文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 基于System View的2ASK调制解调器设计

基于System View的2ASK调制解调器设计

基于System View的2ASK调制解调器设计
基于System View的2ASK调制解调器设计

摘要

现代通信系统要求通信距离远,通信容量大、传输质量好。作为其关键技术之一的调制解调技术一直是人们研究的一个重要方向。从最早的模拟调幅调频技术的日趋完善,到现在数字调制技术的广泛应用。使得信息的传输更为有效和可靠。二进制数字振幅键控是一种古老的调制方式,也是各种数字调制的基础。

本毕业设计主要是利用System View仿真软件平台,设计一个2ASK调制解调器系统,用示波器观察调制前后的信号波形,并将其记录下来,分析该系统的性能。通过System View的仿真功能模拟实际中的2ASK调制解调。

本课题研究的是基于System View的2ASK调制解调器设计。文中将调制解调器分成调制与解调两个部分进行设计,对调制、解调的两种方法进行简单的介绍,进而对比,选择出合适的方法完成设计。

关键词:System View;调制;解调;2ASK;

I

Abstract

The modern communication system requirements for communication distance, communication capacity, transmission quality. As one of its key technologies of modulation and demodulation techniques is an important direction for researchers. From the earliest analog AM FM technology is maturing to the extensive application of digital modulation techniques. Making transport more effective and reliable information. Binary digital amplitude shift keying is an ancient way of modulation, the basis of a variety of digital modulation.

This graduation system View simulation software platform designed a 2ASK modem system, use the oscilloscope before and after the observed modulation signal waveform, and record and analyze the performance of the system. By system view simulation of2ASK modulation and demodulation

Of this research project is based on the System View 2ASK modem design. Paper, the modem is divided into two parts of the modulation and demodulation design, a brief introduction on the two methods of modulation, demodulation, and then contrast, choose the appropriate method to complete the design.

Keywords:System View;Modulation;Demodulation;2ASK

II

目录

摘要......................................................................................................................... I ABSTRACT.................................................................................................................... II 第一章绪论 . (1)

1.1通信系统模型 (1)

1.2数字通信系统 (2)

1.3 模拟通信系统 (3)

1.4通行系统发展现状和趋势 (4)

1.5 数字通信发展的主要技术 (6)

1.6数字信号的频道传输 (8)

第二章SYSTEM VIEW的应用 (10)

2.1 SYSTEM VIEW的简介 (10)

2.2 SYSTEM VIEW的操作 (11)

2.2.1 SYSTEM VIEW的用户环境 (11)

2.2.2 SYSTEM VIEW的操作步骤 (12)

2.2.3 SYSTEM VIEW的应用领域 (12)

2.3 SYSTEM VIEW的特点 (13)

2.4 SYSTEM VIEW的功能 (15)

2.5 SYSTEM VIEW的基本使用 (16)

2.6 SYSTEM VIEW的系统定时窗口 (17)

第三章2ASK调制解调的基本原理 (19)

3.1 2ASK的定义 (19)

3.2 2ASK的调制 (19)

3.3 2ASK的解调 (20)

III

3.4 2ASK功率谱密度 (21)

3.5 2ASK的抗噪声性能 (22)

第四章基于SYSTEM VIEW的调制解调系统设计 (24)

4.1 2ASK的信号调制 (24)

4.2 2ASK的调制解调 (25)

4.3 2ASK调制解调的功能模版分析 (26)

第五章测试过程及结果 (31)

小结 (37)

参考文献 (38)

致谢 (40)

IV

第一章绪论

如今社会通信技术的发展速度可谓日新月异,计算机的出现在现代通信技术的各种媒体中占有独特的地位,计算机在当今社会的众多领域里不仅为各种信息处理设备被使用,而且它与通信向结合,使电信业务更加丰富。随着人类经济和文化的发展,人们对通信技术性能的需求也越来越迫切,从而又打打推动了通信科学的发展。

在通信理论上,先后形成了“过滤和预测理论”、“香浓信息论”、“纠错编码理论”、“信源统计特性理论”、“调制理论”等。通信作为社会的基本设施和必要条件,引起的世界各国的广泛关注,通信的目的就是从一方向另一方传送信息,给对方以信息,但是消息的传送一般都不是直接的,它必须借助于一定形式的信号才能便于远距离快速传输和进行各种处理。

1.1通信系统模型

实现信息传递所需的一切技术设备和传输媒质的总和称为通信系统。图1-1描述了一个点与点之间的通信系统模型。通信的过程就是把发送端信息传送或交换到接收端的过程。

图1-1 通信系统的一般模型

图中信息源产生信息流,其作用是把各种信息转换成原始电信号,称为消息信号或基带信号。电话机、电视机、摄像机等各种模拟终端设备和电传机、计算机等各种数字终端设备就是信源。前者是模拟信源,输出模拟信号;后者是数字信源,输出离散的数字信号。发送设备的基本功能是将信源和信道匹配起来,即将信源产生的信息信号变换成适合在信道中传输的信号。变换方式是多种多样的,在需要频谱搬移的场合,调制是常见的变换方式。对数字通信来说,发送设备常常又可分为信源编码与信道编码。信道是指传输信号的物理媒质。在无线信道中,

1

信道可以是大气,在有线信道中,信道可以是明线、电缆或光纤。有线与无线均有多种物理媒质。媒质的固有特性及引入的干扰与噪声直接关系到通信的质量。根据研究对象的不同,需要对实际的物理媒质建立不同的数字模型,以及反映传输媒质对信号的影响,噪声是通信设备中各种设备以及信道中所固有的,通常是人们所不希望的。噪声的来源是多样的,它可以分为内部噪声和外部噪声,而且外部噪声往往是从信道引入。因此,为了分析方便,便把噪声源视为各处噪声的集中表现而抽象加入到信道。接收设备的基本功能是完成发送设备的反变换,即进行解调、译码、解码等。它的任务是从带有干扰的接收信号中正确恢复出相应的原始基带信号来,对于多路复用信号,还包括解除多路复用,实现正确分路、受信者是传输信息的接收终端,其作用是将复原的原始信号转换成相应的消息。

1.2数字通信系统

数字通信系统是传输数字信号的通信系统。数字通信涉及信源编码/译码、信道编码/译码、数字调制/解调、数字复接、同步以及加密等技术问题。数字通信系统模型如图1-2所示。

图1-2 数字通信系统模型

(1)信源编码与译码

信源编、译码可以提高通信的有效性。通过信源编码减少码元数目和降低码元速率,即通常所说的数据压缩。码元速率将直接影响传输所占的带宽,而传输带宽又直接反映了通信的有效性。当信息源给出的是模拟语言信号时,信源编码器将其转换成数字信号,以实现模拟信号的数字化传输。

(2)信道编码与译码

2

信源编、译码可以提高通信的可靠性。数字信号在信道传输时,由于噪声、衰弱以及人为干扰等,将会引起差错。为了减少差错,信道编码器对传输的信息码元按一定的规则加入保护成分,组成所谓“抗干扰编码”。接收端的信道译码器按一定规则进行解码。从解码过程中发现错误或纠正错误,从而提高通信系统抗干扰能力,实现可靠通信。

(3)数字调制与解调

数字调制就是把数字基带信号的频谱向高频搬移,形成适合在信道中传输的频道信号的过程。基本的数字调制方式有振幅键控ASK、频移键控FSK、绝对相移键控PSK、相对(差分)相移键控DPSK。对这些信号可以采用相干解调或非相干解调还原为数字基带信号。但在一些有限信道中,传输距离不太远且通信容量不太大时,数字基带信号无需调制,可以直接传送,称为数字信号的基带传输,其模型中就不包括数字调制与解调环节,如计算机局域网络中的数据通信。

(4)同步与数字复接

同步是使收、发两端的信号在时间撒花姑娘保持步调一致,同步是保证数字通信系统有序、准确可靠工作的不可缺少的前提条件。按照同步的功用不同,可分为载波同步、为同步、群同步和网同步。数字复接就是一句时分复用基本原理把若干个低速数字信号合并成一个高速的数字信号,以扩大传输容量和提高传输效率。

需要指出的是,模拟通信与数字通信的区别仅在于信道中传输的信号种类。模拟信号经过数字编码可以在数字通信系统中传输,如数字电话系统就是以数字方式传输模拟语言信号的。数字信号经过模拟调制也可以子啊模拟通信系统中传输,计算机数据基带信号经过调制解调器(Modem)进行正弦调制,就可以通过模拟电话线路传输。

1.3 模拟通信系统

模拟通信系统是传输模拟信号的通信系统。我们知道,信源发出的原始电信号是基带信号的含义是指,信号的频谱从零频附近开始,如语言信号为300-3400Hz,图像信号为0-6MHz。由于这种信号具有频率很低的频谱分量,一般不宜直接接触,这就需要把基带信号变换成其频带适合在信道中传输的信号,并

3

可在接收端进行反变换。完成这种变换和反变换作用的通常是调制器和解调器。经过调制以后的信号称为已调信号。已调信号有三个基本特征:一是携带有信息,二是适合在信道中传输,三是信号的频谱具有带通形式且中心频率远离零频,因而已调信号又称为频带信号。

需要指出,消息从发送端到接收端过程中,不仅仅只有连续消息与基带信号和基带信号与频带信号之间的两种交换,实际通信系统中可能还有滤波、放大、天线辐射、控制等过程。由于调制与解调两种变换对信号的变化起绝对性作用,而其它过程对信号不会发生质的变化,只是对信号进行了放大或改善了信号特征,因而被认为是理想的而不予讨论。模拟通信系统模型如图1-3所示。通过比较可知,图1-2中的发送设备和接收设备就是图1-3中的调制器和接收器。

图1-3 模拟通信系统模型

1.4通行系统发展现状和趋势

(1)光纤通信系统

光纤通信系统具有容量大、成本低的优点。光纤通信是以光导纤维(简称光纤)作为传输媒质,以光波为运载工具(载波)的通信方式。与同轴电缆相比,光纤频带宽、传输损耗小、抗电磁干扰能力强,光纤通信发展迅速,已成为各种通信干线的主要船速手段。

