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MSK调制解调实验报告 实验目的 1.掌握MSK调制解调原理。 2.理解MSK的优缺点。 二．实验内容 1.观察MSK调制过程各信号波形。 2.观察MSK解调过程各信号波形。 三．预备知识 1.MSK调制解调的基本原理。 2.MSK调制解调模块的工作原理及电路说明。 四．实验器材 1.移动通信原理实验箱。 2.20M数字双踪示波器。 五．实验原理 1.MSK调制原理 MSK叫最小移频键控是移频键控（FSK）的一种改进型。这里“最小”指的是能以最小的调制指数（即0.5）获得正交信号，它比PSK传送跟高的比特速率。 二进制MSK信号的表达式可写为： ——载波角频率； ——码元宽度； ——第k个码元中的信息，其取值为±1； ——第k个码元的相位常数，它在时间中保持不变； 当ak＝＋1时，信号的频率为 ： MACROBUTTON MTPlaceRef \* MERGEFORMAT SEQ MTEqn \h \* MERGEFORMAT ( SEQ MTSec \c \* Arabic \* MERGEFORMAT 4- SEQ MTEqn \c \* Arabic \* MERGEFORMAT 4) 当ak＝＋1时，信号的频率为 ： 由此可得频率间隔为： MSK信号波形如图所示： 为了保持相位的连续，在t=kTs时间内应有下式成立： 码元变换及成形信号波形图 根据上面描述可构成一种MSK调制器，其方框图如下所示： MSK调制原理图 2.MSK解调原理 MSK信号的解调与FSK信号相似，可以采用相干解调，也可以采用非相干解调方式。本实验模块中采用一种相干解调的方式。 已知： 把该信号进行正交解调可得到： Ik路： Qk路： 我们需要的是、两路信号，所以必须将其它频率成份、通过低通滤波器滤除掉，然后对、采样即可还原成、两路信号。 根据上面描述可构成一种MSK解调器，其方框图如下所示： 将得到的MSK调制信号正交解调，通过低通滤波器得到基带成形信号，并对由此得到的基带信号的波形进行电平比较得到数据，再将此数据经过CPLD的数字处理，就可解调得到NRZ码。 在实际系统中，相干载波是通过载波同步获取的，相干载波的频率和相位只有和调制端载波相同时，才能完成相干解调。由于载波同步不是本实验的内容，因此在本模块中的相干载波是直接从调制端引入，因此解调器中的载波与调制器中的载波同频同相。 六．实验步骤 1.MSK调制实验 （1）将“调制类型选择”拨码开关拨0001，则调制类型选择为MSK调制。 （2）双踪观察差分编码前后一个周期的“NRZ”与“/NRZ”码形，分析并说明其对应规律。 CH1:NRZ CH2:/NRZ （3）双踪观察并分析说明‘DI’与‘I路成形’信号波形；‘DQ’与‘Q路成形’信号波形； CH1:DI CH2: I路成形 CH1:DQ CH2: Q路成形 （4）双踪观察并分析说明‘I路成形’信号波形与‘I路调制’同相调制信号波形；‘Q路成形’信号与‘Q路调制’正交调制信号波形。 CH1: I路成形 CH2: I路调制 CH1: Q路成形 CH2: Q路调制 （5）双踪观察“/NRZ”码与“调制输出”波形对应关系并加以分析说明。 （6）用示波器观察并说明‘I路成形’信号与‘Q路成形信号的X-Y波形。 2.MSK解调实验 （1）将“调制类型选择”拨码开关拨0100，“解调类型选择”拨码开关拨0100，则解调类型选择为MSK解调。 （2）分别用双踪观察并分析说明‘I路解调’信号波形与‘I路滤波’信号波形；‘Q路解调’信号与‘Q路滤波’信号波形对应关系。 CH1: I路解调 CH2: I路滤波 CH1: Q路解调 CH2: Q路滤波 （3）用双踪观察解调“/NRZ”与“NRZ”波形并说明解调差分译码规律。 CH1:/NRZ CH2:NRZ （4）比较解调端“NRZ”波形与调制端“NRZ”波形。 七．实验思考题 1.为什么要采用差分编码？ 2.MSK调制信号具有哪些特点?