信號解調(diào)的案例
網(wǎng)絡課程 | 5月18日添加布拉格光柵傳感器到經(jīng)典數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
培訓內(nèi)容
在本次演講課程中，我們將介紹：
HBK光纖產(chǎn)品——新一代光纖信號解調(diào)儀
HBK經(jīng)典數(shù)據(jù)采集平臺的性能特點
光學和電學混合信號數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
現(xiàn)場演示
培訓時間
5月18日（周三）下午14:00-15:00
課程對象
汽車、軌道交通、風機、土木工程等行業(yè)，從事產(chǎn)品測試、大型結構監(jiān)測和維護的從業(yè)人員，相關測試設備從業(yè)人員，以及相關研究機構和院校師生等。
講師簡介
費用：
免費
備注
培訓將通過網(wǎng)絡授課的方式進行，請自備具備上網(wǎng)條件的電腦或手機。
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展開 應用在紅外遙控領域中的心率傳感信號接收芯片
紅外遙控的發(fā)射電路是采用紅外發(fā)光二極管來發(fā)出經(jīng)過調(diào)制的紅外光波；紅外接收電路由紅外接收二極管、三極管或硅光電池組成，它們將紅外發(fā)射器發(fā)射的紅外光轉換為相應的電信號，再送后置放大器。
發(fā)射機：一般由指令鍵(或操作桿)、指令編碼系統(tǒng)、調(diào)制電路、驅(qū)動電路、發(fā)射電路等幾部分組成。當按下指令鍵或推動操作桿時，指令編碼電路產(chǎn)生所需的指令編碼信號，指令編碼信號對載波進行調(diào)制，再由驅(qū)動電路進行功率放大后由發(fā)射電路向外發(fā)射經(jīng)調(diào)制定的指令編碼信號。
接收電路：一般由接收電路、放大電路、調(diào)制電路、指令譯碼電路、驅(qū)動電路、執(zhí)行電路(機構)等幾部分組成。接收電路將發(fā)射器發(fā)出的已調(diào)制的編碼指令信號接收下來，并進行放大后送解調(diào)電路，解調(diào)電路將已調(diào)制的指令編碼信號解調(diào)出來，即還原為編碼信號。指令譯碼器將編碼指令信號進行譯碼，由驅(qū)動電路來驅(qū)動執(zhí)行電路實現(xiàn)各種指令的操作控制（機構）。
由工采網(wǎng)代理臺灣旺泓的心率傳感信號接收芯片 - PD-S488FM-LH12，由于紅外線遙控不具有像無線電遙控那樣穿過障礙物去控制被控對象的能力，所以，在設計家用電器的紅外線遙控器時，不必要像無線電遙控器那樣，每套(發(fā)射器和接收器)要有不同的遙控頻率或編碼(否則，就會隔墻控制或干擾鄰居的家用電器)，所以同類產(chǎn)品的紅外線遙控器，可以有相同的遙控頻率或編碼，而不會出現(xiàn)遙控信號“串門”的情況。這對于大批量生產(chǎn)以及在家用電器上普及紅外線遙控提供了極大的方便。由于紅外線為不可見光，因此對環(huán)境影響很小，再由紅外光波動波長遠小于無線電波的波長，所以紅外線遙控不會影響其他家用電器，也不會影響臨近的無線電設備。
心率傳感信號接收芯片 - PD-S488FM-LH12使用四個主要技術元件來測量心率：
1、光發(fā)射器 — 通常至少由兩個光發(fā)射二極管(LED)構成，它們會將光波照進皮膚內(nèi)部。
展開 基于啁啾光纖光柵實現(xiàn)對光纖通信系統(tǒng)的色散補償
最后信號在接收模塊進行信號解調(diào)與分析。模塊中的Loop Control器件控制鏈路傳輸次數(shù)，其中，SMF的色散系數(shù)為16 ps/nm·km，色散斜率系數(shù)為0.08 ps/nm2·km，衰減量為0.2 dB/km，單程中SMF長度為80 km。光纖傳輸系統(tǒng)總共傳輸320 km。
