西电无线电报讲义0603k(2).docx

《无线电报系统工程体验实验》实验讲义陈彦辉 康 槿 许卫东 刘焕峰 编西安电子科技大学电子信息与通信工程学科专业实验教学中心2015年6月目录实验一、搭建无线电报通信系统 3实验二、摩尔斯码通信实验 3实验三、无线电报性能测试 3实验四、多用户通信实验 4实验五、电报中继传输实验 4实验六、加密解密实验 4实验七、密码破译实验 4实验八、无线电报测向定位 5实验九、无线电报干扰与反干扰 5附录1 摩尔斯编码 5附录2 实验平台及基本操作 12附录3 无线电报通信设备基本原理及通信流程 12附录4 无线通信的中继 15附录5 报文保密 16附录6 报文侦察与抗干扰 19实验一、搭建无线电报通信系统实验说明: 以组为单位，分析获得的设备，组建出收发两组无线电报设备，记录器件框图，并进行基本收发功能、频率转换功能等的测试调试无线电报收发设备明白频率的变化，并且能在制定的频率上观察到无线电波的波形首先理解各器件的功能：电键：作为开关，来控制电报的产生，当电键按下时，与其所连接的电报盒子会产生固定频率的波形，然后引导出去电报盒子：有两个功能，电报和话音把开关旋至电报处，控制电键可以产生固定频率的波形，由K头耳机线引入到对讲机中；把开关旋至话音处，电报功能不工作，此时两部对讲机即可通话。

耳机：用来监听电报和接收到的话音信号对讲机：用来做信号的发射与接收，当然，发射出去的是有用信号经调制的已调信号，接收到的并输出给耳机的是经解调过的有用信号话筒：当开关处于话音状态时，本地用来呼叫对方的喊话器，在此由于对讲机亦可实现该功能，所以该器件可要可不要，如果要的话，两部对讲机只是充当调制信号的调制、发送与解调其结构框图如图1：图1把开关旋至发报状态，此时本地对讲机指示灯为红色，表示可以发送，而处于同一频道的其他对讲机指示灯为绿色，表示可以接收按下电键，立即松开，就会有一个“滴”发出去，可以从耳机和别的接收对讲机听到，控制按下电键的时间长短就可实现后面摩尔斯码的发送与传输；把开关旋至话音状态，可以通过话筒实现对话，由于该功能可以用对讲机实现，就省去该设备了，按下对讲机侧面大的按键，指示灯为红，开始讲话，松开，等待对方发送，此时为绿色，接收到的信息经解调送至耳机实验步骤：一、 通信系统的实现1. 两人一组，甲乙双方各持发报设备和收报设备，检查电报盒子的开关位置，务必使其处于话音状态；2. 收发对讲机只有在同一个频道下才能正确接收，约定好双方所使用的频道，如果使用不一致的频道，那就让这两个频道不要相邻，也就是至少各一个再取用频道，因为相邻频道频点相距很近，会有影响的。

3. 准备工作完事，开始发报，甲方把开关旋至发报状态，指示灯为红，乙方指示灯为绿，按下电键，连续按下，控制时间长短，完成发送方的工作，同时乙方会收到甲方发送的信息；4. 乙方等待甲方，甲方发送完毕后把开关旋至话音状态，双方对讲机指示灯灭，然后乙方开始同步骤3发送电报，注意此次发送时频道选择与甲方发送的频道不一样，至少隔一个频率，通信系统已经实现；5. 双方协定，在发送与接收过程中进行频道的变换，感觉不同频率的传输；6. 完成上面两人一组的操作，再次分组，至少三人一组，均持有收发报设备；7. 协定各人收发频道以及发送顺序，实现广播和单播交流二、 测试距离1. 为后面实验做准备，两人一组，一套收发设备即可；2. 检查开关位置，务必处于话音状态，甲方持发报设备在实验室，乙方持对讲机出实验室；3. 甲方发报，发完之后立马把开关旋至话音状态，乙方收到电报，给甲方回复消息可以收到，直到发报或是通话不成功即为该电报最大距离；4. 目测有多远，标记最大距离的位置；5. 实验完毕，电报盒子开关置于话音状态，各设备归位讨论：无线电报设备与我们生活中使用的设备有什么异同点？实验二、摩尔斯码通信实验实验说明：练习摩尔斯码收发收集摩尔斯码的资料，完成下列传输：1. 简单的数字传递。

