基于Systemview的通信系統(tǒng)的仿真課程設(shè)計

1、目錄一、緒論41、SystemView簡介42、系統(tǒng)視窗及其圖標(biāo)定義4二、2ASK系統(tǒng)仿真51、相干接收2ASK系統(tǒng)工作原理52、SystemView系統(tǒng)窗下創(chuàng)建的2ASK仿真系統(tǒng)63、仿真結(jié)果7三、2PSK系統(tǒng)仿真71、相干接收2PSK系統(tǒng)工作原理72、SystemView系統(tǒng)窗下創(chuàng)建的2PSK仿真系統(tǒng)83、仿真結(jié)果8四、相干接收2DPSK系統(tǒng)仿真101、2DPSK系統(tǒng)組成原理102、 創(chuàng)建仿真系統(tǒng)103、Token19、20、21、22處的時域波形如下：11五、課程設(shè)計小結(jié)12六、附錄13參考文獻(xiàn)13謝辭13一、緒論1、SystemView簡介本次課程設(shè)計主要使用SystemView，它是

2、一個用于現(xiàn)代工程與科學(xué)系統(tǒng)設(shè)計及仿真的動態(tài)系統(tǒng)分析平臺。從濾波器設(shè)計，信號處理完整通信系統(tǒng)的設(shè)計與仿真，直到一般的系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型建立等各個領(lǐng)域，SystemView在友好而且功能齊全的窗口環(huán)境下，為用戶提供了一個精密的嵌入式分析工具。SystemView基本屬于一個系統(tǒng)級工具平臺，可進(jìn)行包括數(shù)字信號處理（DSP）系統(tǒng)、模擬與數(shù)字通信系統(tǒng)、信號處理系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的仿真分析，并配置了大量圖符塊（Token）庫，用戶很容易構(gòu)造出所需要的仿真系統(tǒng)，只要調(diào)出有關(guān)圖符塊并設(shè)置好參數(shù)，完成圖符塊間的連線后運(yùn)行仿真操作，最終以時域波形、眼圖、功率譜、星座圖和各類曲線形式給出系統(tǒng)的仿真分析結(jié)果。SystemVie

3、w的庫資源十分豐富，主要包括：含若干圖符庫的主庫（Main Library）、通信庫（Communications Library）、信號處理庫（DSP Library）、邏輯庫（Logic Library）、射頻/模擬庫（RF Analog Library）和用戶代碼庫（User Code Library）。2、系統(tǒng)視窗及其圖標(biāo)定義系統(tǒng)視窗 圖符庫選擇按鈕信源庫亞器件庫加法器輸入/輸出操作庫函數(shù)庫乘法器信宿庫二、2ASK系統(tǒng)仿真1、相干接收2ASK系統(tǒng)工作原理二進(jìn)制基帶信號載 波噪 聲低 通濾波器載 波信道 相干接收2ASK系統(tǒng)組成2、SystemView系統(tǒng)窗下創(chuàng)建的2ASK仿真系統(tǒng)在這個

4、仿真系統(tǒng)中的基帶碼源是幅度為1V，頻率為100Hz的雙極性二進(jìn)制波；載波使用的是幅度為1V，頻率為1000Hz，相位為0的正弦波；濾波器為5階300Hz截止頻率的低通濾波器；系統(tǒng)中設(shè)置了三個信宿接收分析器，即Sink8,Sink9,Sink10.仿真系統(tǒng)組成系統(tǒng)2ASK仿真系統(tǒng) 圖符塊參數(shù)參數(shù)設(shè)置：Token0: 雙極性二進(jìn)制基帶碼源（PN碼），參數(shù)：Amp=1v；Offset=0v；Rate=100Hz；No.of Level=2；Token1: 乘法器；Token2: 正弦載波信號源，參數(shù)：Amp=1V；F=1000Hz；Phase=0；Token3: 加法器；Token4: 高斯噪聲源，

5、參數(shù)：Std Deviation=0.5V；Mean=0V；Token5: 乘法器；Token6: 正弦本地同步載波信號源，參數(shù)設(shè)置同Token2； Token7: 模擬低通濾波器，參數(shù)：Butterworth_Lowpass IIR；No.of Poles=5；LoCuttoff=300Hz；Token8，9，10：信宿接收分析器（Sink8,Sink9,Sink10）。3、仿真結(jié)果接收分析器Sink8接收的是信源，W0顯示的是信源波形圖；接收分析器Sink9接收的是信源和載波相乘后的調(diào)制信息，W1為調(diào)制信號波形圖；接收分析器Sink10接收的是經(jīng)過低通濾波器濾波后的信息，W2為過濾后的波形