目前,单波长光通系统速率已达10Gbit/s,采用密集波分复用(DWDM)技术来扩容是当前实现超大容量光纤传输的重要技术。近年来,DWDM技术取得了较大的进展,美国AT&T实验室等机构已成功完成了Tbit/s的传速试验。

光传送网是通信网未来的发展方向,它可以处理高速率的光信号,摆脱电子瓶颈,实现灵活、动态的光层联网,透明地支持各种格式的信号以及实现快速网络恢复。因此,世界上许多国家纷纷进行研究、试验、验证由波分复用、光交叉连接设备及色散位移光纤组成的高容量通信网今后的可行性。

(2)卫星通信系统

卫星通信的特点是:通信距离远、覆盖地域广,不受地理条件限制,传输容

4

量大,建设周期短,可靠性高。卫星通信系统是将通信卫星作为空中中继站,能够将地球上某一地面站发射来的无线电信号转发到另一个地面站,从而实现两个或多个地域之间的通信。根据通信卫星与地面之间位置关系,可以分为静止通信卫星(或同步通信卫星)和移动通信卫星。静止通信卫星是轨道在赤道平面上的卫星,它离地面高度35780km采用三个相差120°的静止通信卫星就可以覆盖地球的绝大部分地域(两级盲区除外)。卫星通信系统又通信卫星、地球站、上行线路及下行线路组成。上行线路和下行线路是地球站至通信卫星级通信卫星至地球站的无线电传播途径,通信设备集中于地球站和通信卫星中。

(3)数字移动通信

移动通信是现代通信中发展最为迅速的一种通信手段。数字移动通信系统是将通信范围分为若干个相距一定距离的小区,移动用户还可以从一个城市漫游到另一个城市,甚至到另一个国家与原注册地的用户终端通话。数字蜂窝移动通信系统主要由三部分组成:控制交换中心、若干基地台、诸多移动端。通过控制交换中心进入公用有线电话网,从而实现移动电话与固定电话、移动电话与移动电话之间的通信。

目前广泛应用的是第二代移动通信系统,采用窄带时分多址(TDMA)和窄带码分多址(CDMA)数字接入结束,以形成的国家和地区标准有欧洲的GSM系统、美国的IS-95系统、日本的PDC系统。我国主要采用欧洲的GSM系统。

第二代移动通信系统实现了区域内的制式的统一,覆盖了大小城市,为人们的信息交流提供了极大的便利。随着移动通信终端的普及,移动用户数量成倍的增加,第二代移动通信的缺陷也逐渐的显现,如全球漫游问题、系统容量问题、频谱资源问题、支持宽带业务问题等。为此,从20世纪90年代中期开始,各国和世界组织又开展了第三代移动通信系统的研究,它包括地面系统和卫星系统。移动终端既可以在连接到地面的网络,也可以连接到卫星的网络。第三代移动通信系统工作在2000MHz频段。国际电信联盟正式将其取名为IMT-2000。IMT-2000的目标和要求是:统一频段,统一标准,达到全球无缝隙覆盖,提供多媒体业务,传输速率最高应打到2Mbit/s,其中车载为144kbit/s、步行为384kbit/s、室内为2Mbie/s;频谱利用率高,服务质量高,保密性能好;易于由第二代系统过度和演进;终端价格低。目前第三代移动通信系统有多个标准,我国提出的TD-SCDMA 标准也是其中之一,这表明我国在移动通信领域以具有参与国际竞争的能力。

5

1.5 数字通信发展的主要技术

各个频段、各种用途的数字通信虽然千差万别,但归纳起来, 采用现代通信技术构成的典型的数字通信系统包括数字信号形成、调制与解调、同步系统、收发信机和信道。信号的处理和变换部分,包括信源编码与解码、加密与解密、信道编码与解码、多路分解与合成、扩频与解扩、多址技术等。

1.数字信号形成

主要用来把源信息,如文字或模拟信息变换成适应数字系统处理和传输的数字符号。技术上包含字母编码、抽样、量化、脉冲编码调制。变换以后则形成基带或低通信号。字母编码是把文字信息如英文字母用二元比特流来表示,常用的有ASCII码和E-BCDIC码,从而变成数字格式。然后再变换成多元的数字符号和相应的多元波形,以利于基带传输。对于模拟信息如语声,则先按照抽样定理抽样,抽样频率至少为信号上限频率的两倍。量化则是把模拟信号无限多可能的连续值用有限多可能的离散值来代替。这些有限的离散值通过脉冲编码调制变换成各种类型的PCM波形。选用哪一种波形决定于是否包含直流分量、定时信号的提取、差错检测和所需带宽等因素的考虑。对于噪声干扰下基带信号的传输,在接收端可用最大似然接收机、匹配滤波器或相关检测器进行信号检测。如果传输通带不能满足奈奎斯特定理的要求,则会出现信号波形的流散,产生码间串扰。对数字通信经常研究的问题之一即如何消除码间串扰。一般可采用脉冲整形以减少所需带宽,也可采用横向滤波器或各种自适应均衡技术。

2.信源编码与解码

信源编解码的目的在于把所形成的数字信号在一定比特率下增加其信噪比,或者在一定信噪比下减少比特率。换句话说,即尽量减少信源的多余度,用最少的比特来传送信息。信源编码的基本方法有三类。一类是匹配编码,它是根据信源中各元素的出现概率不同,分别给予不同长短的代码,使代码长度与概率分布相匹配,代码的平均长度比较短,数码也就少了。例如Huffman编码则属于这一类。另一类是变换编码,它是把信源从一种信号空间变换成另一种信号空间,然后对变换后的信号进行编码。

3.加密与解密

为了保证数字信号与所传信息的安全,一般应采取加密措施。数字信号比起模拟信号来易于加密,且效果也好。这是数字通信突出的优点之一。仙农曾论证了绝对保密(perfect secrecy)的条件是一次一密,且密钥的长度不小于明文的长度。

6

这样的加密方法在实际应用上有很大困难,特别是对多目标用户,密钥分配就难于解决。70年代以来,由于社会上的需求日增,密码学有了很大的发展。可以说, 美国国家标准局(NBS)颁布的数据加密标准(DES)和Diffie,Hellman 提出的公钥体制是其发展的两个里程碑。DEs属于块加密,它将明文先分组,然后与密钥用代换及转换的方法“充分搅拌”。由于多次搅拌,虽然密钥较短,密码分析者也不易将其破译。经NBS三次审查,决定可以用到1992年。公开密钥体制的特点是加密密钥与解密密钥不同,加密密钥可以公开,解密密钥则加以隐蔽,知道了加密密钥也难于推出解密密钥,对密文不易破译。公钥体制是建立在一类难解的、求逆困难的数字问题上的。现已提出多种算法::Hellman和Diffie提出的算法基于离散对数求逆问题, Adleman,Shamir,Adleman提出的RSA体制是利用大素数难于进行因式分解;Merkle和Hellman的算法建立在背包问题基础上。目前, 有报导对背包体制已可破译,因而有效的还是RSA体制。数据通信网的加密解密问题,如数字签名、认证、密钥的管理以及分配等问题正引起人们越来越大的注意。

4.信道编码与解码

数字信号在信道传输时,由于噪声、衰落以及人为干扰等,将会引起差错。仙农曾证明如果信源的速率低于信道容量,可采用编码和解码的方法,以任意小的差错概率在有噪声的信道上传输信息。数十年来提出了许多编解码的方法,以减小比特差错概率或者减小所需的比特能量与干扰功率谱密度之比。编解码带来的好处是以带宽的增加为代价的。采用大规模集成电路可实现运算量大、体积小、重量轻的编解码器,从而可获得8dB的性能改善。信道编码的一类基本方法是波形编码,或称为信号设计,它把原来的波形变换成新的较好的波形,以改善其检测性能。编码过程主要是使被编码信号具有更好的距离特性即信号之间的差别性更大。属于这类的编码有双极性波形、正交波形、多元波形、双正交波形等。另一类基本方法是结构化序列,在信息码外引入一定代数结构的冗余码,用以检出或纠正所发生的差错。这类编码方法可获得与波形编码相似的差错概率,但所需带宽较小。在这一大类编码方法中,又可分为分组码和卷积码。线性分组码中一个子类是循环码,它可用反馈移位寄存器来实现,易于检错和纠错,是一种很有效的编解码方法。目前分组码中著名的有汉明码、格雷码、BCH码、RS码等。卷积码的主要特点是有记忆特性,所编成的码不仅是当前输入的信息码的函数,而且与以前输入的信息码有关。卷积码的译码算法有多种序列译码、门限译码、Viterbi最大似然译码,以及反馈译码等。为了纠正成片突发差错,采用交织的方

7

法将其转变为随机差错。可以分组交织或卷积交织。此外, Viterbi采用译码的卷积码为内码,以RS码为外码的级连码,可以达到仅离仙农极限4dB。

5.多路及多址技术

在一个多用户系统中,为了充分利用通信资源和增加总的数据库的吞吐量,可以采用多路或多址技术。二者都是对多用户合理有效地分配通信资源。但前者是用户要求固定分配或慢变化地分享通信资源,后者则为远程或动态变化地共享资源,以满足每一用户的需要。基本的方法有频分、时分、码分、空分和极化波分。所有这些方式的共同点在于各用户信号间互不干扰,在接收端易于区分,它们都是利用信号间互不重叠,在频域、时域、空域中的正交性或准正交性。其中频分和时分是经典的,码分则是利用在时域或频域及其二者的组合编码的准正交性。空分和极化波分,则是在不同空域中频率的重用和在同一空域中不同极化波的重用。在实际系统中,又多为这些多路和多址技术的组合,如TDM/TDMA,FDM/FDMA 等。随着卫星通信网、信包无线通信网、局域计算机通信网的应用和发展,又出现了名目繁多的随机存取多址技术,如ALOHA及其各种变形,轮询技术,以及SPADE,CSMA/CD,Token-Ring等等,它们多适用于突发信息传输的系统。这些多址技术又称为各种算法和协议,它们的性能主要表现在系统传输信息的吞吐量和时延上。