2.1后置色散補償系統(tǒng)
圖示為后置色散補償系統(tǒng)，啁啾光纖光柵置于單模光纖后，對信號傳輸過程中產(chǎn)生的色散進行補償。在未進行色散補償?shù)那闆r下，即將光路中的啁啾光纖光柵去除，此時接收端的信號眼圖如圖所示，可以看到眼圖混亂，誤碼率為1。當采用啁啾光纖光柵時，色散量設置為-1280 ps/nm·km，在10Gbit/s傳輸速率的情況下接收端的信號眼圖如圖所示，可以看到誤碼率為6.05e-20，Q因子為9.03，眼圖張開度好，信號質(zhì)量佳。
2.2前置色散補償系統(tǒng)
圖示為前置色散補償系統(tǒng)，啁啾光纖光柵置于單模光纖前，對信號傳輸過程中產(chǎn)生的色散進行預補償。
2.3混合色散補償系統(tǒng)
圖示為混合色散補償系統(tǒng)，兩個啁啾光纖光柵分別置于單模光纖前部和后部，對信號分別進行預補償和產(chǎn)生色散后的補償。該方案結合了后置色散補償方式和前置色散補償方式的特點。
3、結果分析
為了探究不同入射光功率對應的系統(tǒng)性能，設置仿真系統(tǒng)光功率在-10~10 dBm范圍內(nèi)掃描。圖展示的是在10 Gbit/s傳輸速率的情況下三種光纖通信系統(tǒng)中的Q值隨著入纖光功率的變化而變化的曲線圖。
圖. 入纖光功率變化與傳輸信號的Q值變化曲線
由圖可知，傳輸信號的Q值變化曲線均存在峰值。當入纖光功率從-10 dBm逐漸增加的過程中，信號的Q值逐漸得到提高。但達到一定值時，信號的Q值逐漸降低。表明信號對應三種方案存在最佳入纖光功率。
展開 光纖陀螺儀第三閉環(huán)回路控制研究
目前，對干涉式光纖陀螺儀的研究普遍采用方波偏置方案，對正、負半周期信號相減并化簡之后可得出：
式中：L 為光纖總長度；D 為光纖環(huán)直徑；λ 為光在真空中的波長；c 為光在真空中的速度；Ω 為陀螺轉動角速率。
由式(2) 可知：光源輸出功率I0 的不穩(wěn)定將影響光纖陀螺儀的測量精度，而平均波長λ 的波動也將導致光纖環(huán)的非互易相移產(chǎn)生漂移，即影響光纖陀螺儀標度因數(shù)的穩(wěn)定性。
目前，對SLD 光源的驅(qū)動普遍采用恒流源，光源輸出光信號的功率由光源驅(qū)動電路獨立控制，該電路在全溫條件下或長時間工作周期內(nèi)始終保持恒定的驅(qū)動電流輸出。隨著SLD 光源使用時間的增長，SLD 光源在恒定的電流驅(qū)動下輸出的光功率會逐漸降低；不同溫度條件下，注入相同的驅(qū)動電流，輸出光功率也會發(fā)生波動，這些因素將直接影響光纖陀螺儀的整機性能和指標參數(shù)。
光功率控制技術是以光源輸出光功率為對象，實現(xiàn)直接控制。基本思想是通過數(shù)字解調(diào)電路對PIN-FET 檢測到的光信號進行解調(diào)，根據(jù)光功率的波動變化，提高或降低光源的驅(qū)動電流，摒除其他環(huán)境因素造成的干擾，實現(xiàn)光纖陀螺儀光路內(nèi)傳輸光信號的閉環(huán)穩(wěn)定，系統(tǒng)結構圖如圖1 所示[5]。
2 系統(tǒng)硬件設計
要實現(xiàn)對光源輸出信號的動態(tài)控制，光源驅(qū)動電路必須采用數(shù)字電流源電路，該電流源的輸出電流由數(shù)字解調(diào)電路控制。動態(tài)調(diào)節(jié)第一步是實現(xiàn)對陀螺光路輸出的實時監(jiān)測，光纖陀螺儀的組成結構中，PIN-FET 組件是實現(xiàn)將陀螺光路中的光信號轉換為電信號的功能模塊，通過對PIN-FET 輸出的電信號進行采樣、解調(diào)等處理之后可以實現(xiàn)對光功率的實時監(jiān)測。
展開 
基于MATLAB的直接序列擴頻通信系統(tǒng)的仿真模型
（二）直接序列擴頻系統(tǒng)仿真流程圖
