《通信原理实验》DBPSK、QPSK、眼图等实验
一、实验目的
1、了解眼图与信噪比、码间干扰之间的关系及其实际意义。
2、掌握眼图观测的方法并记录研究，
3、掌握DBPSK调制和解调的基本原理。
4、掌握DBPSK数据传输过程，熟悉典型电路。
5、熟悉DBPSK调制载波包络的变化
6、掌握QPSK调制原理。
7、了解OQPSK调制原理。
8、了解眼图与信噪比、码间干扰之间的关系及其实际意义。
9、掌握眼图观测的方法并记录研究。
二、实验器材
1、主控&信号源模块，9号、10号、13号、17号模块各一块
2、双踪示波器一台
3、连接线若干
三、实验原理
1、低通信道模拟框图
2、DBPSK实验原理框图
进程间通信实验3、DBPSK非相干解调框图
4、QPSK/OQPSK调制框图
5、QPSK/OQPSK解调框图
5、低通信道模拟框图
四、实验步骤
实验项目一低通信道模拟和眼图实验
1、在主控菜单中分别设置不同截止频率的低通信道，观察17号模块信道输出波形的“眼睛”大小，并分析原因。
截止频率为6KHz：截止频率为5.5KHz：
截止频率为5KHz：截止频率为4.5KHz：
注：第一个图中CH1（上面的波形）为CLK，CH2（下面的波形）为信道输出。
由图可知，随着截止频率的减小，“眼睛”张开的越来越小。“眼睛”张开的大小反映着码间串扰的强弱，说明截止频率越小，码间串扰越大。
2、再在主控菜单中分别设置有成形滤波的低通信道，对比观测不带成形滤波的低通信道的输出眼图波形，并分析原因。
截止频率为6KHz：截止频率为5.5KHz：
截止频率为5KHz：截止频率为4.5KHz：
注：第一个图中CH1（上面的波形）为CLK，CH2（下面的波形）为信道输出。
通过与不带成形滤波的低通信道的输出眼图波形对比观察，发现带成形滤波的输出效果比不带成形滤波的效果要好。
实验项目二ASK调制
１、分别观测DIN1和相对码，TH7（I-out）和P1（调制输出）。
观测DIN1和相对码：I-out和调制输出：
注：第一个图中CH1（上面的波形）为DIN1，CH2（下面的波形）为相对码；第二个图中CH1（上面的波形）为I-out，CH2（下面的波形）为调制输出。
实验项目三DBPSK非相干解调框图
1、分别观测Dout和BS-out，PN15和Dout，CLK和BS-out。
Dout和BS-out：PN15和Dout：CLK和BS-out：
注：第一个图中CH1（上面的波形）为Dout，CH2（下面的波形）为BS-out；
第二个图中CH1（上面的波形）为PN15，CH2（下面的波形）为Dout；
第三个图中CH1（上面的波形）为CLK，CH2（下面的波形）为BS-out。
从PN15和Dout的实验图中可以发现，PN15的波形和Dout的波形是一样的，只是两个波形之间存在相位差；CLK和BS-out的波形也是一样的，只是两个波形之间存在相位差，而且CLK和BS-out的频率都是32KHz。
实验项目四QPSK调制
1、示波器CH1接10号模块TP8（NRZ-I），CH2接10号模块TP9（NRZ-Q），观测基带信号经过串并变换后输出的两路波形。
NRZ-I和NRZ-Q：
注：CH1（上面的波形）为NRZ-I，CH2（下
面的波形）为NRZ-Q。
2、示波器CH1接10号模块TP8（NRZ-I），CH2接10号模块TH7（I-out），用直流耦合对比观测I路信号成形前后的波形。
注：CH1（上面的波形）为NRZ-I，CH2（下
面的波形）为I-out。
3、示波器CH1接10号模块TP9（NRZ-Q），CH2接10号模块TH9（Q-out），用直流耦合对比观测Q路信号成形前后的波形。
注：CH1（上面的波形）为NRZ-Q，CH2（下
面的波形）为Q-out。
4、示波器CH1接10号模块TH7（I-out），CH2接10号模块TH9（Q-out），调节示波器为XY 模式，观察QPSK星座图。
注：CH1（上面的波形）为I-out，CH2（下
面的波形）为Q-out。
数字通信领域中，经常将数字信号在复平面上表示。已经调制的带通数字信号s(t)可以用其等效低通形式sl(t)表示。一般来说，等效低通信号是复数，即带通信号s(t)可以通过将sl(t)乘上载波再取实部得到。因此sl(t)的实部x(t)可以被看作是对余弦信号的幅度调制，sl(t)的虚部y(t)可以被看作是对正弦信号的幅度调制。sin2πt与cos2πt正交，因此x(t)和y(t)是s(t)上相互正交的分量。通常又将前者称作同相分量，后者称为正交分量。
星座图可以看成数字信号的一个“二维眼图”阵列，同时符号在图中所处的位置具有合理的限制或判决边界。由于屏幕上的图形对应着幅度和相位，阵列的形状可用表分析和确定系统或信道的许多缺陷和畸变。星座图对于识别幅度失衡，正交误差，相关干扰，相位、幅度噪音，相位误差，调制误差比等调制问题相当有用。

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