除了上述5个主要技术问题外,还有多路及多址技术、调节与解调技术、扩展频谱技术、同步系统、有数字通信收发信机及数字信号在多径衰落信道传输的分析等问题。

1.6数字信号的频道传输

基带信号可以直接传输,但是目前大多数信道不适合传输基带信号。现有通信网的主体为传输模拟信号而设计的,基待数字信号不能直接进入这样的通信网。基带信号一般都包含有频率较低,甚至是直流的分量,很难通过有限尺寸的天线得到有效辐射,因而无法利用无线信道来直接传播。对于大量有线信道,由于线路中多半串接有电容器或并接有变压器等隔直流元件,低频或直流分量就会受到很大限制。因此,为了使基带信号能利用这些信道进行传输,必须使代表信息的原始信号经过一种变换得到另一种新信号,这种变换就是调制。实际中一般选正弦信号为基带信号,称为载波信号。代表所传信息的原始信号,使调制载波的信号。调制就是从载波的一个参量的变化来反映调制信号变化的过程。用载波幅度

8

的变化来反映调制信号的称为振幅调制;用载波的频率、相位反映调制信号变化的调制分别成为频率调制和相位调制。而实现这些调制过程得设备成为调制器。从已调波形中恢复调制信号的过程称为解调,相应的设备成为解调器。一般将调制器和解调器做成一个设备,可用于双向传输,称为调制解调器。

调制的另一目的是便于线路复用。在进行夺路传输时,各路数据的原始基带型号的频谱往往是相互重叠的,不能在同一线路上同时出数。经过调制后,各路信号可已搬移到频带湖不重叠的频段去传输,从而避免多路传输中的相互干扰。基于这种目的,信号经调制后在传输的方式又称为频带传输。

调制信号时模拟信号的称为模拟调制,模拟调制是对载波信号的参量进行连续调制,在接受端则对载波信号的调制参量连续地估值;而数字调制则是用载波的某些离散状态来表征所传输的信息,在接收端也只要对载波信号的离散调制参量进行检测。二进制数字调制所用调制信号由代表“0”“1”的数字信号脉冲序列组成。因此,数字调制信号也成为键控信号。在二进制振幅调制、频率调制和相位调制分别称为振幅键控(ASK)、频移键控(FSK)、相移键控(PSK)。数字调制产生模拟信号,其载波参量的离散状态是与数字数据相对应的,这种信号适宜于在带通型的模拟信道上传输。

频率调制是利用载波的频率变化来传输信息的,其中最简单的一种方式是二进制频移键控(2FSK)调制,它是继振幅键控信号之后出现比较早的一种调制方式。由于它的抗衰减性能优于ASK,设备又不算复杂,实现也比较容易,所以一直在很多场合,例如在中低速数据传输,尤其在有衰减的无线信道中广泛应用。二进制频移键控(2FSK)用靠近在载波的两个不同频率表示两个二进制数。FSK 信号有两种产生方法:载波调频法和频率选择法。载波调频法产生的是相位连续的FSK信号,相位连续FSK信号一般由一个振荡器产生,用基带信号改变振荡器的参数,使震荡频率发生变化,这时相位是连续的。频率选择法一般是相位不连续的FSK信号,相位不FSK信号一般由两个不同频率的振荡器长生,由基带信号控制着两个频率信号的输出。由于这两个振荡器是相互独立的因此在转换或相反的过程中,不能保证相位的连续。

本论文就是基于System View的通信系统的仿真,也就是在System View软件环境下进行二进制振幅键控(2ASK)系统的设计,具体System View软件的应用和通信系统的设计与仿真下面会具体介绍。

9

第二章System View的应用

2.1 System View的简介

System View 是一个用于现代工程与科学系统设计及仿真的动态系统分析平台。从滤波器设计、信号处理、完整通信系统的设计与仿真,直到一般的系统数学模型建立等各个领域,System View 在友好而且功能齐全的窗口环境下,为用户提供了一个精密的嵌入式分析工具。System View 是一个用于现代工程与科学系统设计及仿真的动态系统分析平台。从滤波器设计、信号处理、完整通信系统的设计与仿真,直到一般的系统数学模型建立等各个领域,System View 在友好而且功能齐全的窗口环境下,为用户提供了一个精密的嵌入式分析工具。

利用System View,可以构造各种复杂的模拟、数字、数模混合系统,各种多速率系统,它可用于各种线性或非线性控制系统的设计和仿真。用户在进行系统设计时,只需从System View配置的图标库中调出有关图标并进行参数设置,完成图标间的连线,然后运行仿真操作,最终以时域波形、眼图、功率谱等形式给出系统的仿真分析结果。

SystemView的库资源十分丰富,包括含若干图标的基本库(Main Library)及专业库(Optional Library),基本库中包括多种信号源、接收器、加法器、乘法器,各种函数运算器等;专业库有通讯(Communication)、逻辑(Logic)、数字信号处理(DSP)、射频/模拟(RF/Analog)等;它们特别适合于现代通信系统的设计、仿真和方案论证;并可进行各种系统时域和频域分析、谱分析,及对各种逻辑电路、射频/模拟电路(混合器、放大器、RLC电路、运放电路等)进行理论分析和失真分析。

System View能自动执行系统连接检查,给出连接错误信息或尚悬空的待连接端信息,通知用户连接出错并通过显示指出出错的图标。

System View的另一重要特点是它可以从各种不同角度、以不同方式,按要求设计多种滤波器,并可自动完成滤波器各指标之间的转换。

在系统设计和仿真分析方面,System View还提供了一个真实而灵活的窗口用以检查、分析系统波形。在窗口内,可以通过鼠标方便地控制内部数据的图形放大、缩小、滚动等。另外,分析窗中还带有一个功能强大的“接收计算器”,可以完成对仿真运行结果的各种运算、谱分析、滤波。

10

2.2 System View的操作

2.2.1 System View的用户环境

进入System View 后,屏幕上首先出现设计窗口,所有系统的设计、搭建等基本操作,都是在设计窗口内完成的。

在设计窗口中间的大片区域就是设计区域,也就是供用户搭建各种系统的地方。在设计窗口的最上端一行是下拉式命令菜单行,通过调用这些菜单可以执行System View的各项功能;设计窗口中菜单行的下面,紧邻在设计区域上端一行是工具栏,它包含了在系统设计、仿真中可能用到的各种操作按钮;在工具栏的最右端是提示信息,当鼠标置于某一工具按钮上时,在该处会显示对该按钮的说明和提示信息;紧邻在设计区域左端是各种器件图标库,下面介绍些常用的几个库图标,如表2-1所示。

表2-1 常用图标

11

2.2.2 System View的操作步骤

(一)选择设置信号源(Source)

选中该图标并按住鼠标左键将其拖至设计区内,这时所选中的图标会出现在设计区域中。双击设计窗口中的图标后,弹出的对话框,通过Periodic Noise/PN Aperiodic和Import按钮进行分类选择和调用。选中后单击对话框中的参数按钮Parameters,在出现的参数设置对话框中设置幅度、频率、相位。完成后分别单击参数设置和源库对话框的按钮OK,从而完成该图标的设置。

(二)选择设置分析窗(Sink)

当需要对系统中各测试点或某一图标输出进行观察时,则应放置一个分析窗(Sink)图标,一般将其设置为“Analysis”属性。Analysis图标相当于示波器或频谱仪等仪器的作用,它是最常使用的分析型图标之一。具体操作和信号源设置类似。

(三)系统定时(System Time)

System View系统是一个离散时间系统。

在每次系统运行之前,首先需要设定一个系统频率。各种仿真系统运行时,是先对信号以系统频率进行采样,然后按照系统对信号的处理计算各个采样点的值,最后在输出时,在分析窗内,按要求画出各个点的值或拟合曲线。所以,系统定时是系统运行之前一个必不可少的步骤。如果这类参数设置不合理,仿真运行后的结果往往不能令人满意,甚至根本得不到预期的结果。

当在系统设计区域完成设计输入操作后,单击“系统定时”(System Time) 按钮,此时将出现系统定时设置(System Time Specification)对话框,如图1.19所示。用户需要设置几个参数框内的参数,包括起始时间(Start Time)和终止时间(Stop Time),采样率(Sample Rate)、采样间隔(Time Spacing)和采样点数(No. of Samples),频率分辨率(Freq.Res.),自动标尺(Auto Set No.Samples),系统循环次数(No. of System Loops)。需要注意的是采样率,一般为了获得较好的仿真波形,系统的采样率应设为系统信号最高频率的5至7倍。当采样率为系统信号最高频率的10倍以上时,仿真波形就几乎没有失真了。

2.2.3 System View的应用领域

(1)信号处理、通信和控制系统。包括模拟、数字和混合模式的系统;

(2)相位和频率锁相环;

12

(3)调制、解调和通信建模;

(4)完整的DSP系统设计和测试;

(5)模拟到数字变换系统、量化和采样系统(包括D/S数据转换)、同相和正交系统;

(6)线性和非线性系统的设计和测试。

(7)线性和非线性微分方程的解(包括模糊理论);

(8)控制系统设计和测试。

2.3 System View的特点

System View是一个用于现代工程与科学系统设计及仿真的动态系统分析平台。从滤波器的设计、信号处理、完整通信系统的设计与仿真,直到一般系统的数字模型建立等各个领域,System View在友好且功能齐全的窗口环境下,为用户提供了一个精密的嵌入式分析工具。

(1)强大的仿真设计系统。

利用System View,可以构造各种复杂的模拟、数字、数/模混合系统和各种多速率系统,可用于各种线性或非线性控制系统的设计与仿真。其特点是,利用它可以从各种不同角度,以不同方式,按要求设计多种滤波器,并可自动完成滤波器的各种指标——如幅频特性(波特图)、传递函数、掇轨迹图等之间的转换。它还可以实时地仿真各种位真(Bit True)的DSP结构,并进行各种系统的时域和频域分析、谱分析、以及对各种逻辑电路、射频/模拟电路(混频器、放大器、RLC 电路、运放电路等)进行理论分析和失真分析等。