根據(jù)圖1直接序列擴頻系統(tǒng)構成框圖（七大組成：信源部分、擴頻部分、調(diào)制部分、信道傳輸部分、解調(diào)部分、解擴部分和信宿）的分析，做出直接序列擴頻系統(tǒng)的主要流程圖如圖2所示。
（三）直接序列擴頻調(diào)制仿真模型
圖3中由伯努利發(fā)生器產(chǎn)生原始信號，由于直接序列擴頻系統(tǒng)需要-1、+1分布，所以原始信號要經(jīng)過雙極性碼變換器把0、1單碼變換為雙極性。本次實驗使用GOLD碼序列作為擴頻碼序列，也經(jīng)過雙極性變換器把0、1變換為雙極性，然后將二者輸出信號分別連至頻譜儀觀察頻譜，同時把兩輸出信號進行乘法運算輸送到信道后加高斯白噪聲，分別觀察信道加入噪聲前后的頻譜圖并進行分析。
（四）直接序列擴頻解調(diào)仿真模型
與擴頻調(diào)制模型相對應加入解調(diào)和解擴部分，同時再加一個誤碼率分析儀構成如圖4所示的直接序列擴頻解調(diào)仿真模型。最小相移鍵控解調(diào)（M-PSK Demodulator Passband）對解擴后的信號進行解調(diào)，恢復基帶信號。誤碼率分析儀（Error Rate Calculation）在直擴系統(tǒng)中經(jīng)過解擴和解調(diào)恢復成的原始信號要與發(fā)射端的原始信號進行比對，顯示接收到的數(shù)據(jù)、錯誤的比特數(shù)和誤碼率。
圖3 直接序列擴頻調(diào)制仿真模型
圖4 直接序列擴頻解調(diào)仿真模型
圖5 擴頻后信號頻譜圖
（五）仿真結果分析
因為原始信號帶寬設置為1kHz，由圖5擴頻后信號頻譜圖可以看出，帶寬拓寬為大約60kHz，由圖6解擴后恢復的原始信號頻譜可以看出，信號帶寬恢復成1kHz。
展開 干貨｜電子競賽題目分析——2021年E題《數(shù)字-模擬信號混合傳輸收發(fā)機》
一、任務
設計并制作在同一信道進行數(shù)字-模擬信號混合傳輸?shù)臒o線收發(fā)機。其中，數(shù)字信號由4 個0~9 的一組數(shù)字構成；模擬信號為語音信號，頻率范圍為100Hz~5kHz。采用無線傳輸，載波頻率范圍為20~30MHz，信道帶寬不大于25kHz，收發(fā)設備間最短的傳輸距離不小于100cm。
收發(fā)機的發(fā)送端完成數(shù)字信號和模擬信號合路處理，在同一信道調(diào)制發(fā)送。
收發(fā)機的接收端完成接收解調(diào)，分離出數(shù)字信號和模擬信號，數(shù)字信號用數(shù)碼管顯示，模擬信號用示波器觀測。
二、要求
1. 基本要求
（1） 實現(xiàn)模擬信號傳輸。模擬信號為100Hz~5kHz的語音信號，要求接收端解調(diào)后的模擬信號波形無明顯失真。在只有模擬信號傳輸時，接收端的數(shù)碼顯示處于熄滅狀態(tài)。
（2） 實現(xiàn)數(shù)字信號傳輸。首先鍵入4個0~9的一組數(shù)字，在發(fā)送端進行存儲并顯示，然后按下發(fā)送鍵對數(shù)字信號連續(xù)循環(huán)傳輸。在接收端解調(diào)出數(shù)字信號，并通過4個數(shù)碼管顯示。要求開始發(fā)送到數(shù)碼管顯示的響應時間不大于2秒。當發(fā)送端按下停止鍵，結束數(shù)字信號傳輸，同時在發(fā)送端清除已傳數(shù)字的顯示，等待鍵入新的數(shù)字。
（3）實現(xiàn)數(shù)字-模擬信號的混合傳輸。任意鍵入一組數(shù)字，與模擬信號混合調(diào)制后進行傳輸。要求接收端能正確解調(diào)數(shù)字信號和模擬信號，數(shù)字顯示正確，模擬信號波形無明顯失真。
（4） 收發(fā)機的信道帶寬不大于25kHz，載波頻率范圍為20~30MHz。要求收發(fā)機可在不少于3 個載波頻率中選擇設置，具體的載波頻率自行確定。
2.