6、圖。仿真波形圖說明：通過圖W1和W2的比較可以看出W2在W1的基礎(chǔ)上已將高頻率的波濾除。三、2PSK系統(tǒng)仿真1、相干接收2PSK系統(tǒng)工作原理PN碼發(fā)生器載 波源噪聲載 波提 取低通信道輸出 對2PSK信號相干接收的前提是首先進(jìn)行載波提取，可采用平方環(huán)或科斯塔斯環(huán)來實現(xiàn)。為分析方便起見，在本實驗中可直接在收端設(shè)置一個與發(fā)送端同步的本地載波源。2、SystemView系統(tǒng)窗下創(chuàng)建的2PSK仿真系統(tǒng)設(shè)置系統(tǒng)運(yùn)行時間：0-0.3秒；采樣頻率10000Hz。PN碼速率為100Hz，載波頻率為1000Hz；收、發(fā)正弦載波源的相位均為0。2PSK仿真系統(tǒng)其中，Token 0為雙極性PN碼源；Token2和T

7、oken6是彼此同步的載波源；Token8為過零比較器（ab模式）；Token9是幅度和頻率均為0的正弦源，作為過零門限電平（比較器b輸入）；Token7為3階100Hz截止頻率的低通濾波器（比較器a輸入）。3、仿真結(jié)果Token10、11、12、13的時域波形圖接收分析器Sink10接收的是信源，W0顯示的是信源波形圖；接收分析器Sink11接收的是信源和載波相乘后的調(diào)制信息，W1為調(diào)制信號波形圖；接收分析器Sink12接收的是經(jīng)過低通濾波器濾波后的信息，W2為過濾后的波形圖；接收分析器Sink13接收的是經(jīng)過比較器的比較信號，波形圖如W3。 接收分析器Token 11的功率譜圖如下：Tok

8、en11處的功率譜 在2PSK系統(tǒng)中，接收提取的載波存在180相位模糊度，這是載波提取電路存在的固有問題，一旦接收端提取的載波與發(fā)送端調(diào)制載波倒相，解調(diào)出的碼序列將全部倒相。重新設(shè)置接收載波源的參數(shù)，將其中的相位設(shè)為180，解調(diào)結(jié)果如下： 相位180波形圖四、相干接收2DPSK系統(tǒng)仿真1、2DPSK系統(tǒng)組成原理2DPSK系統(tǒng)組成原理如圖所示，系統(tǒng)中差分編、譯碼器是用來克服2PSK系統(tǒng)中接收提取載波的180相位模糊度。PN碼發(fā)生器差 分編碼器2PSK系 統(tǒng)差 分譯碼器輸出 2DPSK系統(tǒng)組成2、 創(chuàng)建仿真系統(tǒng)一種2DPSK系統(tǒng)的仿真系統(tǒng)方案如圖所示。其中，Token23、1、2組成差分編碼器，T

9、oken13、14、15為差分譯碼器，設(shè)置系統(tǒng)運(yùn)行時間：00.3秒、采樣速率為10000Hz。仿真系統(tǒng)圖其中，Token0為單極性PN碼源；Token23、13為采樣器（采樣速率為100Hz）；Token3、16為保持器；Token2為放大器（Gain1）、Token14為數(shù)字延遲器（延遲1個Sample）；Token4、24、17為比較器（ab模式）， Token5、18設(shè)為0V直流電平（Token4的輸入b），Token25設(shè)為0.5V直流電平（Token24的輸入b）。Token4、17輸出為雙極性碼、Token24輸出為單極性碼；Token10、11為彼此同步的載波源（Amp1V、Fr

10、eq1000Hz、Phase = 0）；Token7、8組成加性高斯噪聲信道；Token19、20、21、22為信宿接收分析器。3、Token19、20、21、22處的時域波形如下：接收分析器Sink19接收的是信源，W0顯示的是信源波形圖；接收分析器Sink20接收的是經(jīng)過取樣量化后的信息，W1為量化后的波形圖；接收分析器Sink21接收的是經(jīng)過低通濾波器濾波后的信息，W2為過濾后的波形圖；接收分析器Sink22接收的是經(jīng)過比較器的比較信號，波形圖如W3。五、課程設(shè)計小結(jié)這次課程設(shè)計，我挑了三個自己還比較熟悉的系統(tǒng)2ASK、2PSK、2DPSK進(jìn)行了仿真試驗。通過不斷的操作使用，我已經(jīng)基本掌握了SystemView的一般操作，通過操作可以知道這個軟件具有很強(qiáng)的通信系統(tǒng)仿真分析功能，它還有許多其它我不知道的功能，但是我會利用課余時間對它作進(jìn)一步的探索。六、附錄參考文獻(xiàn)（1）李東生.SystemView系統(tǒng)設(shè)計及仿真入門與應(yīng)用 電子工業(yè)出版社 （2