移动通信实验指导书 下载本文

振荡器VCXO等构成的PLL捕捉带,则PLL失锁,输出载波失步,整个MS就不能正常工作。为此,多机组网系统在做实验前,一般应以作为基站的实验箱频率为基准,调整好作为移动台的实验箱的本振频率。 四、实验内容与要求

1、将作为基站的一台实验箱(以下简称“基站实验箱”)及作为移动台的一~四台实验箱(以下简称“移动台实验箱”)放在同一实验桌上,距离尽可能近,并使用同一220V交流电源板(保证在220V交流电源接地不良时,所有实验箱仍共地良好)。

2、“基站实验箱”仅在BS1及BS2模块挿上天线,“移动台实验箱”仅在MS模块挿上天线,将所有天线全部拉出(注:仅实验二十需将天线拉出,其它所有实验天线一律不要拉出)。打开实验箱电源。

3、调准“移动台实验箱”接收机本振频率。

(1)“基站实验箱”仅打开BS1导频信道PIL。“移动台实验箱”MS的PN码同步设置为“不检测同步信道”工作方式,调整好捕获相关器输出Ri的比较门限电压Ec,使能正常实现PN码同步,PN码去扰后的导频信道恢复出中频载波。

(2)示波器测量“移动台实验箱”MS的“载波提取”模块内,由晶体压控振荡器VCXO2等构成的载波提取PLL的环路控制电压uc。示波器测量通道设置:DC、1V/DIV;时基设置:10ms/DIV。

(3)调整“移动台实验箱”本振频率:用无感绝缘起子调整“本振信号”模块调整孔内本振信号的半可变电容,使uc的差拍电圧频率降低,最后成为Vcc/2=5V/2=2.5V的直流电圧。

(4)在“移动台实验箱”上按“开环”键使PN码同步电路失步,导频信道不能正常去扰,未恢复出中频载波,载波提取PLL无输入中频信号而失锁,uc成为起伏噪声电压;释放“开环”键,PLL锁定,uc又成为2.5V直流。这表明步骤3.(1)~(3)的调整结果是正确的,本振频率已调准,载波提取电路已能正常工作;否则重复步骤3.(1)~(3)。

4、重复实验一~十九,主要是实验五、实验七、实验十二、实验十三、实验十四及实验十五。其中,与误码率测量有关的实验内容不要做。

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五、实验报告内容

1、简述多机组网DS-CDMA移动通信系统的工作原理。

2、多机组网DS-CDMA移动通信实验系统与单机组网DS-CDMA移动通信实验系统本质上相同吗?

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实验八、同步CDMA系统PN码同步

一、实验目的

1、熟悉同步CDMA系统PN码同步原理。 2、设计、开发PN码同步有关电路。 二、实验条件

1、移动通信实验箱 2、示波器 三、实验原理

CDMA系统收端PN码同步子系统在实验六中有较详细介绍,不再重述。下面只介绍待设计、开发的数字逻辑电路部分有关内容。

PN码同步子系统的数字逻辑电路包括扣脉冲门、÷N分频器、PN码发生器及其后的TP/2延时电路三个部分,全部在MS模块的CPLD4中实现,如图8-1所示,是本实验待设计开发的电路。各电路有关功能及原理介绍如下。

PN(t+Tp/2) ,@16 扣脉 冲门 fo? fp ÷N PN码发生器 PN(t) ,@15 Tp/2 Tp/2 PN(t-Tp/2) ,@17 PNS ,@51 @83, fo @6, /AQ CPp ,@52 @49, BSi @45, SYS

图8-1 PN码同步的数字逻辑电路部分(在CPLD4中)

(1)÷N分频器

在PN码同步系统已实现捕获/AQ=0时,输入时钟f0直通扣脉冲门到达÷N分频器,它将来自额定频率f0=10.010MHZ的VCXO(压控晶体振荡)输入时钟f0分频到PN码的额定码速率fp=45.5KHZ,则分频比

N=f0/fp=10.010MHz/45.5KHz=220 从而

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Tp=NT0 (8-1)

式中,T0=1/f0,Tp=1/fp,分别是f0及 fp的周期。

(2)扣脉冲门

在/AQ=1的捕获状态下,扣脉冲门周期性(周期为MT0)扣除输入时钟f0的m个脉冲,如图8-2所示。每次扣脉冲后输出PN码滞后mT0。使PN码滞后滑动1个码片周期TP所需扣码操作的次数

K=Tp/mT0 将式(8-1)代入上式得

K =N/m (8-2)

PN序列每次滑动后保持序列相位MT0时间不变,则PN码滞后滑动1个码片周期TP所须时间为K MT0,将式(8-2)代入得

K MT0= NMT0/m (8-3)

T0

f0 f0

MT0 MT0 MT0 t

,mT0 t

图8-2捕获状态下扣脉冲门工作波形

(b) N/m=1 且码片刚好对齐 (a) N/m>1 1 2 MT0 2NMT0/m MT0 图8-3 捕获状态下Ri自相关峰波形

t

N/m 1 2 N/m t 设PN序列长度为P个码片,则滑动一个PN序列长度所需时间,也就是开环持续捕获状态下Ri相关峰重复周期,即闭环捕获状态下的最大捕获时间

T捕获=PNMT0/m (8-4)

扣码重复周期MT0的选取由相关器中包络检波器滤波电路时间常数决定,得保

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