移动通信系统实验报告

实验四 16QAM/64QAM调制及解调实验（选做）

一、实验目的

1、了解16QAM/64QAM调制解调的原理及特性。

二、实验器材

1、 主控&信号源模块、10号、11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、实验原理框图

ICLKBSIN信号源PN15Din1串并变换格雷映射sin调制输出Qcos

16QAM/64QAM调制框图

sin解调输入码元再生并串变换DOUTcos

16QAM/64QAM解调框图

2、实验框图说明

系统由10号模块进行16QAM/64QAM调制，11号模块进行16QAM/64QAM解调。建议使用127位的PN序列看16QAM/64QAM星座图。

四、实验步骤

实验项目一 16QAM调制

概述：本项目是观测16QAM调制信号的时域或频域波形，了解调制信号产生机理及成

17

形波形的星座图。

1、关电，按表格所示进行连线。

源端口 信号源：PN 信号源：CLK 目的端口 连线说明 模块10：TH3(DIN1) 信号输入 模块10：TH1(BSIN) 时钟输入 2、开电，设置主控菜单，选择【主菜单】→【通信原理】→【16QAM调制及解调】。再选择主控模块的【功能1】，设置数字信号源，使PN输出码型为【PN127】。

3、此时系统初始状态为：PN序列输出频率16KHz，载频为256KHz。 4、实验操作及波形观测。

（1）选择主菜单【16QAM调制及解调】【星座图观测】，此时10号模块TH7(I-Out)和TH9(Q-Out)分别为16QAM调制中I、Q两路成形信号。示波器探头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16QAM星座图。

注：由于矢量星座图的形成跟I、Q两路成形信号有关，也就是说矢量星座图与输入端PN序列的码元情况相关。在实验观察中，如果选择127位的PN序列作为输入信号，则可以明显看到完整的含有16个相位点的星座图；如果选择15位的PN序列作为输入信号，则星座图中某个相位点缺失了。所以，建议设置主控模块的数字信号源PN输出码型，选择【PN127】进行星座图观测实验。

（2）选择主菜单【16QAM调制及解调】【I路调制信号观测】，此时10号模块TH7(I-Out)为I路成形信号经256KHz载波相乘后输出调制波形。示波器探头CH1接10号模块TH7(I-Out)，观测I路调制波形。

（3）选择主菜单【16QAM调制及解调】【Q路调制信号观测】，此时10号模块TH7(I-Out)为Q路成形信号经256KHz载波相乘后的输出调制波形。示波器探头CH1接10号模块TH7(I-Out)，观测Q路调制波形。

（4）选择主菜单【16QAM调制及解调】【软调制及解调】，此时10号模块TH7(I-Out)为I、Q两路调制信号叠加后输出的16QAM调制波形。示波器探头CH1接10号模块TH7(I-Out)，观测16QAM调制波形。 实验项目二 16QAM相干解调

概述：本项目是对比观测16QAM解调信号和原始基带信号的波形，了解16QAM相干解调的实现方法。

18

1、关电，保持实验项目一中的连线不变，继续按表格所示进行以下连线。

源端口 模块10：TH7(I-Out) 目的端口 连线说明 模块11：TH2(AD输入1) 已调信号送入解调端 模块10：TH9(Q-Out) 模块11：TH3(AD输入2) 提供载波 2、开电，设置主控菜单，选择【主菜单】→【通信原理】→【16QAM调制及解调】→【软调制及解调】。

3、此时系统初始状态为：PN序列输出频率16KHz，载频为256KHz。 4、实验操作及波形观测。

（1）示波器探头CH1接10号模块TH3(DIN1)，CH2接11号模块TH4(Dout)，对比观测原始基带信号和解调输出信号的波形。

（2）示波器探头CH1接10号模块TH1(BSIN)，CH2接11号模块TH5(BS-out)，对比观测原始时钟信号和解调恢复时钟信号的波形。

（3）示波器探头CH1接11号模块TP9(DA输出2)，CH2接11号模块TP10(DA输出3)，观测恢复的I路成形信号与Q路成形信号的波形。调节示波器为XY模式，观测恢复后IQ相位星座图。此时11号模块的“复位开关”按键能将解调载波与调制载波相位关系设置两种不同状态：一种是载波同频同相状态，另一种是载波相位有一定偏差状态。通过按键切换这两种状态，再对比观测恢复端的星座图变化情况，并对比观测恢复信号和原始信号的码型等。

实验项目三 64QAM调制及解调

1、实验连线保持不变，与上述64QAM调制及解调的连线说明相同。

2、开电，设置主控菜单，选择【主菜单】→【通信原理】→【64QAM调制及解调】→【软调制及解调】。参考实验项目一和实验项目二的步骤，观测模块中的相关测试点，了解64QAM调制及解调的相关内容。

19

五、实验报告

1、分析实验电路的工作原理，简述其工作过程。 2、观测并分析实验过程中的实验现象。

20