(2)丰富的库资源。

System View的基本库中包括多种信号源、接受窗、加法器、乘法器、各种函数(包括多项式、三角函数、对数函数、指数函数、逻辑函数等常用函数)运算器等。另外,它还带有各种专业库(如通信、逻辑、数字信号处理、射频/模拟等)以备选择,特别适合于现代通信系统的设计、仿真和方案论证。随着现代通信技术的不断发展,无线移动通信技术已日趋完善。利用System View带有的IS-95和3GPP-FDD扩展哭,可方便地完成第二代无线移动通信Q-CDMA系统以及第三代无线移动通信WCDMA系统的设计和仿真。System View还专门提供了对Turbo编码的系统仿真功能。数字电视业务是近年发展起来的一个新领域,利用System View带有的DVB库可以对其信号传输方式等进行分析与仿真。

13

(3)开放友好的用户界面

利用System View,无须与复杂的语言语句打交道,不必写一句代码,即可完成对各种系统的设计与仿真。可以像搭积木一样,快速地建立和修改系统,访问与调整参数、极其方便地加入注释。System View操作简单,图标系统形象直观,方便了从思路仿真、方案论证到硬件设计的实现。同时它具有与外部文件的接口,可直接读入真实的数据,并对其进行处理。也可以将处理结果输出到外部数据文件。另外,它还提供了与编程语言Visual C++以及仿真工具Matlab的接口,用户可以很方便地调用其函数或自定义图标功能。

(4)灵活的硬件设计接口。

除了一般的方案论证外,System View还提供了与多种硬件设计工具的接口;与Xilinx公司的软件CORE Generaator配套,可以将System View系统中的部分器件生成下载FPGA芯片所需要的数据文件;通过与TI公司的DSP设计工具CCS(Code Composer Studio)的接口,可以将其DSP库中的部分器件生成DSP芯片编程的C语言源代码,或在系统仿真中嵌入实际硬件电路;通过与Xpedion公司的射频/微波仿真工具的接口,可以将系统级仿真与电路级仿真结合起来,对分立元器件的射频/微波特性进行仿真。

(5)智能化的辅助设计。

在系统仿真时,System View能自动执行系统连接检查,给出连接错误信息或尚悬空的待连接端信息。通知用户连接出错并通过显示指出出错的图标,这个功能对用户系统的诊断十分有效。它还可以在编译时,给出系统运行的大约时间,方便了设计人员进行调试。其带有的APG功能可以利用Visual C++环境,将系统编译成可脱离System View独立运行的可执行文件,同时可大大提高运行速度和仿真效率,在内存较大时效果尤为明显。

(6)动态的分析和后处理

在系统仿真方面,System View还提供了一个灵活地动态探针功能,可以对真实的示波器或频谱分析仪进行仿真。另外,还有真实而灵活的分析窗口用以检查系统波形。内部数据的图形放大、缩小、滚动等,全部可以通过鼠标操作很方便地实现。其带的“接收计算器”功能强大,可以完成对仿真运行结果的各种运算、谱分析、滤波等。

14

2.4 System View的功能

System View是一个信号级的系统仿真软件,主要用于电路与通信系统的设计、仿真,是一个强有力的动态系统分析工具,能满足从数字信号处理、滤波器设计、直到复杂的通信系统等不同层次的设计、仿真要求。

(1)能仿真大量的应用系统。

能在DSP、通讯和控制系统应用中构造复杂的模拟、数字、混合和多速率系统。具有大量可选择的库,允许用户有选择地增加通讯、逻辑、DSP和射频/模拟功能模块。特别适合无线电话(GSM,CDMA,FDMA,TDMA,DSSS)、无绳电话、寻呼机和调制解调器以及卫星通信系统(GPS,DVBS,LEOS)等的设计;能够仿真(C3x,C4x等)DSP结构;可进行各种系统时域/频域分析和谱分析;对射频/模拟电路(混合器,放大器,RLC电路和运放电路)进行理论分析和失真分析。

(2)快速方便的动态系统设计与仿真。

使用熟悉的Windows界面和功能键(单击、双击鼠标的左右键),System View 可以快速建立和修改系统,并在对话框内快速访问和调整参数,实时修改实时显示。只需简单用鼠标点击图符即可创建连续线性系统、DSP滤波器,并输入/输出基于真实系统模型的仿真数据。不用写一行代码即可建立用户习惯的子系统库(MetaSystem)。System View图标库包括几百种信号源、接收端、操作符和功能块,提供从DSP、通信、信号处理、自动控制、直到构造通用数学模型等的应用。信号源和接收端图标允许在System View内部生成和分析信号,并提供可外部处理的各种文件格式和输入/输出数据接口。

(3)在报告中方便加入System View的结论。

System View通过Notes(注解)很容易在屏幕上描述系统;生成的System View 系统和输出的波形图可以很方便地使用复制(copy)和粘贴(paste)命令插入微软word等文字处理器。

(4)提供基于组织结构图方式的设计。

通过利用System View中的图符和MetaSystem(子系统)对象的无限制分层结构功能,System View能很容易地建立复杂的系统。首先可以定义一些简单的功能组,再通过对这些简单功能组的连接进而实现一个大系统。这样,单一的图符就可以代表一个复杂系统。MetaSystem的连接使用也与系统提供的其他图符同样简单,只要单击一下鼠标器,就会出现一个特定的窗口显示出复杂的MetaSystem。

15

但是在学习版中没有MetaSystem图符功能,必须升级到专业版才有此功能。

(5)多速率系统和并行系统。

System View允许合并多种数据采样率输入的系统,以简化FIR 滤波器的执行。这种特性尤其适合于同时具有低频和高频部分的通信系统的设计与仿真,有利于提高整个系统的仿真速度,而在局部又不会降低仿真的精度。同时还可降低对计算机硬件配置的要求。

(6)完备的滤波器和线性系统设计。

System View包含一个功能强大的、很容易使用的图形模板设计模拟和数字以及离散和连续时间系统的环境,还包含大量的FIR/IIR滤波类型和FFT类型,并提供易于用DSP实现滤波器或线性系统的参数。

(7)先进的信号分析与数据块处理。

System View提供的分析窗口是一个能够提供系统波形详细检查的交互式可视环境。分析窗口还提供一个能对仿真生成数据进行先进的块处理操作的接收计算器。接收计算器块处理功能十分强大,内容也相当广泛,完全满足通常所需的分析要求。这些功能包括:应用DSP窗口,余切,自动关联,平均值,复杂的FFT,常量窗口,卷积,余弦,交叉关联,习惯显示,十进制,微分,除窗口,眼图模式,功能比例尺,柱状图,积分,对数基底,求模,相位,最大最小值及平均值,乘波形,乘窗口,非,覆盖图,覆盖统计,自相关,功率谱,分布图,正弦余弦,平滑(移动平均),谱密度,平方,平方根,窗口相减,波形求和,窗口求和,正切,层叠,窗口幂,窗口常数等。System View还提供了一个真实而灵活的窗口用以检查系统波形。内部数据的图形放大,缩小、滚动、谱分析、标尺以及滤波等,全都是通过敲击鼠标器实现的。

(8)可扩展性。

System View允许用户插入自己用C/C++编写的用户代码库,插入的用户库自动集成到System View中,如同系统内建的库一样使用。

(9)完善的自我诊断功能。

System View能自动执行系统连接检查,通知用户连接出错并通过显示指出出错的图符。这个特点对用户系统的诊断是十分有效的。

2.5 System View的基本使用

利用System View进行系统的设计、构建、仿真与分析,这一过程可概括为以

16

AM及SSB调制与解调

通信原理课程设计 设计题目:AM及SSB调制与解调及抗噪声性能分析班级: 学生: 学生学号: 指导老师:

1.1概述 ......... 1.2课程设计的目的 1.3课程设计的要求 、AM 调制与解调及抗噪声性能分析 2.1 AM 调制与解调 ........ 2.1.1 AM 调制与解调原理 2.1.2调试过程 ........................................................................ 6 .............. 2.2相干解调的抗噪声性能分析 .. (10) 2.2.1抗噪声性能分析原理 .................................................................... 10 2.2.2调试过程 .. (11) 三、SSB 调制与解调及抗噪声性能分析 .......................................... 13 ......... 3.1 SSB 调制与解调原理 .......................................................................... 13 3.2 SSB 调制解调系统抗噪声性能分析 . (14) 3.3调试过程 (16) 四、心得体会 ................................................................. 20. .............. 、引言 (3) .................... 五、参考文献 (21) ................ 3 ................ 3 .............. 3 .............. 4. 4

SSB单边带信号调制

SSB单边带信号调制 由双边带过渡 双边带信号虽然抑制了载波,提高了调制效率,但调制后的频带宽度仍是基带信号带宽的2倍,而且上、下边带是完全对称的,它们所携带的信息完全相同。因此,从信息传输的角度来看,只用一个边带传输就可以了。我们把这种只传输一个边带的调制方式称为单边带抑制载波调制,简称为单边带调制(SSB)。 原理部分 采用单边带调制,除了节省载波功率,还可以节省一半传输频带,仅传输双边带信号的一个边带(上边带或下边带)。因此产生单边带信号的最简单方法,就是先产生双边带。然后让它通过一个边带滤波器,只传送双边带信号中的一个边带,这种产生单边带信号的方法称为滤波法。由于理想的滤波器特性是不可能作到的,实际的边带滤波器从带通到带阻总是有一个过渡带,随着载波频率的增加,采用一级载波调制的滤波法将无法实现。这时可采用多级调制滤波的办法产生单边带信号。即采用多级频率搬移的方法实现:先在低频处产生单边带信号,然后通过变频将频谱搬移到更高的载频处。产生SSB 信号的方法还有:相移形成法,混合形成法。 SSB移相法原理图

