于PN31是周期的序列，所以頻譜是一個個離散的值，間隔為96kHz/31。三種碼型中，碼速率相同，所占帶寬也相同。Gold序列碼型及頻譜： Gold碼速率內(nèi)置為128Kbit/s，頻譜的sinc函數(shù)包絡的零點在128kHz的整數(shù)倍處，由于Gold碼是周期127的序列，所以頻譜是一個個離散的值，間隔為96kHz/127。2、 觀察Gold序列的自相關特性“TX3”測試點波形：時域頻域Gold序列時域中存在一個明顯的尖峰，具有良好的自相關特性實驗三十一 GOLD序

4、列的捕獲與跟蹤實驗一、 實驗內(nèi)容1、 觀察延遲滯后鎖相環(huán)（DLL）的鑒相特性曲線2、 收發(fā)端時鐘無固有頻差，進行擴頻碼的捕獲與跟蹤3、 收發(fā)端時鐘有固有頻差，進行擴頻碼的捕獲與跟蹤二、 實驗原理1、 PN碼的捕獲捕獲是偽隨機碼同步的第一步，目的是搜索和捕獲偽隨機碼的初始相位，使得與發(fā)送端碼的相位誤差小于1bit。這里我們采用的是滑動相關法。通過使接收機時鐘周期性地移動一個相位增量，當相對滑動的結果使兩組碼的相位符合時，相關器的輸出有尖峰的出現(xiàn)，就判斷捕獲完成。2、 PN碼的跟蹤跟蹤是偽隨機碼同步的第二步，目的是在捕獲的基礎上，使相位誤差進一步減小，使所建立的同步保持下去，這一步為跟蹤。跟蹤也是

5、利用偽隨機碼的相關特性實現(xiàn)的，一般用延遲鎖相環(huán)實現(xiàn)。延遲鎖定技術的目的使本地PN序列發(fā)生器跟蹤或鎖定于外來的PN序列。三、實驗結果1、 觀察延遲滯后鎖相環(huán)的鑒相特性曲線“VCO-C”測試點波形：2、 擴頻碼的捕獲與跟蹤（無固有頻差）“G1-BS”和“G3-BS”測試點波形：可發(fā)現(xiàn)G1-BS G3-BS沒有發(fā)生相對滑動“N1-KP”和“GD-TX”測試點波形：可發(fā)現(xiàn)N1-KP GD-TX碼型一致3、 擴頻碼的捕獲與跟蹤（有固有頻差）外時鐘跟蹤 調節(jié)“跟蹤”電位器使G1-BS G3-BS波形相對滑動最小捕獲燈剛好由滅變亮 G1-BS G3-BS沒有相對滑動 波形相同 按住復位鍵捕獲燈滅，松開復位鍵

6、捕獲燈亮，仍然沒有相對滑動，波形相同實驗三十二 擴頻與解擴實驗一、 實驗內(nèi)容1、 單路數(shù)字基帶信號基帶序列擴頻，對比擴頻前后頻譜的變化2、 擴頻信號2PSK調制，對比擴頻前后2PSK調制信號的頻譜3、 擴頻調制信號先解擴，再解調，還原數(shù)字基帶信號 二、實驗過程1、 對比擴頻前后信號頻譜的變化NRZ1 N1-KP碼型擴頻后頻譜：擴頻后信號帶寬增大2、 擴頻后2PSK調制信號的波形與頻譜：擴頻后的2PSK 的頻譜展寬了。中心點位于455khz處。左右兩邊為580khz，330khz。3.1、 解擴與解調調節(jié)“捕獲”“跟蹤”電位器，使得G1-BS G3-BS信號同頻同相NRZ與PSK解調輸出，碼型一致選擇第二路，N2KP與PSK1波形：思考題：1.擴頻通信的原理擴頻通信是將傳輸信息的頻譜用某個特定的擴展函數(shù)展寬為寬頻帶信號后送入信道中傳輸，在接收端利用相應的手段解壓縮，從而獲得傳輸信息的通信系統(tǒng)。這里采用的是直接序列擴頻方式，它是利用待傳信息信號與高速率的偽隨機序列相乘，來控制射頻信號的某個參量來