电子信息工程综合实验正交相干检波器实验.docx
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电子信息工程综合实验正交相干检波器实验
实验五正交相干检波器实验
一、实验目的
1、掌握正交相干检波的基本原理,实现方法和运用它检测信号(例如多普勒信号)。
2、掌握正交相干检波器幅度一致性和相位正交性(幅相不平衡)的检测方法。
二、实验仪器
信号源、示波器、直流稳压电源。
三、实验原理
本实验的原理方框图如图1所示
图1正交相干检波器原理框图
假如图1中输入的实窄带信号为:
其中,
为实窄带信号的幅度调剂;
为实窄带信号的中频;
为实窄带信号的相位调制。
如果
用复指数表示,可写成:
其中,
是复包络,
是复载频。
中的信息全部包含在复包络
中,所以只要处理
就可以的得到信号的全部信息。
复包络
可进一步写成:
参见图1,I支路的乘法器输出为:
经过低通滤波(LPF)后输出为:
同样,Q支路的乘法器输出为:
经过低通滤波(LPF)后输出为:
用
作为实部,
作为虚部,组成以复信号恰好是中频的复包络,即:
因
和
均为视频信号,而且包含了原信号的幅度和相位:
经变换后,就可对信号进行数字处理。
四、实验内容及步骤
1、实验装置的连接
实验装置的Q9座“SIN”和“FO”分别连接到两台“DDS信号产生器实验装置”上;正确连接“+5V”和“±12V”电源。
2、Q9座“FO”对应的“DDS信号产生器实验装置”输出频率设置为10MHz。
3、Q9座“SIN”对应的“DDS信号产生器实验装置”输出频率从9.6MHz变到9.999MHz,分别按“K1”和“K2”键,记录波形,并将测试数据填入表格。
4、幅相不平衡测量方法
正交信号如图2所示,从示波器上读出正交I、Q信号的电压幅度值为
和
,按公式
计算幅相平衡度;
测量
和
的值,按公式
计算相位平衡度.
5、记录波形
分别按“K1”和“K2”键,“OUT1”和“OUT2”将循环输出表1信号,并通过发光二极管指示,记录这些波形。
表1输出信号类型
符号
QQ
II
Q
I
/FO
FO
IN
含义
Q路输出(LPF后)
I路输出
(LPF后)
Q路输出
(LPF前)
I路输出
(LPF前)
中频正交本振
中频本振
中频输入信号
6、测试数据