北京理工大學(xué) 通信電路與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)1 實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、通信電路與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)班級(jí)：學(xué)號(hào)：姓名：1-1. 簡(jiǎn)單基帶傳輸系統(tǒng)分析（1） 實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆沼^察系統(tǒng)時(shí)域波形，特別是眼圖的操作方法。（2） 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容構(gòu)造一個(gè)簡(jiǎn)單示意性基帶傳輸系統(tǒng)。以雙極性PN碼（偽噪聲Pseudo-Noise: PN）發(fā)生器模擬一個(gè)數(shù)據(jù)信源，碼速率為100bit/s，低通型信道噪聲為加性高斯噪聲（標(biāo)準(zhǔn)差0.3v）。要求：（3） 系統(tǒng)參數(shù)編號(hào)圖符塊屬性（Attribute）類型（Type）參數(shù)設(shè)置（Parameters）0SourcePN SeqAmp=1v,Offset=0v,Rate=100Hz,Levels=2,Phase=0 deg1CommPulse ShapeGaussi

2、an,Time Offset=0 sec,Pulse Width=0.01 sec,Std Dev=0.3v.2Adder-3SourceGauss NoiseStd Dev=0.3v,Mean=0v.4OperatorLinear SysButterworth Lowpass IIR,5 Poles,Fc=200Hz.5OperatorSamplerInterpolating,Rate=100Hz,Aperture=0 sec,Aperture Jitter=0 sec,6OperatorHoldLast Value ,Gain=2,Out Rate=10.e+3Hz7OperatorCom

3、pareComparison=>=,True Output=1V,False Output=0v,A input=t6 Output0,B input=t8 Output08SourceSinusoidAmp=0v,Freq=0Hz,Phase=0 deg9SinkAnalysisInput from t0 Output Port010SinkAnalysisInput from t1 Output Port011SinkAnalysisInput from t4 Output Port012SinkAnalysisInput from t7 Output Port0（4） 系統(tǒng)框圖（5

4、） 實(shí)驗(yàn)結(jié)果1-2. 利用Costas環(huán)解調(diào)2PSK信號(hào)（1） 實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)分析理解Costas環(huán)的解調(diào)功能。（2） 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容構(gòu)造一個(gè)2PSK信號(hào)調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)，利用Costas環(huán)對(duì)2PSK信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，以雙極性PN碼發(fā)生器模擬一個(gè)數(shù)據(jù)信源，碼速率為50bit/s，載波頻率為1000Hz。以PN碼作為基準(zhǔn)，觀測(cè)環(huán)路同相支路輸出和正交支路輸出的時(shí)域波形。（3） 系統(tǒng)參數(shù)及框圖（4） 實(shí)驗(yàn)結(jié)果1-3. 二進(jìn)制差分編碼譯碼器（1） 實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)分析理解差分編碼譯碼的基本工作原理（2） 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容創(chuàng)建一對(duì)二進(jìn)制差分編碼譯碼器，以PN碼作為二進(jìn)制絕對(duì)碼，碼速率Rb100bit/s。分別觀測(cè)絕對(duì)碼序列、差分編

5、碼序列、差分譯碼序列，并觀察差分編碼是如何克服絕對(duì)碼全部反相的，以便為分析2DPSK原理做鋪墊。（3） 系統(tǒng)參數(shù)及框圖（4） 實(shí)驗(yàn)結(jié)果1-4. QPSK調(diào)制原理分析（1） 實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)分析理解QPSK正交調(diào)制系統(tǒng)的基本工作原理。（2） 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容創(chuàng)建一個(gè)QPSK正交調(diào)制系統(tǒng)，被調(diào)載頻為2000Hz，以PN碼作為二進(jìn)制信源，碼速率Rb100bit/s。分別觀測(cè)I通道和Q通道的2PSK波形、兩路合成的QPSK波形、QPSK信號(hào)的功率譜。（3） 系統(tǒng)參數(shù)編號(hào)圖符塊屬性（Attribute）類型（Type）參數(shù)設(shè)置（Parameters）0SourcePN TrainAmp=2v, Freq=1000H

