1、 通信对抗原理实验实验报告实验名称: 基于 PLL 的 BPSK 载波跟踪环路学生姓名: 李西 (08083219)林盛 (08083220)诸骁川 (08083239)学生班级: 08083512所学专业: 信息对抗技术实验日期: 2010 年 4 月 6 日选课时段: 周三晚指导老师: 沈雷 试验目的:掌握基于锁相环(PLL)载波跟踪环路原理,理解基于 PLL 环路估计载波频率的原理。试验原理:在 Matlab simulink 平台上,实现对 BPSK 信号载波跟踪。BPSK VCO图 1、基于 PLL 的载波跟踪环路原理框图图 1 给出了基于 PLL 的载波跟踪环路原理框图。其基本原理
2、是,接收到的载波调制 BPSK 信号与本地 BPSK 信号首先进行相位差鉴别,由于两者初时频率和初时相位不一样,存在着一定的误差,误差通过二阶滤波器后,去控制本地的 VCO 频率,通过不断反馈,使本地 VCO 的频率和相位跟接收到的信号的频率相位一致,从而实现对接收信号载波频率的跟踪、估计。数学鉴模1、BPSK 调制信号0 0()cos(),()sin()I Qstbtstbt(1)2、本地 VCO 产生模块11()cos),(sin)I QVttVtt(2)3、相位旋转模块图 2 相位旋转模块的实现功能:实现对 VCO 输入信号与接收到的 BPSK 信号相位相减,I 路输出:01011cos
3、_()cs)cos()(sin)si()(utbttbtt(3)Q 路旋转输出:01011sin_()si)cos()(cos)sin()(inoutbttbttt(4)4、鉴相模块:功能:实现对相位相减后的 BPSK 调制信号的相位提取图 3 鉴相模块示意图_()sin)*sgn()cos)i ,22pebttbtt(5)5、二阶滤波器模块图 4 二阶滤波器模块方框图功能:对误差进行累积,输出控制本地 VCO 的频率。试验要求:产生一个信息速率 100Hz 的 BPSK 调制信号,中心频率 30Hz,VCO 本地初时频率 20Hz,根据以上原理实现对 BPSK 信号跟踪和载波估计。实验电路:根据上述原理,在 simulink 中划出原理图,如上图 5 所示。1、BPSK信号的设置:首先产生一个信息速率100Hz的BPSK调制信号其中心频率30Hz;2、VCO 的设置:本地初时频率 20Hz;3、增益器件的设置:二阶滤波器的增益 1、2 、3 的值分别为:(Bn/0.53)2; 1/Rb; 1.414*Bn/0.53。其中 Bn 是二阶滤波器环路带宽产生 bpsk 信号:相位旋转模块:鉴相模块:二阶滤波器模块进行仿真用 Scope 进行观察得到如下结果:Bn=11Bn=5Bn=15