实验三：16QAM调制与解调
一、实验目的
1 掌握正交幅度调制的基本原理； 2 掌握正交幅度相干解调的原理
3 通过时域、频域波形以及信号的星座图分析系统性能。 二、实验原理
1．MQAM 的调制原理
输入的二进制序列经过串并变换器，输出为速率减半的两路并行序列，再分别经过2 电平到L 电平的变换，形成L 电平的基带信号，再分别对同相载波和正交相乘，最后将两路信号相加，得到MQAM 信号
2. MQAM 信号的解调原理
MQAM 信号采用正交相干解调方法。解调器的输入信号与本地恢复的两个正交载波相乘后，经低通滤波器输出两路多电平基带信号。多电平判决器对多电平基带信号进行判决，再经并串变换器输出。MQAM 的解调原理框图，如图。
三、实验步骤 1. 设计仿真系统
2. 设置各模块参数
信号源参数设置：基带信号码元速率设为10Hz，这里省去了2-4电平转换电路，载频设为100Hz。 图形编功能 参数 号 Token0 基带信号 -PN序列 幅度Amp = 1 v；信息速率Rate = 10Hz Token1 维数Levels = 4；相位 Phase = 0 deg Token 3 载波 幅度Amp = 1 v(0-p)；频率Freq = 100 Hz； Token 相位Phase = 0 deg， 15 Token11Butterworth Lowpass IIR; 带宽Fc=10Hz; 、12 相干解调 Token5 高斯噪声 方差Std Dev = 0 v；均值 Mean = 0 v； Token10 采样 采样速率Rate=1KHz Token11 判决 Gate Delay=0sec ，Threshold=0V，TRUE OUTPUT=1V,FALSE OUTPUT=-1V 3. 仿真，观察波形信号、16QAM星座图、眼图 4. 无噪声情况下增加低通滤波器的带宽，观察波形信号、16QAM星座图、眼图 5. 将高斯噪声标准差增大为1v，然后逐渐增大低通滤波器带宽，观察波形信号、16QAM星座图、眼图 四、实验结果 1. 16QAM星座图
从上图可以清晰地看到16个点。 眼图
2. 无噪声情况下增加低通滤波器的带宽 ⑴ 带宽增大为原来的2倍，为20hz 16QAM星座图
眼图
⑵ 无噪声，带宽为原来的5倍，为50hz 16QAM星座图
眼图
对比以上无噪声时不同带宽情况下的星座图，可以发现当滤波器带宽增大时，各个点之间的分界会变得比较模糊，即码间干扰增大。带从眼图的对比中也能发现，随着滤波器带宽的增大，眼睛闭合地越严重，说明码间干扰增大。 3. 将高斯噪声标准差增大为1v，然后逐渐增大低通滤波器带宽 ⑴带宽不变 16QAM星座图
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