展開 54基于matlab的包絡譜分析 ￥9.9
基于matlab的包絡譜分析，目標信號→希爾伯特變換→得到解析信號→求解析信號的模→得到包絡信號→傅里葉變換→得到Hilbert包絡譜，包絡譜分析能夠有效地將這種低頻沖擊信號進行解調(diào)提取。程序已調(diào)通，可直接運行。
經(jīng)驗AM_FM解調(diào)算法——Matlab代碼 ￥100
經(jīng)驗AM_FM解調(diào)算法主要應用于調(diào)幅調(diào)頻信號的解調(diào)，分析信號的瞬時幅值和瞬時頻率。
本代碼以經(jīng)驗AM_FM解調(diào)算法的計算步驟進行編寫：1、經(jīng)驗模態(tài)分解（EMD）；2、選取合適的IMF分量； 3、幅值歸一化處理得出FM分量；4、計算瞬時幅值；5、利用希爾伯特變換計算瞬時頻率。
閱讀或修改本代碼需要對Matlab有基本了解
下圖為自帶算例運行結果圖
無人機數(shù)據(jù)鏈的主要技術參數(shù)解析
采用CPFSK調(diào)制方式使接收機易于實現(xiàn)，與QPSK的調(diào)制方式相比對相位穩(wěn)定度
要求不高，不易受外界溫度噪聲的影響，而且在信號解調(diào)處理時實現(xiàn)低功耗。
（3）QAM：
正交振幅調(diào)制。
QAM是用數(shù)字信號去調(diào)制載波的幅度和相位，使載波的輻度和相位受控于數(shù)字信號，
常用有16QAM、32QAM、64QAM等。
這種調(diào)制由于載波的幅度和相位都帶有信息，所以它比
QPSK方式所能傳輸?shù)臄?shù)碼率高。
（4）QPSK：
四進制相移鍵控調(diào)制。
QPSK是一種四進制的相位鍵控調(diào)制方式，可以看成是兩正交的二相調(diào)制合成。
把相繼碼元的四種組合(00、01、10、11)對應于載波的四個相位（0、±π/2、π）。
2、信道和信道間隙。信道指發(fā)射、接收時占用的頻率值。相鄰信道之間的頻率差值稱為信道間隙。規(guī)定的信道間隙有25KHz（寬帶）、20KHz、12.5KHz（窄帶）等。
針對Digi XBee Pro 900HP模塊，將頻段902.4~927.6MHz分成了64個頻道，其信道間隙就是40KHz。
3、時延：從發(fā)送端接收到第一個字節(jié)數(shù)據(jù)到接收端串口輸出數(shù)據(jù)的第一個字節(jié)所需要的時間。數(shù)據(jù)傳輸延時是無線數(shù)據(jù)傳輸與有線數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖畲髤^(qū)別。
無人機數(shù)傳電臺正常傳輸時的時延比較小（某數(shù)傳電臺給出的收發(fā)時延是7ms），比圖傳時延小很多，所以一般不用考慮該指標；但是，若是發(fā)生數(shù)據(jù)擁堵的時候，時延會大大增加，甚至是秒級的，這時候就影響使用了。
4、誤碼率（BER=bit error）是衡量數(shù)傳電臺數(shù)據(jù)在規(guī)定時間內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸精確性的指標。通常數(shù)傳電臺的誤碼率應該：BER≤10e-6。
展開 用于激光碎石過程壓力和溫度監(jiān)控設備中的光纖傳感器
如果可以為心臟病專家提供心包壓力頻率信號，這樣可以更安全地行心包穿刺，并為某些心臟病患者提供重要的治療方法；腎結石激光微創(chuàng)治療過程中，由于激光對結石部位進行碎石時會產(chǎn)生較高溫度，需要用冷卻水進行沖洗冷卻，而水壓過高又會導致?lián)p壞腎臟，因此對激光碎石過程中壓力和溫度的同時監(jiān)測可確保相應臟器無損傷。
針對以上問題，一種用于人體微創(chuàng)型壓力與溫度在體實時監(jiān)測集成系統(tǒng)，實現(xiàn)人體體內(nèi)心血管、顱內(nèi)、脊柱、骨髓、膀胱、腎臟等器官和部位壓力與溫度的同時在線監(jiān)測，使醫(yī)護人員及時了解情況，以便對病人進行及時的治療和處理，其具有測量準確，傳感探針結構簡單、尺寸小、創(chuàng)傷小、相容性好，同時采用全光型探測不會損害神經(jīng)單元。
