实验四 移动通信扩频调制、解调单元实验 （一）QPSK调制与解调 一、实验目的 1．熟悉QPSK调制解调器的工作原理及电路组成 2．了解QPSK调制解调器的数字实现方法 二、实验仪器设备 HD8670型移动通信实验箱、示波器等 三、实验内容 1．熟悉QPSK调制解调器的CPLD实现方法及其电路组成 2．测量QPSK调制解调器的各点波形，认真理解其工作原理 四、实验原理 调制的目的是使所传递的信息能更好地适应于信道特性，以达到最有效和最可靠的传输。在移动通信中，由于电波传播的条件恶劣，快衰落的影响，使接收信号幅度发生急剧的变化，衰落幅度达30dB。因此，在移动通信必须采用抗干扰能力强的调制方式如PSK等调制方式。 本实验装置采用π/2—QPSK系统，其信号矢量图如图4-1所示，图4-2为π/2—QPSK系统原理框图，图4-3为π/2—QPSK系统调解器原理图。 图4-1 π/2—QPSK信号矢量图 图4-2 π/2—QPSK系统调制器原理框图 × × 图4-3 π/2—QPSK系统解调器原理框图 四、实验步骤 1．按系统结构连接各部分电路，构成π/2—QPSK系统。 2．用示波器观测QPSK调制解调器的各点信号波形。 五、实验报告要求 1．说明的QPSK调制解调器组成及工作过程。 2．说明本实验系统的组成和各模块的功能，画出各功能模块的工作波形。 （二）DS—CDMA扩频与解扩 一、实验目的 1．了解直接序列扩频调制器与解扩器的工作原理。 2．了解DS—CDMA的数字实现方法。 二、实验仪器设备 HD8670型移动通信实验箱、示波器等 三、实验内容 1．测量单信道DS－CDMA通信系统发端及收端的工作波形，了解发端扩频调制及收端解扩的工作原理，了解码分多址逻辑信道形成原理。 2．观察电路结构，了解用CPLD器件实现直扩方法的原理。 四、实验原理 扩频调制就是指被发射的调制信号在发射至信道之前，其频带被扩大若干倍（扩频），而在接收端，接收信号的频带则被缩小相同的倍数（解扩）。扩频通信最大的优点是对信道中窄带干扰的抑制。当信道中存在窄带干扰时，由于干扰是在发射信号扩频之后加入的，所以接收端的解扩操作在将期望信号缩回到原带宽的同时，还会将非期望信号（即窄带干扰）的带宽扩频同一倍数，从而使窄带干扰变成了宽带干扰，减小了其功率谱密度。因此，扩频可以用来减小干扰对接收机性能的影响，实现抑制窄带干扰对接收机性能的影响，实现抑制干扰的目的，并且扩频越宽，窄带干扰的抑制能力就越强。在多用户CDMA系统中可以采用直扩（DS）方式、跳频（FH）方式、跳时（TH）方式和室内带线性调频方式等几种扩频技术，其中直扩方式与其它方式相比，实现数谱扩展更方便。目前采用扩频技术的通信系统大多采用直扩方式工作。 Q路 QPSK调制 直接序列扩频调制单元 数字上变频单元 图4-4 DS—CDMA扩频调制器组成方框图 直接序列扩频调制器的原理框图见图4-4，直接序列解扩器的原理框图见图4-5。 图4-5 DS-CDMA解扩器组成方框图 五、实验步骤 1．按系统结构连接各部分电路，构成DS－CDMA通信系统。 2．用示波器观测DS－CDMA通信系统发端及收端的工作波形。 六、实验报告要求 1．说明DS－CDMA通信系统的组成及工作过程。 2．说明本实验系统的组成和各模块的功能，画出各功能模块的工作波形。