文档介绍：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I&Q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I&Q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
0411
0231
0251
0412
0322
0452
0413
0323
0353
0353
0414
0324
0554