一、实验目的
1、掌握DPSK信号产生的方法及解调原理;
2、了解DPSK信号波形及功率谱;
3、了解DPSK信号在AWGN信道下的传输性能。
二、实验仪器
1、余弦信号发生器
2、序列码产生器
3、单极性不归零码
4、差分码
5、双极性不归零码
6、乘法器
7、白高斯噪声信道
8、低通滤波器
9、判决器
10、延迟器
11、模二加
12、信号波形图
13、信号频谱图
14、信号抽取器
15、误比特率计算器
三、实验的理论基础
1. DPSK信号的产生:
DPSK信号产生原理框图如下图19.1所示:
图19.1 DPSK信号的产生框图
2. DPSK信号的平均功率谱密度:
由于在绝对码的传号与空号等概出现且符号间统计独立时,相对码的平均功率谱密度与绝对码的平均功率谱密度是相同的,所以用相对码进行2PSK调制所得到的DPSK信号的平均功率谱密度与2PSK信号的平均功率谱密度是相同的。
3. DPSK信号的解调:
DPSK信号解调方法之一:先将DPSK进行相干解调,得到相对码,再进行差分译码得到绝对码。DPSK信号的相干解调框图如下图19.2所示:
图19.2 DPSK信号的相干解调框图
4. 在加性白高斯噪声信道条件下DPSK信号最佳接收的误码率:
在加性白高斯噪声信道条件下DPSK信号传输采用上面的相干解调方案的平均误比特率计算公式为(在绝对移相键控系统的Pb很小时,DPSK的平均误比特率近似等于2倍的BPSK的平均误比特率,推导过程可以参考教材):
其中Eb/N0是接收信号的平均比特能量与单边噪声功率谱密度之比值,Q函数的表达式为或
,当取Eb/N0的值为0到10时,DPSK调制的平均误比特率Pb与Eb/N0的关系曲线如图19.3所示。
图19.3
DPSK调制的平均误比特率与Eb/N0的关系曲线