组成员分别完成号的传输，并记录摩尔斯码2. 中文传输 将一句喜欢的诗歌（中文或英文）发送给组内成员，并查询自己的名字对应的电讯码并进行发送3. 两组之间进行简单的交互要求合理使用缩略语并记录收发过程实验步骤：本实验由两人两套设备互相传输；认真阅读附录1 摩尔斯编码一、 完成数字的传输1. 连接设备，把耳机、对讲机、电键、话筒插入相应的位置，并检查开关是否处于话音状态，若不在，则旋至话音状态；2. 甲乙双方把收发对讲机频道调至相同，并事先约定好谁先发送，本次规定甲先发；3. 甲方把盒子上的开关旋至到电报状态，并发送“READY K”，完毕后把开关旋至话音状态，并等待回复；乙方接收到信号时立即译出来，并把旋钮旋至发报状态，发送“OK K”，完毕后旋至话音状态；4. 此时甲方开关旋至发报，开始发送一个号码，并以“K”结尾，如“12345678954K”，接收方接收完毕后开始发送自己的号码，开关状态的切换同步骤3，5. 确认收发数据的正确性，此时完成数字的莫尔斯码传输；6. 把开关旋至话音状态，整理设备，回归原位二、 中文传输1. 重复数字传输步骤1、2、3；2. 甲方发送中文“好好学习，天天向上K”，发送完毕后，开关旋至话音状态，等待乙方发送“天天学习，好好向上 K”，完毕后开关旋至话音状态；3. 上网查询自己名字对应的摩尔斯码；4. 确认收发数据的正确性，中文传输完毕；5. 把开关旋至话音状态，整理设备，回归原位。

三、 进行简单的交流甲乙双方自行约定发送开始和结束符号的摩尔斯码，并进行交流；本操作仅供参考甲：T O乙：R O甲：HOW OLD A(ARE) U(YOU) O乙：I M(I’m) FINE TU(thank you) O甲：I M(I’m) FINE T(too) O所要使用的英文、数字摩尔斯码和几个汉字的数字编号如下：A·－ B－··· C－·－· D－·· E· F··－· G－－·H···· I·· J·－－－ K－·－ L·－·· M－－ N－·O－－－ P·－－· Q－－·－ R·－· S··· T－ U··－V···－ W·－－ X－··－ Y－·－－ Z－－··0－－－－－ 1·－－－－ 2··－－－ 3···－－ 4····－ 5····· 6－···· 7 －－··· 8－－－·· 9－－－－·好1170 上 0006 学1331 习5045 天1131 向0686 “，” －－··－－讨论：如何完成一次信息的收发？（信息的起止，出错现象），能否自己设计新的电报码规则?实验三、无线电报性能测试实验说明：利用实验仪器测试无线电报收发机的常用测试指标。

