基于System View的數(shù)字通信仿真課設(shè)

1、存檔資料 成績： 華東交通大學(xué)理工學(xué)院課 程 設(shè) 計(jì) 報(bào) 告 書所屬課程名稱 現(xiàn)代通信原理課程設(shè)計(jì) 題 目 基于SystemView的數(shù)字系統(tǒng) 仿真設(shè)計(jì) 分 院 專業(yè)班級(jí) 學(xué) 號(hào) 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 2013 年 月 日 華東交通大學(xué)理工學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告目錄第一章 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容11.1課程設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求1第二章 二進(jìn)制振幅鍵控（2ASK）22.2 ASK調(diào)制部分22.3 解調(diào)部分22.4 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容3第三章 二進(jìn)制頻移鍵控（2FSK）63.1 調(diào)制部分63.2 解調(diào)部分63.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容7第四章 二進(jìn)制移相鍵控2PSK114.1 調(diào)制部分114.2 解調(diào)部分114.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容12第五章 二進(jìn)制

2、移相鍵控2DPSK155.1 調(diào)制部分155.2 解調(diào)部分155.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容16第六章 心得體會(huì)19參考文獻(xiàn)20第 2 頁 共 6 頁第一章 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容1.1課程設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求數(shù)字通信系統(tǒng)仿真2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK設(shè)計(jì)方法與步驟：1 學(xué)習(xí)SystemView仿真軟件；2 對(duì)需要仿真的通信系統(tǒng)各功能模塊的工作原理進(jìn)行分析；3 提出系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，選用合適的模塊；4 對(duì)所設(shè)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真；5 并對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行分析。第二章 二進(jìn)制振幅鍵控（2ASK）ASK（Amplitude Shift Key）：利用數(shù)字基帶信號(hào)控制載波的幅度。為使數(shù)字信號(hào)在帶通信道中傳輸，必須對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行

3、調(diào)制。在幅移鍵控中，載波幅度是隨著調(diào)制信號(hào)而變化的。最簡單的形式是載波在二進(jìn)制調(diào)制信號(hào) 1 或 0 控制下通或斷，這種二進(jìn)制幅度鍵控方式稱為通-斷鍵控制（OOK)。OOK信號(hào)表達(dá)式：Sook(t)=a(n)Acos(0t)2.2 ASK調(diào)制部分二進(jìn)制幅度鍵控調(diào)制器可用一個(gè)相乘器來實(shí)現(xiàn)。OOK信號(hào)，相乘器可用一個(gè)開關(guān)電路來代替。調(diào)制信號(hào)為 1 時(shí)，開關(guān)電路導(dǎo)通，為 0 時(shí)開關(guān)電路切斷，如圖所示:2.3 解調(diào)部分解調(diào)有相干和非相干兩種。非相干系統(tǒng)設(shè)備簡單，但在信噪比較小時(shí)，相干系統(tǒng)的性能優(yōu)于非相干系統(tǒng)。下圖為相干解調(diào)示意圖：2.4 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.根據(jù)ASK調(diào)制與解調(diào)原理，用Systemview軟件建

4、立一個(gè)仿真電路，如下圖所示：2.系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間設(shè)置“Sample Rate”(采樣頻率)= 1,000赫茲 運(yùn)行時(shí)間= 1.2秒(即設(shè)置“Stop Time = 1.2”)3、元件參數(shù)設(shè)置Token 0: 基帶信號(hào)-PN碼序列（Rate=10HZ,  Amplitude(幅度)= 1v, Offset(偏移)= 1v）Token 1,2: 載波-正弦波發(fā)生器（頻率=100Hz）Token 3,4: 乘法器Token 6: 全波整流器Token 7，16: 模擬低通濾波器 ButterWorth (巴特沃斯類型)，“Low Cuttoff”（低通截止頻率）=10Hz4、運(yùn)行系統(tǒng)在Syst

