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中南大学

扩频通信实验报告

实验一：扩频与解扩观测实验

时间：4月9号

一、实验目的

1、了解直接序列扩频的原理。

2、了解扩频前后信号在时域及频域上的变化。

二、实验器材

⒈主控&信号源模块、2号、14号、11号模块各一块

⒉双踪示波器一台

⒊连接线若干

三、实验原理

1、实验原理框图

数字信号源

扩频

解扩

DoutMUX

BSOUT

2# 模块14# 模块

11# 模块

NRZ1

NRZ-CLK1

扩频序列1

序列1（TP8）

扩频序列2

序列2（TP8）

CDMA1AD 输入1

AD 输入2CDMA2

Dout

实验框图

2、实验框图说明

本实验选择【扩频与解扩观测实验】菜单。如框图所示，我们用2号模块作为信号源，DoutMUX 输出32K 数字信号，送入至14号模块的NRZ1。14号模块此时完成扩频功能，扩频序列由14号模块内部产生，将开关S1设置为0000，开关S2设置为0111，即可设置该路扩频序列1的码型（测试点为TP8序列1）。扩频信号由端口CDMA1输出。同时，当14号模块的开关S3设置为0111、开关S4设置为0000且端口NRZ2和NRZ-CLK2无信号输入时，端口CDMA2输出的伪随机序列与14号模块的扩频序列1相同，本实验中将该序列“CDMA2”可作为后续的解扩序列。此时的11号模块完成解扩功能，其中扩频信号从端口“AD 输入1”输入，解扩序列从“AD 输入2”输入，解扩信号从11号模块的“Dout ”输出。

该实验【扩频与解扩观测实验】中扩频序列的长度可通过PN 序列长度设置开关S6进行选择15位或16位。当开关S6拨至“127位”时，表示该实验的扩频为15位；当开关S6拨至“128位”时，表示该实验的扩频为16位。

注：为配合示波器调节，为了较好的对比观测扩频前和扩频后的码元，建议选择16位。

四、实验步骤

1、按框图所示连线。

源端口

目标端口

连线说明模块2：DoutMUX

模块14：TH3(NRZ1)

数据送入扩频单元

模块2：BSOUT 模块14：TH1(NRZ-CLK1) 时钟送入扩频单元

模块14：TH4(CDMA1) 模块11：TH2(AD输入1) 送入解扩单元

模块14：TH5(CDMA2) 模块11：TH3(AD输入2) 提供解扩序列

2、选择主菜单【移动通信】→【扩频与解扩观测实验】，此时2号模块DoutMUX输出

速率为32K。

3、设置2号模块DoutMUX的输出码元。可自行设置，比如将2号模块的S1设置为

10100000，S2、S3以及S4都设置为00000000。用示波器观测DoutMUX，即扩频前的波形。

4、设置并观察扩频序列。将14号模块的开关S6拨至“128位”档位，即选择16位扩频序列。开关S1设置为0000，开关S2设置为0111，按复位键S7。用示波器观测测试点“TP8序列1”输出波形。

5、用示波器分别接14号模块的NRZ1 和CDMA1，对比观测扩频前和扩频后的输出码元

变化。有兴趣的同学可以读出扩频信号中1电平扩频输出和0电平扩频输出的对应码元。

6、验证解扩效果。

（1）将开关S3设置为0111，开关S4设置为0000，按复位键S7。此时解扩用的序列CDMA2与扩频序列“TP8序列1”相同。用示波器分别连接14号模块的NRZ1 和11号模块的Dout，验证波形是否相同，即正常解扩。

（2）将开关S3和开关S4随意设置为其他码值，按复位键S7。此时解扩用的序列CDMA2与扩频序列“TP8序列1”不相同。再用示波器分别连接14号模块的NRZ1 和11号模块的Dout，验证是否还能解扩。

五、实验结果及分析

在实验6（1）中解扩前后码型一致，但在实验6（2）中，解扩用的序列和扩频序列不同时，不能正确解扩。扩频通信的实验关键在于相关解扩，伪随机码要保持一致。

实验二：m序列、Gold序列产生及特性分析实验

时间：4月9号

一、实验目的

1、了解m序列、Gold序列的特性及产生。

二、实验器材

1、主控&信号源模块、14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、m 序列

⑴ 实验原理框图

m 序列产生

PN3PN1

积分

序列相乘