一種用于人體微創(chuàng)型壓力與溫度在體實時監(jiān)測集成系統(tǒng)，包括計算機、無線傳輸模塊、數(shù)據(jù)采集單元、集成解調(diào)模塊、傳輸光纖與柔性光纖F-P壓力與溫度復合傳感探針，柔性光纖F-P壓力與溫度復合傳感探針通過傳輸光纖與集成解調(diào)模塊對應連接，集成解調(diào)模塊通過通訊接口與數(shù)據(jù)采集單元對應連接，數(shù)據(jù)采集單元與無線傳輸模塊對應連接，無線傳輸模塊與計算機對應設置。
進一步而言，系統(tǒng)通過傳輸光纖將光源導入人體待測部位的柔性光纖F-P復合傳感探針中，同時將傳感探針探測到的F-P復合腔干涉信號光傳輸回解調(diào)單元，通過對該干涉信號光進行解調(diào)獲得待測壓力和溫度。
作為在醫(yī)療應用領域引入光纖傳感技術的先驅(qū)，F(xiàn)ISO通過向客戶提供多樣化的解決方案，在實驗室和醫(yī)療研發(fā)中心建立了良好的聲譽。此外，由于自動化水平已在生產(chǎn)組裝制程中得以實現(xiàn)，如今FISO每年的設備售出超過300000套，已達到世界領先OEM供應商的級別。FISO為醫(yī)療設備提供最完整的光纖溫度探針產(chǎn)線。工采網(wǎng)從FISO引進了一款高質(zhì)量應用在人體介入式光纖傳感器，醫(yī)用光纖測溫傳感器 - THR-NS-1084A。
展開 西工大博士生Science、Nature兩大子刊發(fā)表重要文章！
同時，研究團隊將其集成到礦石收音機的檢波電路中，基于自制的發(fā)射、傳送裝置，實現(xiàn)了音頻信號的解調(diào)。相關成果以“Switchable counterion gradients around charged metallic nanoparticles enable reception of radio waves”為題發(fā)表在近期的《科學進展》（Science Advances，2018, 4, eaau3546）上。
文章鏈接：
http://advances.sciencemag.org/content/4/10/eaau3546
隨后，同樣是在無帶隙的石墨烯二維材料上，通過石墨烯的功能化實現(xiàn)二極管的構筑。該二極管的設計受到了傳統(tǒng)半導體pn結的啟發(fā)，將兩層帶有相反電荷的功能化的氧化石墨烯薄膜面對面接觸，可遷移的對離子在熵驅(qū)動下由于濃度梯度相互擴散，從而在界面處建立內(nèi)建電場，調(diào)控電子的不對稱輸運。同時，該石墨烯二極管采用了高導電率的單壁碳納米管作為電極，實現(xiàn)了全碳材料pn二極管的構筑。另外，該二極管具有一定的透光性，可以集成實現(xiàn)邏輯輸出，并且可以制備在柔性基底上等優(yōu)點，相關成果以“All carbon materials pn diode”為題發(fā)表在近期的《自然：通訊》（Nature Commun., 2018, 9, 3750）上。
文章鏈接：
https://www.nature.com/articles/s41467-018-06150-z
這些工作為新型電子器件的設計、開發(fā)以及電子器件的多功能化提供了一些思路，也豐富了電子器件材料的可選擇性。以上工作得到了國家自然科學基金和中國科學院經(jīng)費的支持。
展開 
OptiSystem應用：數(shù)字調(diào)制-DPSK
增加正交調(diào)制
我們已經(jīng)知道如何對DPSK信號進行編碼和解碼; 現(xiàn)在我們可以使用正交調(diào)制來調(diào)制多進制信號。
圖10. DPSK發(fā)射器
這是建立我們的DPSK發(fā)射器的最后一步，現(xiàn)在運行仿真并觀察信號輸出的頻譜（圖11）。