SSB移相法的形成的SystemView仿真 SSB移相法的形成上边带下边带 数学表达式 为简便起见,设调制信号为单频信号f(t)=Amcosωmt,载波为c(t)=cosωct,则调制后的双边带时域波形为:SDSB(t)=Amcosωmtcost=[Amcos(ωc+ωm)t+Amcos(ωc-ωm)t]/2 保留上边带,波形为:SUSB(t)=[Amcos(ωc+ωm)t]/2=Am(cosωctcosωmt-sinωctsinωmt)/2 保留下边带,波形为:SLSB(t)=[Amcos(ωc-ωm)t]/2=Am(cosωctcosωmt+sinωctsinωmt)/2 上两式中的第一项与调制信号和载波信号的乘积成正比,称为同相分量;而第二项的乘积则是调制信号与载波信号分别移相90°后相乘的结果,称为正交分量。由此可以

systemview使用方法

第一部分SystemView及其操作简介 美国ELANIX公司于1995年开始推出SystemView软件工具,最早的1.8版为16bit教学版,自1.9版开始升为32bit专业版,目前已推出了3.0版。SystemView是在Windows95/98环境下运行的用于系统仿真分析的软件工具,它为用户提供了一个完整的动态系统设计、仿真与分析的可视化软件环境,能进行模拟、数字、数模混合系统、线性和非线性系统的分析设计,可对线性系统进行拉氏变换和Z变换分析。 1.1 SystemView的基本特点 SystemView基本属于一个系统级工具平台,可进行包括数字信号处理(DSP)系统、模拟与数字通信系统、信号处理系统和控制系统的仿真分析,并配置了大量图符块(Token)库,用户很容易构造出所需要的仿真系统,只要调出有关图符块并设置好参数,完成图符块间的连线后运行仿真操作,最终以时域波形、眼图、功率谱、星座图和各类曲线形式给出系统的仿真分析结果。SystemView的库资源十分丰富,主要包括:含若干图符库的主库(Main Library)、通信库(Communications Library)、信号处理库(DSP Library)、逻辑库(Logic Library)、射频/模拟库(RF Analog Library)和用户代码库(User Code Library)。 1.2 SystemView系统视窗 1.2.1 主菜单功能 进入SystemView后,屏幕上首先出现该工具的系统视窗,如图1-2-1所示。 系统视窗最上边一行为主菜单栏,包括:文件(File)、编辑(Edit)、参数优选(Preferences)、视窗观察(View)、便笺(NotePads)、连接(Connetions)、编译器(Compiler)、系统(System)、图符块(Tokens)、工具(Tools)和帮助(Help)共11项功能菜单。与最初的SystemView1.8相比,SystemView3.0的操作界面和对话框布局有所改变。 执行菜单命令操作较简单,例如,用户需要清除系统时,可单击“File”菜单,出现一个下拉菜单,单击其中的“Newsystem”工具条即可。为说明问题简单起见,将上述操作命令记作:File>>Newsystem,以下类同。各菜单下的工具条及其功能如下表所示: 表1-2-1 SystemView3.0各菜单下的工具条及其功能 菜单工具条命令各工具条的功能简述 File菜单 File>>Newsystem 清除当前系统 File>>Open Recent System 打开最新的SystemView文件 File>>Open Existing System 打开已存在的SystemView文件 File>>Open System in Safe Mode 以安全模式打开系统 File>>Save System 用已存在的文件名存储当前系统内容 File>> Save System As 将当前系统内容另存为一个文件 File>> Save Selected Metasystem 存储选择的亚系统文件 File>>System File Information 系统文件信息 File>>Print System: Text Tokens 打印屏幕内容,图符块用文字代替 File>>Print System: Symbolic Tokens 如实打印屏幕内容,包括图符块 File>>Print System Summary 打印系统摘要,即图符块表 图1-2-1 系统视窗 1

幅度调制与相位调制

幅度/相位调制 过去几十年随着数字信号处理技术与硬件水平的发展,数字收发器性价比已远远高于模拟收发器,如成本更低,速度更快,效率更高。更重要的是数字调制比模拟调制有更多优点,如高频谱效率,强纠错能力,抗信道失真以及更好的保密性。正是因为这些原因,目前使用的无线通信系统都是数字系统。 数字调制和解调的目的就是将信息以比特形式(0/1)通过信道从发送机传输到接收机。数字调制方式主要分为两类:1)幅度/相位调制和2)频率调制。两类调制方式分别又成为线性调制和非线性调制,在优劣势上也各有不同,因此,调制方式的选择最终还需要取决于多方面的最佳权衡。 本文就对幅度/相位调制加以讨论,全文整体思路如下: 1 信号空间分析 在路径损耗与阴影衰落中已提出发送信号与接收信号的模型以复信号的实部来表示,而在本文中为了便于分析各调制解调技术,我们必须引入信号的几何表示。 数字调制将信号比特映射为几种可能的发送信号之一,因此,接收机需要对各个可能的发送信号做比较,从而找出最接近的作为检测结果。为此我们需要一个度量来反映信号间的距离,即将信号投影到一组基函数上,将信号波形与向量一一对应,这样就可以利用向量空间中的距离概念来比较信号间的距离。 1.1 信号的几何表示 向量空间中各向量可由其基向量表示,而在无线通信中,我们也可把信号用其相应的基函数来表示。本文我们讨论的幅度/相位调制的基函数就是由正弦和余弦函数组成的: 21()()cos (2)c t g t f t φπ=(1) 22()()sin (2)c t g t f t φπ=(2) 其中g (t )是为了保证正交性,即保证 220()cos (2)1T c g t f t dt π=? (3) 20()cos(2)sin(2)0T c c g t f t f t dt ππ=? (4) 则信号可表示为 12()()cos(2)()sin(2)i i c i c s t s g t f t s g t f t ππ=+ (5) 则向量s i =[s i1,s i2]T 便构成了信号s i (t )的信号星座点,所有的星座点构成信号星座图,我们把信号s i (t )用其星座点s i 表示的方法就叫做信号的几何表示。而两个星座点s i 和s k 之间的距离就是采用向量中长度的定义,这里不再赘述。 2 幅度/相位调制 相位/幅度调制主要分为3种: 1)脉冲幅度调制(MPAM):只有幅度携带信息;

AM,DSB,SSB调制和解调电路的设计。

东北大学分校电子信息系 综合课程设计 基于Multisim的调幅电路的仿真 专业名称电子信息工程 班级学号5081411 学生曹翔 指导教师王芬芬 设计时间2011/6/22

基于Multisim的调幅电路的仿真 1.前言 信号调制可以将信号的频谱搬移到任意位置,从而有利于信号的传送,并且是频谱资源得到充分利用。调制作用的实质就是使相同频率围的信号分别依托于不同频率的载波上,接收机就可以分离出所需的频率信号,不致相互干扰。而要还原出被调制的信号就需要解调电路。调制与解调在高频通信领域有着广泛的应用,同时也是信号处理应用的重要问题之一,系统的仿真和分析是设计过程中的重要步骤和必要的保证。论文利用Multisim提供的示波器模块,分别对信号的调幅和解调进行了波形分析。 AM调制优点在于系统结构简单,价格低廉,所以至今仍广泛应用于无线但广播。与AM信号相比,因为不存在载波分量,DSB调制效率是100%。我们注意到DSB信号两个边带中任意一个都包含了M(w)的所有频谱成分,所以利用SSB调幅可以提高信道的利用率,所以选择SSB调制与解调作为课程设计的题目具有很大的实际意义。 论文主要是综述现代通信系统中AM ,DSB,SSB调制解调的基本技术,并分别在时域讨论振幅调制与解调的基本原理, 以及介绍分析有关电路组成。此课程设计的目的在于进一步巩固高频、通信原理等相关专业课上所学关于频率调制与解调等相关容。同时加强了团队合作意识,培养分析问题、解决问题的综合能力。 本次综合课设于2011年6月20日着手准备。我团队四人:曹翔、婷婷、赖志娟、少楠分工合作,利用两天时间完成对设计题目的认识与了解,用三天时间完成了本次设计的仿真、调试。 2.基本理论 由于从消息转换过来的调制信号具有频率较低的频谱分量,这种信号在许多信道中不宜传输。因此,在通信系统的发送端通常需要有调制过程,同时在接受端则需要有解调过程从而还原出调制信号。 所谓调制就是利用原始信号控制高频载波信号的某一参数,使这个参数随调制信号的变化而变化,最常用的模拟调制方式是用正弦波作为载波的调幅(AM)、调频(FM)、调相 (PM)三种。解调是与调制相反的过程,即从接收到的已调波信号中恢复原调制信息的过程。与调幅、调频、调相相对应,有检波、鉴频和鉴相[1]。 振幅调制方式是用传递的低频信号去控制作为传送载体的高频振荡波(称为

SystemView及其操作简介

SystemView及其操作简介 美国ELANIX公司于1995年开始推出SystemView软件工具,最早的1.8版为16bit教学版,自1.9版开始升为32bit专业版,目前我们见到的是4.5版。SystemView是在Windows95/98环境下运行的用于系统仿真分析的软件工具,它为用户提供了一个完整的动态系统设计、仿真与分析的可视化系统软件环境,能进行模拟、数字、数模混合系统、线性和非线性系统的分析设计,可对线性系统进行拉氏变换和Z变换分析。 一、SystemView的基本特点 SystemView基本属于一个系统级工具平台,可进行包括数字信号处理(DSP)系统、模拟与数字通信系统、信号处理系统和控制系统的仿真,并配置了大量图符块(Token)库,用户很容易构造出所需要的仿真系统,只要调出有关图符块并设置好参数,完成图符块间的连线后,运行仿真操作,最终以时域波形、眼图、功率谱、星座图和各类曲线形式给出系统的仿真分析结果。SystemView的库资源十分丰富,主要包括:含有若干图符库的主库(MainLibrary)、通信库(Communications Library)、信号处理库(DSP Library)、逻辑库(LogicLibrary)、射频/模拟库(RF Analog Library)、Matlab连接库(M-Link Library)和用户代码库(Costum Library)。 二、SystemView系统视窗 1、主菜单功能 图1 系统视窗 遵循以下步骤进入SystemView系统视窗: (1)双击SystemView图标,开始启动系统。