测试设备可以选用示波器，频谱仪测试场地可以选择开阔地，建筑物讨论：我国对无线对讲机的那些性能有规定，相关的国家法令法规有哪些？环境对无线电报的影响实验四、多用户通信实验实验说明：分组采用不同任务，在规定的时间内完成指定码字的传输正确率最高的组为优胜本实验是一个小比赛，用来模拟在较多电磁环境中怎样提取出有用信息，你所使用的频率，可能别人也在使用，这就冲突了，所以你要采取措施如跳频即更换频道或是等待别人把该频率释放掉时你再传输对于传输的正确与否，也需要保证，发送方发送完毕一个词后，接收方需要回复发送方一下，表示我收到了，有规律与否或是你再重发，这些规则需要提前双方约定实验步骤：两人一组，多组比赛1. 连接设备，把耳机、对讲机、电键、话筒插入相应的位置，并检查开关是否处于话音状态，若不在，则旋至话音状态；2. 组与组之间随机挑选发射接收频道，频道尽可能相同或相近；3. 每组的发射方把盒子上的开关旋至到电报状态，并发送“READY K”，完毕后把开关旋至话音状态，并等待回复；乙方接收到信号时立即译出来，并把旋钮旋至发报状态，发送“OK K”，完毕后旋至话音状态，开始计时；4. 此时甲方开关旋至发报，发送以下字符串：No matter how bad your heart has been broken, the world does not stop for your grief. The sun comes right back up the next day.5. 乙方接收数据，检测数据接收是否有误，若有误，反映给甲方；6. 计时时间到，接收方对比发射方原信息，比较正确率；7. 实验结束，整理设备，开关置于话音状态，设备归位。

摩尔斯编码参见附录1 讨论：传输中出现了什么问题，干扰----如何解决（跳频，分时）错误----差错重传ARQ实验五、电报中继传输实验实验说明：分组完成中继过程，可以选择频分中继和时分中继可以选择户外场地或者建筑物内场地根据实验三的测试结果建立实验环境，要求收发节点之间不能直接通信，中继节点能够与收发节点通信仔细阅读附录四 无线通信的中继；在通信过程中，有时需要将信息传输到较远的地方，但基本的发送设备距离有限，这就提出中继的概念，从中间转发一下由于实验一已经测出该实验设备的大致距离，所以发送方和接收方的间距必须在最大距离之外，使其无法通信在发送和接收双方之间接入一台设备作为中继如果中继前后频率不发生变化，那么采用的就是时分中继，反之就会有频分中继了实验步骤：1. 三人一组，每人各持收发设备，选环境找位置，甲丙不能直接通信，必须通过乙才能间接通信；2. 连接设备，把耳机、对讲机、电键、话筒插入相应的位置，并检查开关是否处于话音状态，若不在，则旋至话音状态；3. 提前约定好各人所用的收发频道，甲方先发，开关旋至到电报状态，并发送“READY K”，完毕后把开关旋至话音状态，并等待回复，乙方接受到之后也开始发送“READY K”，开关旋至到电报状态，完毕后把开关旋至话音状态，并等待回复；4. 丙方收到信息之后，发送确认信号，开关旋至到电报状态，发送“OK K”，完毕后旋至话音状态，同样操作，乙方收到后转发“OK K”，直到甲方收到该信息，此时基本准备完毕，等待发送消息；5. 同步骤3，甲方发送“ARE YOU OK K”，通过乙方中继到丙方，丙方接受到消息并回复“I M FINE K”，至此，中继操作完毕；6. 实验结束，电报盒子开关旋至话音状态，设备归位。

讨论：中继的成功需要什么条件？ 中继传输的具体操作方法如何人工模拟出可行的中继策略实验六、加密解密实验实验说明：查找学习电报报文加密的方法，通信收发两组设计出自己的加密方案发方组使用该方案完成电报的传输，收方组接收报文并解密加密解密方案在后续课程中使用前面我们传输的全都是明文，但在通信系统中我们都对其进行加密处理，这样才能有效地防止被人恶意的窃取信息本实验作为明文的加密与解密，加密算法可以由收发双方提前约定好加密算法不固定，此次采用密文又是秘钥的方法，如“ABCDEXYZ”对其进行加密，密文为“ACEGIUWY”，每个明文字符用它本身所处0~25的位置所替换实验步骤：1. 每组检查发报盒子是否处于话音状态，若不在，把开关旋至话音状态；2. 把各设备相应连接起来，准备发报；3.。