圖11.DPSK發(fā)射器輸出
觀察到信號的中心頻率為調(diào)制頻率為550 MHz，模擬帶寬由全局參數(shù)采樣率（1.944 GHz / 2 = 972 MHz）的半值定義。這意味著如果要增加模擬帶寬以適應更高的調(diào)制頻率（> 900 MHz），則應在全局參數(shù)窗口中更改每比特采樣數(shù)。
加正交解調(diào)
我們已經(jīng)知道如何編碼，解碼和調(diào)制DPSK信號; 現(xiàn)在我們可以使用正交解調(diào)來解調(diào)DPSK信號。
圖12. DPSK發(fā)送與接收器
對于正交解調(diào)器，頻率參數(shù)因與發(fā)射器載波頻率一樣。為了正確地形成和縮放輸出信號，閾值頻率因此需要再次進行調(diào)整。
正交解調(diào)器的輸出信號如圖13所示，信號與圖5中的信號基本相同，但是它們由正交解調(diào)器低通濾波器時會出現(xiàn)失真。如果在發(fā)射器和接收機之間添加一個信道，信號可能會有附加的失真和噪聲。
圖13. 同相和正交相位多進制解調(diào)信號
下一步是比較發(fā)射機和接收機的二進制信號。如果系統(tǒng)參數(shù)正確，則應該具有與圖7中相同的結果。
圖12所示的布局是一個完整的8 DPSK發(fā)射器和接收器項目。您可以使用該項目作為其他類型調(diào)制的起點，如QAM和OQPSK。有關軟件中可用的不同類型調(diào)制的說明，請參閱OptiSystem組件庫文檔。
使用調(diào)制器庫以節(jié)省設計時間
以前的發(fā)射機設計需要多個組件對信號進行編碼，產(chǎn)生多進制脈沖，并最終調(diào)制信號。現(xiàn)在您可以使用包括編碼器和脈沖發(fā)生器的脈沖發(fā)生器庫中的組件，或者使用包括脈沖生成器和正交調(diào)制器的調(diào)制器庫中的組件。
展開 精通軟件定義無線電(SDR)：GNU Radio與SDR++ ￥15
信號增益理解：掌握增益對音頻、無線電信號的影響規(guī)律及調(diào)控方法
22. 分貝理論：理解分貝標度的原理，掌握其在信號處理中的實際意義
23. 濾波器入門：認識各類濾波器的類型，掌握其在信號處理中的應用場景
24. 均衡器設計：完成均衡器的搭建，觀察采樣率變化對音質(zhì)的影響
25. 高級調(diào)幅接收機原理：深入探究調(diào)幅接收機的工作機制及核心無線電概念
26. 無線電調(diào)諧理論：理解無線電精準調(diào)諧至指定頻率的理論基礎
27. 移頻技術：掌握移頻的實現(xiàn)方法，理解其在信號處理中的重要性
28. 計算機信號處理：探究計算機對無線電信號的解析與處理原理
29. 射頻調(diào)諧實現(xiàn)：在SDR系統(tǒng)中完成射頻調(diào)諧的開發(fā)與原理理解
30. 調(diào)幅解調(diào)：精通調(diào)幅信號的解調(diào)流程，實現(xiàn)傳輸信息的還原
31. 信號抽取：理解信號抽取的原理，掌握其在降低采樣率中的作用
32. 節(jié)流模塊應用：學會GNU Radio中節(jié)流模塊的使用場景及實操方法
33. RTL-SDR入門：探究RTL-SDR硬件的功能特性及SDR應用中的實操方法
34. SDR硬件對比：分析HackRF、各型號RTL-SDR等SDR硬件的優(yōu)劣，做出合理選型
## 課程前置要求
1. 具備基礎的計算機操作認知
2. 可選配SDR硬件（如RTL-SDR、HackRF，無硬件也可完成基礎學習）
## 課程介紹
本套軟件定義無線電(SDR)全能課程，帶你解鎖無線通信的奧秘，課程面向零基礎入門者與行業(yè)愛好者，將理論知識與實操訓練深度融合，打造沉浸式的SDR學習體驗。
展開 OptiSystem應用：數(shù)字調(diào)制-DPSK
這些值將用于輸入信號與閾值之間的比較：
表2：基于閾值振幅的輸入和輸出