5、emview系統(tǒng)窗內(nèi)運(yùn)行該系統(tǒng)后，轉(zhuǎn)到分析窗觀察各數(shù)據(jù)接收器的波形。相干解調(diào)：非相干解調(diào)：第三章 二進(jìn)制頻移鍵控（2FSK）FSK（:Frequency Shift Key）：利用數(shù)字基帶信號(hào)控制載波的頻率。3.1 調(diào)制部分主要包括模擬調(diào)頻法和頻率鍵控法，本實(shí)驗(yàn)采用鍵控法。3.2 解調(diào)部分解調(diào)有相干和非相干兩種。（1）相干解調(diào)（2）非相干解調(diào)3.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.根據(jù)FSK調(diào)制與解調(diào)原理，用Systemview軟件建立一個(gè)仿真電路。（1）對(duì)于相干解調(diào)，兩個(gè)帶通濾波器分別將2FSK信號(hào)上下分頻f1和f2 ,后面就和2ASK信號(hào)的解調(diào)過程相同。其模型方框圖由兩個(gè)帶通濾波器、兩個(gè)低通濾波器、兩個(gè)相乘器

6、、兩個(gè)信號(hào)源、邏輯比較器等組成，如下圖所示。（2）對(duì)于非相干解調(diào)，其模型方框圖由兩個(gè)帶通濾波器、兩個(gè)低通濾波器、兩個(gè)全波整流器、模擬比較器等組成，如下圖所示。2.系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間設(shè)置“Sample Rate”(采樣頻率)= 1,600赫茲運(yùn)行時(shí)間= 0.7秒(即設(shè)置“Stop Time = 0.7”)3.元件參數(shù)設(shè)置（1）相干解調(diào)Token 1：基帶信號(hào)-PN碼序列（Rate=10HZ,  Amplitude(幅度)= 1v, Offset(偏移)= 1v）Token 3,5: 載波-正弦波發(fā)生器（f1頻率=100Hz,f2頻率=200Hz）Token 7：單刀雙擲Token 11，To

7、ken 13：帶通濾波器 Low Fc=80Hz ，Hi Fc=120HzToken 14，Token 15：乘法器 Token 19，21: 模擬低通濾波器 ButterWorth (巴特沃斯類型)，“Low Cuttoff”（低通截止頻率）=10HzToken 23：模擬比較器(2)非相干解調(diào)Token 0：基帶信號(hào)-PN碼序列（Rate=10HZ,  Amplitude(幅度)= 1v, Offset(偏移)= 1v）Token 2,4: 載波-正弦波發(fā)生器（f1頻率=100Hz,f2頻率=200Hz）Token 6：單刀雙擲Token 10，Token 12：帶通濾波器 Lo

8、w Fc ，Hi Fc）Token 31，Token 32：半波整流器Token 18，20: 模擬低通濾波器 ButterWorth (巴特沃斯類型)，“Low Cuttoff”（低通截止頻率）=10HzToken 22: 模擬比較器4、運(yùn)行系統(tǒng)在Systemview系統(tǒng)窗內(nèi)運(yùn)行該系統(tǒng)后，轉(zhuǎn)到分析窗觀察各數(shù)據(jù)接收器的波形。相干解調(diào)模型：非相干解調(diào)模型：第四章 二進(jìn)制移相鍵控2PSK相位鍵控：利用數(shù)字基帶信號(hào)控制載波的相位。分絕對(duì)移相和相對(duì)(差分)移相兩種。絕對(duì)移相(2PSK)：利用載波相位（初相）來表示數(shù)字信號(hào)的相移方式。4.1 調(diào)制部分主要包括模擬調(diào)頻法和頻率鍵控法，本實(shí)驗(yàn)采用鍵控法。4.

9、2 解調(diào)部分解調(diào)有相干和非相干兩種。非相干系統(tǒng)設(shè)備簡單，但在信噪比較小時(shí)，相干系統(tǒng)的性能優(yōu)于非相干系統(tǒng)。4.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.根據(jù)2PSK調(diào)制與解調(diào)原理，用Systemview軟件建立一個(gè)仿真電路。2.系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間設(shè)置“Sample Rate”(采樣頻率)= 1,000赫茲運(yùn)行時(shí)間= 0.4秒(即設(shè)置“Stop Time = 0.4”)3.元件參數(shù)設(shè)置2PSK相干解調(diào)：Token 0：基帶信號(hào)-PN碼序列（Rate=10HZ,  Amplitude(幅度)= 1v, Offset(偏移)= 1v）Token 3：單刀雙擲Token 2: 反相器Token 1，11: 載波-正弦波發(fā)生器

