电子信息工程综合实验_正交调制器实验讲义.docx

实验四正交调制器实验实验目的1、掌握正交调制器的工作原理；2、掌握正交调制器的电路组成；3、了解正交调制器的应用。实验仪器信号源、示波器、直流稳压电源实验原理正交调制是一种特殊的复用技术，一般是指利用两个频率相同但相位相差90度（正交）的正弦波作为载波，同时传送两路互相独立的信号的一种调制方式。图一是具体的调制器功能的框图。图一正交调制器功能框图如图一所示，两路互相正交的信号和分别调制角频率的互相正交的正弦波调制，调制后两路相加的波形为：如果两路正交信号的信号和分别为线性调频脉冲信号的复包络的实部和虚部，即：正交调制器的输出则为：显然，正交调制器的输出为载频频率为的线性调频脉冲信号。实验原理框图本实验装置主要由波形产生电路以及正交调制电路两个模块组成。硬件方面主要使用了单片机和FPGA两种可编程的器件联合实现的，单片机处理开关扫描和显示电路，FPGA实现波形产生与输出选择，具有很大的灵活性和开放性，系统原理框图如图二所示。图二正交调制器实验装置原理框图实验内容和步骤本实验装置按键、数码管、调制器功能和输出信号类型如表一所示。表一按键、数码管、调制器功能和输出信号类型1、实验装置的连接实验装置的Q9座“INPUT”连接到“DDS信号产生器实验装置”上；Q9座“OUT1”和“OUT2” 分别连接到示波器的两个输入端“CH1”和“CH2”上；正确连接“＋5V”和“±12V”电源。2、 Q9座“INPUT”对应的“DDS信号产生器实验装置”输出频率设置为10MHz。3、测量、记录并分析波形（1）循环按“K2”键，使数码管“DISP3”显示“2”；循环按“K3”键，使数码管“DISP2”显示“3”。测量记录10MHz 中频参考本振信号的幅度和相位平衡度。（2）循环按“K1”键，使数码管“DISP4”显示“1”；循环按“K2”键，使数码管“DISP3”显示“1”；循环按“K3”键，使数码管“DISP2”显示“4”。此时系统产生IQ线性调频脉冲信号，正交调制器输出10MHz中频线性调频脉冲信号。测量并记录IQ线性调频脉冲信号波形。循环按“K2”键，使数码管“DISP3”显示“5”，用示波器测量10MHz中频线性调频脉冲信号波形和频谱。（3）循环按“K1”键，使数码管“DISP4”分别显示“2”、“3”、“4”，使系统分别工作在连续波BPSK(M序列)、fd信号调制和脉冲BPSK状态，重复上述步骤进行测量。实验结果0411023102510412032204520413032303530353041403240554实验思考1、什么原因影响输出的10MHz中频BPSK信号性能？正交调制器的性能、数模转换器的性能。2、分析10MHz中频BPSK信号的频谱特性、性能衡量指标。