(2)首先会出现SystemView License Manager窗口,可用来选择附加库。本实验中选择Selectall再左键单击OK结束选择。 (3)然后会出现Recent SystemView Files窗口,可用来方便的选择所需打开的文件。在本实验中,左键单击Close结束选择。 完成以上操作,即可进入SystemView系统视窗。如图1所示。 系统视窗最上边一行为主菜单栏,包括:文件(File)、编辑(Edit)、参数优选(Preferences)、视窗观察(View)、便签(NotePads)、连接(Connections)、编译器(Compiler)、系统(System)、图符块(Tokens)、工具(Tool)和帮助(Help)等11项功能菜单。 执行菜单命令操作较简单,例如,用户需要清除系统时,可单击“File”菜单,出现一个下拉菜单,单击其中的“Newsystem”工具条即可。为说明问题简单起见,将上述操作命令记作:File>>Newsystem,以下类同。各菜单下的工具条及其功能如下表所示:

相位调制与解调

1.前言 1.1 序言 随着人类社会步入信息化社会,电子信息科学技术正以惊人的速度发展,开辟了社会发展的新纪元。从20世纪90年代开始至今,通信技术特别是移动通信技术取得了举世瞩目的成就。在通信技术日新月异的今天,学习通信专业知识不仅需要扎实的基础理论,同时需要学习和掌握更多的现代通信技术和网络技术。通信技术正向着数字化、网络化、智能化和宽带化的方向发展。全面、系统地论述了通信系统基本理沦、基本技术以及系统分析与设计中用到的基本工具和方法,并将重点放在数字通信系统上。通信系统又可分为数字通信与模拟通信。传统的模拟通信系统,包括模拟信号的调制与解调,以及加性噪声对幅度调制和角度调制模拟信号解调的影响。数字通信的基本原理,包括模数转换、基本AWGN信道中的数字调制方法、数字通信系统的信号同步方法、带限AWGN信道中的数字通信问题、数字信号的载波传输、数字信源编码以及信道编码与译码等,同时对多径信道中的数字通信、多载波调制、扩频、GSM与IS95数位蜂窝通信。随着数字技术的发展原来许多不得不采用的模拟技术部分已经可以由数字化来实现,但是模拟通信还是比较重要的 1.2 设计任务 本设计是基于MATLAB的模拟相位(PM)调制与解调仿真,主要设计思想是利用MATLAB这个强大的数学软件工具,其中的通信仿真模块通信工具箱以及M檔等,方便快捷灵活的功能实现仿真通信的调制解调设计。还借助MATLAB可视化交互式的操作,对调制解调处理,降低噪声干扰,提高仿真的准确度和可靠性。要求基于MATLAB的模拟调制与解调仿真,主要设计思想是利用MATLAB、simulink檔、M檔等,方便快捷的实现模拟通信的多种调制解调设计。基于simulink对数字通信系统的调制和解调建模。并编写相应的m檔,得出调试及仿真结果并进行分析。

systemview简介及实例

System View 仿真软件简介及实例

目录 第一部分S YSTEM V IEW简介 (2) 1.1 SystemView的基本特点 (2) 1.2 SystemView各专业库简介 (2) 1.3 System View的基本操作 (5) 第二部分通信原理实验 (7) 2.1 标准调幅 (7) 2.2 双边带调制(DSB) (10) 2.3 单边带调制(SSB) (12) 2.4 窄带角度调制(NBFM、NBPM) (14) 2.5 幅移键控ASK (17)

第一部分SystemView简介 SystemView是由美国ELANIX公司推出的基于PC的系统设计和仿真分析的软件工具,它为用户提供了一个完整的开发设计数字信号处理(DSP)系统,通信系统,控制系统以及构造通用数字系统模型的可视化软件环境。 1.1 SystemView的基本特点 1.动态系统设计与仿真 (1)多速率系统和并行系统: SYSTEMVIEW允许合并多种数据速率输入系统,简化 FIR FILTER的执行。 (2)设计的组织结构图: 通过使用METASYSTEM(子系统)对象的无限制分层结 构,SYSTEMVIEW能很容易地建立复杂的系统。 (3)SYSTEMVIEW的功能块: SYSTEMVIEW的图标库包括几百种信号源,接收端, 操作符和功能块,提供从DSP,通讯信号处理,控制直到构造通用数学模型的应用 使用。信号源和接收端图标允许在SYSTEMVIEW内部生成和分析信号以及供 外部处理的各种文件格式的输入/输出数据。 (4)广泛的滤波和线性系统设计: SYSTEMVIEW的操作符库包含一个功能强大的 很容易使用图形模板设计模拟和数字以及离散和连续时间系统的环境,还包含 大量的FIR/IIR滤波类型和FFT类型。 2.信号分析和块处理 SYSTEMVIEW分析窗口是一个能够提供系统波形详细检查的交互式可视环境。分析窗口还提供一个完成系统仿真生成数据的先进的块处理操作的接收端计算器。 接收端计算器块处理功能:应用DSP窗口,余切,自动关联,平均值,复杂的FFT,常量窗口,卷积,余弦,交叉关联,习惯显示,十进制,微分,除窗口,眼模式,FUNCTION SCALE,柱状图,积分,对数基底,数量,相,MAX,MIN,乘波形,乘窗口,非,覆盖图,覆盖统计,解相,谱,分布图,正弦,平滑,谱密度,平方,平方根,减窗口,和波形,和窗口,正切,层叠,窗口常数。 1.2 SystemView各专业库简介 SystemView的环境包括一套可选的用于增加核心库功能以满足特殊应用的库,包括通信库、DSP库、射频/模拟库和逻辑库,以及可通过用户代码库来加载的其他一些扩展库。

ssb波的调制与解调教学教材

s s b波的调制与解调

海南大学 通信电子线路课程设计报告 学院:信息科学技术学院 课题名称:单边带的调制与解调 专业班级:12通信工程B班 姓名: 学号: 指导老师:黄艳 设计时间:2014.10——2014.12 使用仪器:Multisim12 同组成员:

目录 摘要及关键词 (1) 一设计总体概述 (2) 1.1 设计任务 (2) 1.2.设计指标 (2) 二系统框图 (2) (一) SSB调制电路 (2) (二) SSB解调电路 (3) 三各单元电路图及仿真 (4) 1 平衡调制器 (4) 2 带通滤波器 (8) 3 相乘器 (12) 4.低通滤波器 (13) 四总电路图 (15) 五自设问题及解答 (16) 六心得体会总结 (16) 七所遇问题及未解决问题 (17) 参考文献 (17)

内容摘要 本文用Multisim12设计并仿真了单边带的调制越解调,由于在调制单元,先设计一个混频器(双平衡调制器),在混频的两端通过信号发生器输入一个调制低频信号 f 和载波信号0f ,完成频谱的搬移,成为一个DSB 信号,再设计一个带通滤波器,将DSB 经过带通滤波器变成一个抑制单边带的SSB 波信号。单边带SSB 节约频带,节省功率,具有较高的保密性。在解调单元,将调制单元输出的SSB 和通过一个信号发生器产生的和调制单元同频同相的载波输入在相乘器(双平衡调制器)的两端,完成混频。再设计一个低通滤波器,将相乘器输出的信号经过低通滤波器,就可恢复基带信号低频信号0f ,完成解调。 在设计单元电路时,对每部分的电路设置参数,进行仿真,调参,对结果进行分析,由于在SSB 调制时,带通滤波的带宽相对中心频率的系数太小,所以将载波设置成较低频信号。反复调试后,得出结果和心得体会。 【关键词】:单边带 调制解调 平衡调制器 带通滤波器 低通滤波器 仿真 单边带的调制与解调

无线通信系统中的调制解调基础(二):相位调制

无线通信系统中的调制解调基础(二):相位调制 作者:Ian Poole Adrio Communications Ltd 第二部分解释了相移键控(PSK)的多种形式,包括双相相移键控(BPSK),四相相移键控(QPSK),高斯滤波最小相移键控(GMSK),和目前流行的正交幅度调制(QAM)。 第一部分解释了调幅(AM)和调频(FM)技术,并介绍了其优点和缺点。第三部分将会介绍直接序列扩频(DSSS)技术和正交频分复用(OFDM)调制技术。 调相 相位调制是另一种广泛采用的调制技术,特别是在数据传输的应用中。因为相位和频率是相辅相成的(频变是相变的一种形式),两种调制方法可以用角度调制(angle modulation)来概括。 为了解释调相如何工作,我们首先要对相位做出解释。一个无线信号包涵了一个正弦信号的载波,幅度从正到负程波浪形变化,一个周期后回到零点,这个同样可以由一个围绕一个零点旋转的一个点来表示,如图3-13所示,相位就是终点到起点的角度。 调相改变了信号的相位,换句话来说,图中绕着原点旋转的点的位置会改变,要实现这个效果既是要在短时间内改变信号的频率。所以,当进行相位调制的时候会产生频率的

改变,反之亦然。相位和频率是密不可分的,因为相位就是频率的积分,频率调制可以通过简单的CR网络转变成相位调制。因此,相位调制与频率调制信号的边带、带宽具有异曲同工的效果,我们必须留意这个关系。 相移键控 相位调制可以用来传输数据,而相移键控是很常用的。PSK在带宽利用率上有很多优势,在许多移动电话无线通信的应用中广为采用。 最基本的PSK方法被称作双相相移键控(BPSK),有时也称作反向相位键控(PRK)。一个数字信号在1和0之间改变(或表述为1和-1),这样形成了相位反转,就是180°的相移,如图3-14。 双相相移键控(BPSK) PSK的一个问题是接收机不能精确的识别传输的信号,来判定是mark(1)还是space (0),即使发射机和接收机的时钟同步也很难实现,因为传输路径会决定接受信号的精确相位。为了克服这个问题,PSK系统采用差分模式对载波上的数据进行编码。比如说,信号为1的时候改变相位,信号为0时不改变相位,在这个基础架构上可以做更多的改进,一些其它的PSK方法也被开发了出来。一个方法是信号为1时做90°的相移,在信号为0时做-90°相移,这样保留了0和1之间180度的相差。在简单的系统中如果不采用该方式进行传输,在传一个长序列的0的时候有可能会失去同步,这是因为产生突发模式时相位没有改变。 基于基本的PSK会有很多改变,各个方案都有各自的优缺点,让设计人员针对具体的应用采用不同的解决方法。比如说四相相移键控(QPSK),采用了四个相位,每个相差90°,8-PSK,采用8个相位等等。 为了方便表述一个PSK信号,我们采用相位矢量或者星座图,如图3-15。采用这个图可以很好的体现相位信息和幅度信息。在这个图里面,信号的相位用角度表示,幅度用具离圆心的距离表示。这样这个信号中的同相分量用sine信号表示,而正交分量用cosine 信号表示。大部分PSK系统采用不变的幅度,因此圆心周围的点与圆心距离相等并只改

ssb波的调制与解调

海南大学 通信电子线路课程设计报告 学院:信息科学技术学院 课题名称:单边带的调制与解调 专业班级:12通信工程B班 姓名: 学号: 指导老师:黄艳 设计时间:2014.10——2014.12 使用仪器:Multisim12 同组成员:

