移动通信ADS实验_移动通信实验系统

移动通信ADS实验由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“移动通信实验系统”。

《移动通信系统》

—— 实验报告

基于PI/4-DQPSK调制方式的发射机与接收机

学院：通信工程

专业班级：08电子信息工程7班 姓名：何峰 学号：20085025 指导老师：李明玉

2011年12月29日

一、实验目的1.熟悉ADS软件的使用、能用该软件进行原理图设计和原理图仿真。2.了解PI/4-DQPSK调制方式的原理及调制过程。3.了解发射机、接收机的结构及工作原理；

4.进一步了解移动通信信道对信号的衰落特性，了解信道中的3类损耗和4种效应；

二、实验器材

硬件条件：PC机一台 软件环境：ADS软件

三、实验原理

π/4DQPSK调制和基带差分解调的工作原理,解决了内插、脉冲成形、位定时恢复等几个关键问题,在此基础上对整个通信系统进行了计算机仿真。仿真结果证明了基于样点绝对值比较的位定时恢复算法应用于数字化解调中可获得较好的效果,并且给出了调制解调中脉冲成形滤波器的滚降因子α和位定时恢复算法中的M值对系统误码性能的影响,从而为实际系统的设计提供了有效的依据PI/4-DQPSK调制调制原理对输入数据经串/ 并变换、差分相位编码、内插和成形滤波器后,再经过正交调制就得到已调π/4sin(ω1 t)sinθk式中，k为第k个码元内信号的初相。上式展开为

e4DQPSK(t)coskcosctsinksinctIkcosctksinct(*)当前码元内初相k是前一码元初相k1与当前码元相位跳变量k之和，即

kk1k

(*)式中的Ik和Qk分别表示为

Ikcosk1cosksink1sinkQksink1coskcosk1sink

令cosk1Ik1,sink1Qk1，上面两式可以表示为

IkIk1coskQk1sinkQkQk1coskIk1sink(△)(△)式是PI/4-DQPSK信号的基本关系式，它表明了当前码元的两个正交信号Ik、Qk与前一码元Ik

1、Qk1及当前码元相位跳变量k之间的关系。

PI/4-DQPSK解调

可以用相干检测、差分检测或鉴频器等方法解调PI/4-DQPSK信号。其中中频差分检测原理框图如下所示。

a(t)cos(ctk)cos[c(tTs)k1]b(t)cos(c(tTs)k1)[sin(ctk)]

当cTs2n时，两个低通滤波器的输出分别为

ek0.5coskfk0.5sink

根据上表可制定如下判决抽样规则：

ek的抽样值ek的抽样值fk的抽样值f的抽样值k0,xk为“1 0,xk为“-1 0,yk为“1 0,yk为“-1

四、实验内容

1、顶层原理图的设计

如下图所示是整个工程的原理图。分为三部分：信源、信道和信宿。

信源部分：由比特发信号发成器产生随二进制的随机码，经过串并转换之后，对两路信号分别进行差分相位编码形成I、Q两路信号，再用I、Q信号分别对两个正交载波进行调制，最后由发射机送至信道。

信道部分：软件模拟实际信道的移动、衰落等特性，并通过基站接收转发至信宿。信宿部分：首先由接收机从空中信道接收来自于基站的微弱信号，经过高频放大、中频放大、解调后，显示所接收的比特信息，并分析误差向量幅度。

2、主要模块的原理图及分析

1.PI/4-DQPSK信号调制器

2.发射机

发射机的作用是对PI/4-DQPSK信号进行上混频（至射频）、滤波和放大，提高发射信噪比，尽可能提高信号在移动信道中的传输距离。发射机首先对PI/4-DQPSK信号进行上混频，混频器由乘法器和带通滤波器构成，本振频率为766.5MHz，上混频至836.5MHz；滤波器采用切比雪夫带同滤波器，中心频率为射频836.5MHz，通频带为30MHz，滤除带外噪声；放大器由两级构成，提供足够的信号增益。如下图所示其原理图：

3.接收机

信号经过移动信道的传输，由阴影效应、多径效应所引起的慢衰落和快衰落损耗，使得有用信号变得十分微弱。对于所接收到的信号，接收机收件进行高频滤波，提高信噪比，紧接着进行16dB的高频放大，使信号有足够大的幅度进行瞎混频的操作。对混频后的信号做低频滤波和低频放大处理，PI/4-DQPSK信号便从高频信号中解调出来了。如下图所示：