10、（頻率=100Hz）Token 4：帶通濾波器 Low Fc=90Hz ，Hi Fc=110HzToken 5：乘法器 Token 6: 模擬低通濾波器 ButterWorth (巴特沃斯類型)，“Low Cuttoff”（低通截止頻率）=10HzToken 7：模擬比較器4、運(yùn)行系統(tǒng)在Systemview系統(tǒng)窗內(nèi)運(yùn)行該系統(tǒng)后，轉(zhuǎn)到分析窗觀察各數(shù)據(jù)接收器的波形。第五章 二進(jìn)制移相鍵控2DPSK相對(duì)移相(2DPSK)(差分移相) ：利用前后碼元的載波相位的變化來表示數(shù)字信號(hào)。相位偏移Dj：本碼元初相與前一碼元初相之差。5.1 調(diào)制部分主要包括模擬調(diào)頻法和頻率鍵控法，本實(shí)驗(yàn)采用鍵控法。5.2 解調(diào)

11、部分解調(diào)有相干和非相干兩種。非相干系統(tǒng)設(shè)備簡單，但在信噪比較小時(shí)，相干系統(tǒng)的性能優(yōu)于非相干系統(tǒng)。5.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.根據(jù)2DPSK調(diào)制與解調(diào)原理，用Systemview軟件建立一個(gè)仿真電路。2.系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間設(shè)置“Sample Rate”(采樣頻率)= 1,600赫茲運(yùn)行時(shí)間= 0.4秒(即設(shè)置“Stop Time = 0.4”)3.元件參數(shù)設(shè)置2DPSK差分相干解調(diào)：Token 0：基帶信號(hào)-PN碼序列（Rate=10Hz,  Amplitude(幅度)= 1v, Offset(偏移)= 1v）Token 4：單刀雙擲Token 2，7: 延時(shí)器Token 3: 載波-正弦波發(fā)生器（

12、頻率=100Hz）Token 5: 反相器Token 6：帶通濾波器 Low Fc=90Hz ，Hi Fc=110HzToken 9: 模擬低通濾波器 ButterWorth (巴特沃斯類型)，“Low Cuttoff”（低通截止頻率）=10HzToken 10：模擬比較器4、運(yùn)行系統(tǒng)在Systemview系統(tǒng)窗內(nèi)運(yùn)行該系統(tǒng)后，轉(zhuǎn)到分析窗觀察各數(shù)據(jù)接收器的波形。相干解調(diào)模型第六章 心得體會(huì)通過這次設(shè)計(jì)，掌握了數(shù)字通信系統(tǒng)2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK調(diào)制解調(diào)的工作原理，學(xué)會(huì)了使用仿真軟件 SystemView（通信系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)仿真軟件），并學(xué)會(huì)通過應(yīng)用軟件仿真來實(shí)現(xiàn)各種通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，

13、對(duì)以后的學(xué)習(xí)和工作都起到了一定的作用，加強(qiáng)了動(dòng)手能力和學(xué)業(yè)技能?？傮w來說，這次實(shí)習(xí)我受益匪淺。在摸索該如何設(shè)計(jì)電路使之實(shí)現(xiàn)所需功能的過程中，特別有趣，培養(yǎng)了我的設(shè)計(jì)思維，增加了實(shí)際操作能力。在讓我體會(huì)到了設(shè)計(jì)電路的艱辛的同時(shí)，更讓我體會(huì)到成功的喜悅和快樂在實(shí)驗(yàn)中如何去設(shè)置仿真模擬2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的調(diào)制與解調(diào)的參數(shù)是本次課程設(shè)計(jì)的一大難題，通過閱讀相關(guān)的文件我們大致了解SystemView的操作方法。但是真正做起來還是很費(fèi)時(shí)間的，因?yàn)閷?duì)相關(guān)的元器件不太了解只有結(jié)合軟件說明加實(shí)際的操作去慢慢的摸索，也通過網(wǎng)絡(luò)了解到一些關(guān)于SystemView軟件的使用方法。仿真過程中肯定會(huì)出現(xiàn)很多錯(cuò)誤，不是一帆風(fēng)順的，很多參數(shù)的設(shè)定也不知道從何入手關(guān)于。SystemView軟件是英文版本的所以單詞很多不認(rèn)識(shí)，也極大的影響了我做實(shí)驗(yàn)的速度和耐性，最好不懂的查一下字典知道什么意思后好做點(diǎn)，過程中會(huì)出現(xiàn)很多錯(cuò)誤但是有老師和同學(xué)的幫助，很多都可以迎刃而解，最后通過觀