此外，參數(shù)參考比特率應與多級信號比特率一致，這是二進制序列的原始比特率除以每個碼元的比特數(shù)：全局比特率/ 3。圖8為兩個檢測器的參數(shù)。
圖8. M-ary Threshold Detector參數(shù)
圖9. DPSK脈沖生成器和檢測器
運行仿真后，您將看到二進制源和解碼器輸出上的示波器的結果相同（與圖7結果相似）。 如果您沒有合適的全局序列長度值，例如512bits，則圖形將不同。
增加正交調(diào)制
我們已經(jīng)知道如何對DPSK信號進行編碼和解碼; 現(xiàn)在我們可以使用正交調(diào)制來調(diào)制多進制信號。
圖10. DPSK發(fā)射器
這是建立我們的DPSK發(fā)射器的最后一步，現(xiàn)在運行仿真并觀察信號輸出的頻譜（圖11）。
圖11.DPSK發(fā)射器輸出
觀察到信號的中心頻率為調(diào)制頻率為550 MHz，模擬帶寬由全局參數(shù)采樣率（1.944 GHz / 2 = 972 MHz）的半值定義。 這意味著如果要增加模擬帶寬以適應更高的調(diào)制頻率（> 900 MHz），則應在全局參數(shù)窗口中更改每比特采樣數(shù)。
加正交解調(diào)
我們已經(jīng)知道如何編碼，解碼和調(diào)制DPSK信號; 現(xiàn)在我們可以使用正交解調(diào)來解調(diào)DPSK信號。
圖12. DPSK發(fā)送與接收器
對于正交解調(diào)器，頻率參數(shù)因與發(fā)射器載波頻率一樣。為了正確地形成和縮放輸出信號，閾值頻率因此需要再次進行調(diào)整。
正交解調(diào)器的輸出信號如圖13所示，信號與圖5中的信號基本相同，但是它們由正交解調(diào)器低通濾波器時會出現(xiàn)失真。
展開 OptiSystem應用：數(shù)字調(diào)制-DPSK
增加正交調(diào)制
我們已經(jīng)知道如何對DPSK信號進行編碼和解碼; 現(xiàn)在我們可以使用正交調(diào)制來調(diào)制多進制信號。
圖10. DPSK發(fā)射器
這是建立我們的DPSK發(fā)射器的最后一步，現(xiàn)在運行仿真并觀察信號輸出的頻譜（圖11）。
圖11.DPSK發(fā)射器輸出
觀察到信號的中心頻率為調(diào)制頻率為550 MHz，模擬帶寬由全局參數(shù)采樣率（1.944 GHz / 2 = 972 MHz）的半值定義。 這意味著如果要增加模擬帶寬以適應更高的調(diào)制頻率（> 900 MHz），則應在全局參數(shù)窗口中更改每比特采樣數(shù)。
加正交解調(diào)
我們已經(jīng)知道如何編碼，解碼和調(diào)制DPSK信號; 現(xiàn)在我們可以使用正交解調(diào)來解調(diào)DPSK信號。
圖12. DPSK發(fā)送與接收器
對于正交解調(diào)器，頻率參數(shù)因與發(fā)射器載波頻率一樣。為了正確地形成和縮放輸出信號，閾值頻率因此需要再次進行調(diào)整。
正交解調(diào)器的輸出信號如圖13所示，信號與圖5中的信號基本相同，但是它們由正交解調(diào)器低通濾波器時會出現(xiàn)失真。 如果在發(fā)射器和接收機之間添加一個信道，信號可能會有附加的失真和噪聲。
圖13. 同相和正交相位多進制解調(diào)信號
下一步是比較發(fā)射機和接收機的二進制信號。 如果系統(tǒng)參數(shù)正確，則應該具有與圖7中相同的結果。
圖12所示的布局是一個完整的8 DPSK發(fā)射器和接收器項目。 您可以使用該項目作為其他類型調(diào)制的起點，如QAM和OQPSK。 有關軟件中可用的不同類型調(diào)制的說明，請參閱OptiSystem組件庫文檔。
使用調(diào)制器庫以節(jié)省設計時間
以前的發(fā)射機設計需要多個組件對信號進行編碼，產(chǎn)生多進制脈沖，并最終調(diào)制信號。
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