4.PI/4-DQPSK信号解调

解调器采用的是中频差分检测解调。输出的信号是I、Q两路正交信号。这两路信号由后面的“RectoCx”模块将并行转换为串行输出。

五、实验结果及分析

1、PI/4-DQPSK信号功率谱

-20dBm(Mod_Spectrum)-40-60-80-100-120-14069.8569.9069.9570.0070.0570.1070.15freq, MHz2、I路调制信号和解调信号

I_ref(blue)& I_out{recovered}(red)21Iref, VIout, Vm20m1-1-20.60.70.80.91.01.11.21.31.41.51.61.7time, msec3、发射信号功率谱

20dBm(Xmit_Spectrum)0-20-40-60-80-100836.35836.40836.45m4m3m3freq=836.5MHzdBm(Xmit_Spectrum)=-12.764m4freq=836.5MHzdBm(Xmit_Spectrum)=4.132836.50836.55836.60836.65freq, MHz4、接收机前端信号功率谱： dBm(Recv_In_Spectrum)-60-80-100-120-140-160836.35836.40836.45836.50836.55836.60836.65freq, MHz5、接收机后端信号功率谱：

Receiver IF SpectrumdBm(Recv_Out_Spectrum)200-20-40-60-80-10069.85m6m5m5freq=69.98MHzdBm(Recv_Out_Spectrum)=-39.365m6freq=70.01MHzdBm(Recv_Out_Spectrum)=-3.34469.9069.9570.0070.0570.1070.15freq, MHz

RCVR_power14.12522.543XMTR_power6、接收机后端信号波形：

IF Trajectory DiagramRecv_IF_Timed, V-3-2-10123time(0.0000sec to 3.457msec)

7、I路解调信号眼图：

Eye Diagram21Eye0-1-

2六、设计心得

《移动通信系统》这门课总共做了四次实验，总的来说，虽然收获不是很大，但至少还是有那么一点点收获的。这让我有多了解了一种强大的软件—ADS，一种强大的通信系统仿真软件，对于设计通信模式，基站等有很大的理论基础。通过从频域和时域电路仿真到电磁场仿真的全套仿真技术。不过短短的四次实验对我而言还没能学会用它完整的设计一套系统。对于老师给出的10次实验，我只是一一浏览了一遍，了解了一下其仿真结果，对于其中的设计原理自己还是表示比较抽象。本次实验我选择了第9次的实验工程—基于PI/4-DQPSK调制方式的发射机与接收机，对其中我仿真结果及实验原理进行了了解，虽然到现在还是没有完全弄清楚是怎么回事，但至少还是实践过了，还是有一定的收获的。那么虽然以后也许不会接触到这方面的知识了，但还是在自己人生的知识阅历上增加了不少的东西。希望在接下来的课程考试中有个比较好的发挥，为这门课——《移动通信系统》划上一个圆满的句号。

0.008.2316.4624.6932.92time, usec41.1549.3857.6165.8474.0782.30

移动通信

3G和4G最新的发展状况一、3G的发展状况“3G”（英语 3rd-generation）或“三代”是第三代移动通信技术的简称是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G服务能够同时传送声音(......

移动通信

BS：base station基站CSMA：carrier sense multiple acce载波检测多址 DFT：discrete Fourier transform离散傅立叶变换 GFSK：Gauian frequency shift keying高斯移频键控 FDMA：freq......

移动通信

移动通信中的无线信道技术摘要：当今社会已经是一个高度数字化、高度信息化的社会，通信技术则是实现数字化和信息化必不可少的技术手段。与其他通信信道相比而言，移动通信是最为......

移动通信

单工通信与双工通信有何区别？各有何优缺点？答：区别：（1）单工通信是指通信双方电台交替的进行收信和发信（2）双工通信是指通信双方可同时进行传输消息的工作方式。优缺点（1）双工《1》优点......

移动通信

1、什么叫移动通信？答：通信双方至少有一方处在移动情况下(或临时静止)的相互信息传输和交换。2、移动通信的特点。答：1、移动通信必须利用无线电波进行信息传输2、移动通信是在......