目录 摘要及关键词 (1) 一设计总体概述 (2) 1.1 设计任务 (2) 1.2.设计指标 (2) 二系统框图 (2) (一)SSB调制电路 (2) (二)SSB解调电路 (3) 三各单元电路图及仿真 (4) 1 平衡调制器 (4) 2 带通滤波器 (8) 3 相乘器 (12) 4.低通滤波器 (13) 四总电路图 (15) 五自设问题及解答 (16) 六心得体会总结 (16) 七所遇问题及未解决问题 (17) 参考文献 (17)

内容摘要 本文用Multisim12设计并仿真了单边带的调制越解调,由于在调制单元,先设计一个混频器(双平衡调制器),在混频的两端通过信号发生器输入一个调制低频信号 f 和载波信号0f ,完成频谱的搬移,成为一个DSB 信号,再设计一个带通滤波器,将DSB 经过带通滤波器变成一个抑制单边带的SSB 波信号。单边带SSB 节约频带,节省功率,具有较高的保密性。在解调单元,将调制单元输出的SSB 和通过一个信号发生器产生的和调制单元同频同相的载波输入在相乘器(双平衡调制器)的两端,完成混频。再设计一个低通滤波器,将相乘器输出的信号经过低通滤波器,就可恢复基带信号低频信号0f ,完成解调。 在设计单元电路时,对每部分的电路设置参数,进行仿真,调参,对结果进行分析,由于在SSB 调制时,带通滤波的带宽相对中心频率的系数太小,所以将载波设置成较低频信号。反复调试后,得出结果和心得体会。 【关键词】:单边带 调制解调 平衡调制器 带通滤波器 低通滤波器 仿真

Systemview软件仿真实验指导书

Systemview软件仿真实验 Systemview动态系统仿真软件是为方便大家轻松的利用计算机作为工具,以实现设计和仿真工作。它特别适合于无线电话(GSM,CDMA,FDMA,TDMA)和无绳电话,寻呼,机和调制解调器与卫星通信(GPS,DBS,LEOS)设计。能够仿真( c,4x c等) 3x DSP结构,进行各种时域和频域分析和谱分析。对射频/模拟电路(混合器,放大器,RLC电路和运放电路)进行理论分析和失真分析。它有大量可选择的库允许你可以有选择的增加通讯,逻辑,DSP和RF/模拟功能。它可以使用熟悉的windows 约定和工具与图符一起快速方便地分析复杂的动态系统。下面大家可以清楚地了解systemview系统如何方便地辅助您的工作。让我们首先来看一下它的各种窗口: —systemview系统窗 systemview系统设计窗口如下: 图表1系统窗 1 第一行《菜单栏》有几个下拉式菜单,通过这些菜单可以访

问重要的systemvie功能包括File, Edit, Preference, View, Notepads, Connections,Complier, System, Tokens, Help.用 中每个菜单都会下拉显示若干选项。假如我们需要打开一个文件,则只需要用鼠标点中open.....既可,系统会显示对话框提示输入文件名或选择文件名。 2 第二行《工具栏》是由图标按扭组成的动作条: 图标1 清屏幕图标2 消元件 图标3 断线图标4连线 图标5 复制图标6 注释 图标7中止图标8运行 图标9 时间窗图标10分析窗 图标11 打开子系统图标12 创建子系统 图标13 跟轨迹图标14波特图 图标15 画面重画图标16 图标翻转在systemview系统中各动作的操作顺序为: 1)用鼠表单击动作按扭 2)单击要执行动作的图符 3 左侧竖栏为《元件库》,将在后面作详细介绍。 二Systemview 系统分析 分析窗是观察用户数据的基本载体,在系统设计窗口中单击分析按扭(图标是示波器)既可访问分析窗口。在分析窗口有多种选项可以增强显示的灵活性和用途。分析窗显示如下:

基于labview的频率调制

国家电工电子实验教学中心 通信系统与原理 实验报告 实验题目:基于LabVIEW的频率调制 学院:电子信息工程学院 专业:通信1210班通信1212班 学生: 学号: 任课教师:纯喜磊 实验老师:王琴

一、实验目标 本实验的目的是实现一个基于LabVIEW 和NI-USRP 平台的调频收音机,并正确接收空中的调频广播电台信号。让学生可以直观深入的理解调频收音机的工作原理,感受真实信号。并通过实验容熟悉图形化编程方式,了解软件LabVIEW 和USRP 硬件基本模块的使用和调试方法,为后续实验奠定基础。 二、实验环境与准备 软件LabVIEW 2012(或以上版本); 硬件NI USRP (1台)及配件。 三、实验原理 1. 频率调制 FM (Frequency Modulation )代表频率调制,常用于无线电和电视广播。世界各地的FM 调频广播电台使用从87.5MHz 到108MHz 为中心频率的信号进行传输,其中每个电台的带宽通常为200kHz 。本实验重新温习FM 的理论知识,并介绍其基本的实现方法。 通过一个基带信号)(t m 调节载波的数学过程分为两步。首先,信源信号经过积分得到关于时间的函数)(t ,再将该函数当作载波信号的相位,从而实现根据信源信号变化对载波频率进行控制的频率调制过程。FM 发射机频率调制的框图如图1所示。 图 1 频率调制示意图

在图1的框图中,将信源信号的积分得到一个相位和时间的方程,即: ?+=t f c d m k t f t 0)(22)(ττππθ (1.1) 式中,c f 代表载波频率,f k 代表调制指数,)(τm 代表信源信号。调制结果是相位的调制,与在时域上载波相位的变化有关。此过程需要一个正交调制器如下图2所示: 图 2 相位调制 在此次实验中,NI USRP-2920通过天线接收FM 信号,经模拟下变频后,再使用两个高速模拟/数字转化器和数字下变频后将信号下变频至基带I/Q 采样点,采样点通过千兆以太网接口发送至PC ,并在LabVIEW 中进行信号处理。 假设已知调频信号的数学表达式: ??????+=?∞-t )(cos )(ττωd m k t A t s f c c FM (1.2) 式中,c A 代表载波幅度,f k 代表调制指数,()m τ代表信源信号。由于在软件无线电中,各种调制都是在数字域实现的,所以首先要对式1.2进行数字化。若将调频信号以t 为采样间隔离散化,则式1.2中的积分运算应转化为适合用软件处理的数值积分,可采用复化求积法实现FM 连续数学表达式的离散化。即把积分区间分成若干子区间,再在每个子区间上用低阶求积。即将积分区间[a ,b ]分为n 等份,分点kh x k =,n a b h -= ,k =0,1,…,n 在每个子区间[]1,+k k x x 上引用梯形公式()()()[]121++≈?+k k x x x f x f h dx x f k k ,求和得复化求积公式为: ()()()()[]∑∑??-=+-=+≈==+10110a 2x 1 n k k k n k x x b x f x f h dx x f dx f I k k (1.3) 采用复化求积公式后,按三角运算展开后可得到FM 的离散数学表达式为:

ssb波的调制与解调

大学 通信电子线路课程设计报告 学院:信息科学技术学院 课题名称:单边带的调制与解调 专业班级:12通信工程B班 姓名: 学号: 指导老师:黄艳 设计时间:2014.10——2014.12 使用仪器:Multisim12 同组成员:

目录 摘要及关键词 (1) 一设计总体概述 (2) 1.1 设计任务 (2) 1.2.设计指标 (2) 二系统框图 (2) (一) SSB调制电路 (2) (二) SSB解调电路 (3) 三各单元电路图及仿真 (4) 1 平衡调制器 (4) 2 带通滤波器 (8) 3 相乘器 (12) 4.低通滤波器 (13) 四总电路图 (15) 五自设问题及解答 (16) 六心得体会总结 (16) 七所遇问题及未解决问题 (17) 参考文献 (17)

容摘要 本文用Multisim12设计并仿真了单边带的调制越解调,由于在调制单元,先设计一个混频器(双平衡调制器),在混频的两端通过信号发生器输入一个调制低频信号 f 和载波信号0f ,完成频谱的搬移,成为一个DSB 信号,再设计一个带通滤波器,将DSB 经过带通滤波器变成一个抑制单边带的SSB 波信号。单边带SSB 节约频带,节省功率,具有较高的性。在解调单元,将调制单元输出的SSB 和通过一个信号发生器产生的和调制单元同频同相的载波输入在相乘器(双平衡调制器)的两端,完成混频。再设计一个低通滤波器,将相乘器输出的信号经过低通滤波器,就可恢复基带信号低频信号0f ,完成解调。 在设计单元电路时,对每部分的电路设置参数,进行仿真,调参,对结果进行分析,由于在SSB 调制时,带通滤波的带宽相对中心频率的系数太小,所以将载波设置成较低频信号。反复调试后,得出结果和心得体会。 【关键词】:单边带 调制解调 平衡调制器 带通滤波器 低通滤波器 仿真

systemview使用方法_0

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ systemview使用方法 第 1 页 SystemView 美国 ELANIX 公司于 1995 年开始推出 SystemView 软件工具,最早的 1.8 版为 16bit 教学版,自 1.9 版开始升为 32bit 专业版,目前已推出了 3.0 版。 SystemView 是在 Windows95/98环境下运行的用于系统仿真分析的软件工具,它为用户提供了一个完整的动态系统设计、仿真与分析的可视化软件环境,能进行模拟、数字、数模混合系统、线性和非线性系统的分析设计,可对线性系统进行拉氏变换和 Z 变换分析。 1 .1 SystemView的基本特点 SystemView 基本属于一个系统级工具平台,可进行包括数字信号处理(DSP)系统、模拟与数字通信系统、信号处理系统和控制系统的仿真分析,并配置了大量图符块(Token)库,用户很容易构造出所需要的仿真系统,只要调出有关图符块并设置好参数,完成图符块间的连线后运行仿真操作,最终以时域波形、眼图、功率谱、星座图和各类曲线形式给出系统的仿真分析结果。 SystemView 的库资源十分丰富,主要包括: 含若干图符库的主库(Main Library)、通信库(Communications Library)、信号处理库(DSP Library)、逻辑库(Logic Library)、射频/模拟库(RF Analog Library)和用户代码库(User Code 1 / 3

