通信原理实验 通信1501-王家乐15211022 第0页 通信原理实验 电子信息工程学院 学生： 王家乐 穆书奇 学号： 15211022 15211017 指导教师： 王根英 日期： 2017年12月02日 上课时间：星期 一 时间16：00 通信原理实验 通信1501-王家乐15211022 第1页
实验十三 频带信号的频谱测试
得分 姓名： 穆书奇 学号：15211017 班级： 通信1501 姓名： 王家乐 学号：15211022 班级： 通信1501 第 十三 周 星期 一 第 四 大节 实验名称： 频带信号的频谱测试
一、实验目的
(1)加深对各种数字已调信号频谱的理解。 (2)加深对各种数字已调信号频谱带宽的理解。 (3)掌握虚拟仪测试各种数字频带信号频谱和带宽的方法
二、实验仪器
（1）ZH5001A通信原理综合实验系统 一台 （2）20MHz双踪示波器 一台 （3）计算机 一台 （4）虚拟仪 一台
三、实验前的准备
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（1）预习本实验的相关内容。 （2）熟悉虚拟仪器的操作方法。
（3）熟悉附录B和附录C中实验箱面板分布及测试孔位置。 （4）实验前重点熟悉的内容．
1）FSK信号的频谱分布； 2）BPSK信号的频谱分布； 3）DBPSK信号的频谱分布；
4）熟悉虚拟仪的主要功能和测试频谱的方法。
四、实验原理
(1) ASK信号的功率谱
前面已经求出了单极性非归0矩形脉冲随机序列的功率谱密度，如式（10-28）所示。
PS(f)?fsP(1?P)A2?2Sa2(??2)?fs2P2A2?2?(f)(式10-28)
设已调信号的功率谱密度用P0(f) 表示，则ASK信号的功率谱密度为
P0(f)?11PS(f?f0)?PS(f?f0) (式10-29) 44将式10-28带入式10-29，并设P?1/2,A?1,??Ts ，可得
PS(f)?11TsSa2[?(f?f0)Ts]?Sa2[?(f?f0)Ts]?{?(f?f0)??(f?f0)}?1616?(式10-30)
ASK信号的功率谱密度如图10-11所示。由图10-11可以看出，它将基带信号的功率谱分别线性地搬移到了载波信号?0和-?0处，已
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调信号的带宽为2?s。
(2) FSK信号的功率谱
2FSK信号的功率谱密度可以看成两个ASK信号功率谱密度的叠加。根据式（10-30）可以得到相位不连续的2FSK信号的功率谱密度，如式（10-31)所示。其功率谱如图10-12所示。
1TsSa2[?(f?f0)Ts]?Sa2[?(f?f0)Ts]??16Sa2[?(f?f2)Ts]?Sa2[?(f?f2)Ts]?(式10-31)
PS(f)??1{?(f?f0)??(f?f0)??(f?f2)??(f?f2)}16由图10-12可以看出，相位不连续的2FSK信号的功率谱，是两个2ASK信号功率谱的叠加。2FSK信号功率谱的两个频率分别为
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?1和?2，已调信号的带宽为?2??1?2?s。
(3) PSK信号的功率谱
如前所述，双极性不归零随机序列的功率谱密度可以表示为
PS(f)?4fsP(1?P)A2?2Sa2(??)?fs2(2P?1)2A2?2?(f)(式10-32) 2在一般情况下，已调信号的正、负频域的功率谱是不会重叠的。在这种情况下，已调信号的功率谱密度可以表示为
P0(f)?11PS(f?f0)?PS(f?f0)(式10-33) 44式（10-33）中的Ps(f)表示基带信号的功率谱密度。因此，将式（10-32）代入式（10-33），并设P?1/2,A?1,??Ts，就可以得到2PSK信号的功率谱密度
PS(f)?1TsSa2[?(f?f0)Ts]?Sa2[?(f?f0)Ts](式10-34) ?4?2PSK信号的功率谱如图10-13所示。
五、实验内容
（3）中频BPSK频谱测试 测试点：TPK03
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实验十三 频带信号的频谱测试