AM及SSB调制与解调详解

通信原理课程设计 设计题目:AM 及SSB 调制与解调及抗噪声性能分析 班级:学生姓名:学生学号:指导老师: 目录 一、引言 (3) 1.1概述 (3)

1.2课程设计的目的 (3) 1.3课程设计的要求 (3) 二、A M调制与解调及抗噪声性能分析 (4) 2.1AM 调制与解调 (4) 2.1.1AM 调制与解调原理 (4) 2.1.2调试过程 (6) 2.2相干解调的抗噪声性能分析 (9) 2.2.1 抗噪声性能分析原理 (9) 2.2.2调试过程 (10) 三、S SB调制与解调及抗噪声性能分析 (12) 3.1 SSB 调制与解调原理 (12) 3.2SSB 调制解调系统抗噪声性能分析 (13) 3.3调试过程 (15) 四、心得体会 (19) 五、参考文献 (19)

一、引言 1.1概述 《通信原理》是通信工程专业的一门极为重要的专业基础课,但内容抽象,基本概念较多,是一门难度较大的课程,通过MATLAB仿真能让我们更清晰地理解它的原理,因此信号的调制与解调在通信系统中具有重要的作用。本课程设计是AM及SSB 调制解调系统的设计与仿真,用于实现AM及 SSB 信号的调制解调过程,并显示仿真结果,根据仿真显示结果分析所设计的系统性能。在课程设计中,幅度调制是用调制信号去控制高频载波的振幅,使其按调制信号的规律变化,其他参数不变。同时也是使高频载波的振幅载有传输信息的调制方式。 1.2课程设计的目的 在此次课程设计中,我需要通过多方搜集资料与分析: (1)掌握模拟系统AM和SSB调制与解调的原理; (2)来理解并掌握AM和SSB调制解调的具体过程和它在MATLAB中的实现方法; (3)掌握应用MATLAB分析系统时域、频域特性的方法,进一步锻炼应用MATLAB进行编 程 仿真的能力。 通过这个课程设计,我将更清晰地了解AM和SSB的调制解调原理,同时加深对MATLAB 这 款《通信原理》辅助教学操作的熟练度。 1.3课程设计的要求 (1)熟悉MATLAB的使用方法,掌握AM信号的调制解调原理,以此为基础用MATLAB编程 实现信号的调制解调; (2)设计实现AM调制与解调的模拟系统,给出系统的原理框图,对系统的主要参数 进行设计说明; (3)采用MATLAB语言设计相关程序,实现系统的功能,要求采用一种方式进行仿真,即 直接采用MATLAB语言编程的静态方式。要求采用两种以上调制信号源进行仿真,并记录各个输出点的波形和频谱图; (4)对系统功能进行综合测试,整理数据,撰写课程设计论文。

SystemView基本介绍

SystemView工具条图标介绍 返回上级菜 工具条包括许多常用功能的图标快捷键,当鼠标移动到每个快捷键图标上时,程序会自动提示能键的作用,各功能键的作用如下: 切换图符库: 用于将图符栏在基本图符库与扩展图符库之间来回切换。点击三角形则可入用户自定义库。 打开已有系统: 将以前编辑好的系统调入设计工作区,现有设计区将被新的系统替代,入新的系统以前,软件提示将目前设计区内容存盘。 保存当前设计区: 将当前设计工作区内容存盘。学习版无此功能。必须升级到专业版功能才能有效。 将当前设计工作区的图符及连接输出到打印机。学习版无此功能 清除工作区: 用于清除设计窗口中的系统。如果用户没有保存当前系统,会弹出一个系统的对话框。 删除按钮: 用于删除设计窗口中的图符或图符组。用鼠标单击该按钮再单击要删除的即可删除该图符 断开图符间连接: 单击此按钮后,分别单击需要拆除它们之间连接的两个图符,两图间的连线就会消失。注意必须按信号流向的先后次序按两个图符。 连接按钮: 单击此按钮,再单击需要连接的两个图符,带有方向指示的连线就会出现图符之间,连线方向由第一个图符指向第二个,因此要注意信号的流向。 复制按钮: 单击此按钮,再单击要复制的图符则出现一个与原图符完全相同的图符,符与原图符具有相同的参数值,并被放置在与原图符位置相差半个网格的位置上。 图符翻转: 单击此按钮,再单击需要翻转的图符,该图符的连线方向就会翻转180度,线也会随之改变,但是图符之间的连接关系并不改变。此功能在调整设计区图符位置时用。主要用于美化设计区图符的分布和连线,避免线路过多交叉。 创建便笺: 用于在设计区中插入一个空白便笺框,用户可以输入文字、移动或重新编便笺。 创建子系统: 用于把所选择的图符组创建成MetaSystem。单击此按钮后,按住鼠标左并拖拽鼠标可以把选择框内的一组图符创建为子系统MetaSystem,并出现一个子系统替代原来的图符。 显示子系统: 用于观察和编辑嵌入在用户系统中的MetaSystem结构。单击此按钮,然再单击感兴趣的MetaSystem图符,一个新窗口就会出现并显示出MetaSystem。学习版

ssb调制与解调

MATLAB中用M 文件实现SSB 解调一、课程设计目的本次课程设计是对通信原理课程理论教学和实验教学的综合和总结。通过这次课程设计,使同学认识和理解通信系统,掌握信号是怎样经过发端处理、被送入信道、然后在接收端还原。要求学生掌握通信原理的基本知识,运用所学的通信仿真的方法实现某种传输系统。能够根据设计任务的具体要求,掌握软件设计、调试的具体方法、步骤和技巧。对一个实际课题的软件设计有基本了解,拓展知识面,激发在此领域中继续学习和研究的兴趣,为学习后续课程做准备。二、课程设计内容(1)熟悉MATLAB中M 文件的使用方法,掌握SSB 信号的解调原理,以此为基础用M 文件编程实现SSB 信号的解调。(2)绘制出SSB 信号解调前后在时域和频域中的波形,观察两者在解调前后的变化,通过对分析结果来加强对SSB 信号解调原理的理解。(3)对信号分别叠加大小不同的噪声后再进行解调,绘制出解调前后信号的时域和频域波形,比较未叠加噪声时和分别叠加大小噪声时解调信号的波形有何区别,借由所得结果来分析噪声对信号解调造成的影响。(4)在老师的指导下,独立完成课程设计的全部内容,并按要求编写课程设计论文,文中能正确阐述和分析设计和实验结果。三、设计原理1、SSB 解调原理在单边带信号的解调中,只需要对上、下边带的其中一个边带信号进行解调,就能够恢复原始信号。这是因为双边带调制中上、下两个边带是完全对称的,它们所携带的信息相同,完全可以用一个边带来传输全部消息。单边带解调通常采用相干解调的方式,它使用一个同步解调器,即由相乘器和低通滤波器组成。在解调过程中,输入信号和噪声可以分别单独解调。相干解调的原理框图

SystemView实验报告(全)

昆明理工大学(SystemView)实验报告 实验名称:SystemView 实验时间:20013 年9 月8日 专业:11电信指导教师:文斯 姓名:张鉴 学号:201111102210 成绩:教师签名:文斯 第一章SystemView的安装与操作 一实验目的 1、了解和熟悉Systemview 软件的基本使用; 2、初步学习Systemview软件的图符库,能够构建简单系统。 二实验内容 1、熟悉软件的工作界面; 2、初步了解Systemview软件的图符库,并设定系统定时窗口; 3、设计一些简单系统,观察信号频谱与输出信号波形。 三实验过程及结果 1.1试用频率分别为f1=200HZ、f2=2000HZ的两个正弦信号源,合成一调制 信号y(t)=5sin(2πf1t)*cos(2πf2t),观察其频谱与输出信号波形。注意根据信号的频率选择适当的系统采样数率。 画图过程: (1)设置系统定时,单击按钮,设置采样率20000Hz,采样点数512;

(2)定义两个幅度分别为1V,5V,频率分别为200Hz,2000Hz的正弦和余弦信号源; (3)拖出乘法器及接收图符; (4)连线; (5)运行并分析单击按钮和。 仿真电路图: 波形图如下: 频谱图如下:

结果分析: 频率为200HZ 的信号与频率为2000HZ的信号f2相乘,相当于在频域内卷积,卷积结果为两个频率想加减,实现频谱的搬移,形成1800HZ和2200HZ的信号,因信号最高频率为2000HZ所以采用5000HZ的采样数率。 1.2将一正弦信号与高斯噪声相加后观察输出波形及其频谱。由小到大改变高斯噪声的功率,重新观察输出波形及其频谱。 画图过程: (1)设置系统定时,单击按钮,设置采样率100Hz,采样点数128; (2)定义一个幅度为1V,频率为100Hz正弦信号源和一个高斯噪声; (3)拖出加法器及接收图符; (4)连线; (5)运行并分析单击按钮和; (6)在分析窗口下单击进入频谱分析窗口,再单击点OK分析频谱。 仿真电路图:

相关文档