6、z, PulseW=5.e-4sec, Offset=-1v , Phase=0 deg1CommPulse GenReg Len=10,Taps=3-10,Seed=123, Threshold=0, True=1, False=-12SourcePN TrainAmp=2v, Freq=500Hz, PulseW=1.e-3sec, Offset=-1v , Phase=90 deg3LogicFF-D-1Gate Delay=0sec, Threshold=0v, True Output =1v, False Output =-1v, Set*=t4 Output0, Data=t1 O

7、utput0, Clock=t2 Output0,Clear*=t4 Output04SourceSinusoidAmp=1v, Freq=0Hz5LogicFF-D-1Gate Delay=0sec, Threshold=0v, True Output =1v, False Output =-1v, Set*=t6 Output0, Data=t1 Output0, Clock=t7 Output0, Clear*=t6 Output06SourceSinusoidAmp=1v, Freq=0Hz7OperatorNOTThreshold=0v, True=1, False=-110Sour

8、ceSinusoidAmp=1v,Freq=2000Hz,Phase=0 deg15LogicFF-D-1Gate Delay=0sec, Threshold=0v, True Output =1v, False Output =-1v, Set*=t6 Output0, Data=t5 Output0, Clock=t2 Output0,Clear*=t6 Output0（4） 系統(tǒng)框圖（5） 實(shí)驗(yàn)結(jié)果2-1. 二進(jìn)制鍵控系統(tǒng)分析11) 相干接收2ASK系統(tǒng)分析（1） 實(shí)驗(yàn)?zāi)康挠捎诒緦?shí)驗(yàn)是利用SystemView進(jìn)行仿真分析的第一個(gè)上機(jī)實(shí)驗(yàn)，故安排了較為簡(jiǎn)單的2ASK和2FSK系統(tǒng)分析內(nèi)容，

9、上機(jī)操作步驟介紹得也很詳細(xì)。建議除按照實(shí)驗(yàn)的分析內(nèi)容要求得到分析結(jié)果外，應(yīng)進(jìn)一步熟悉軟件的主要操作步驟。（2） 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（3） 系統(tǒng)參數(shù)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(hào)源，參數(shù)：Amp=1V；F=1000Hz；Phase=0；Token3: 加法器；Token4: 高斯噪聲源，參數(shù)：Std Deviation=0.5V；Mean=0V；Token5: 乘法器；Token6: 正弦本地同步載波信號(hào)源，參數(shù)設(shè)置同Token2；Token7:

10、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）。（4） 系統(tǒng)框圖（5） 實(shí)驗(yàn)結(jié)果2) 2FSK系統(tǒng)分析（1） 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容PN碼產(chǎn)生器FM載波源噪聲1-1. PD1-2. LF1-3. VCO1-4. LPF信道調(diào)制解調(diào)圖3-1-3 2FSK仿真系統(tǒng)組成解調(diào)輸出（2） 系統(tǒng)參數(shù)Token0：PN碼源，參數(shù)：Amp1v、Offset0v、Rate1200Hz、No.of levels2；Token1：直接調(diào)頻器，參數(shù)：Amp1v、F1700

11、Hz、Phase0、Mod Gain400Hz/V；Token2，3，4：話帶加性高斯噪聲模擬信道，參數(shù)：Token4為Butterworth_BPF、No.of Poles5、Lo Cuttoff300Hz、Hi Cuttoff3400Hz；Token3為高斯噪聲源；Token5，6，7：鎖相環(huán)路，其中Token6為Butterworth_LPF、No.of Poles1、Lo Cuttoff1200Hz； Token7：VCO，參數(shù)：Amp=2v、F=1700Hz、Phase=0、Mod Gain=800Hz/v； Token8：低通濾波器，參數(shù)：Butterworth_BPF、No.of

12、 Poles7、Lo Cuttoff2400Hz；Token9：過(guò)零比較器，參數(shù)：選a>b模式、a輸入為T(mén)oken8輸出、b輸入為門(mén)限電平、 True Output1v、false Output-1v ；Token10：比較門(mén)限電平，選正弦信號(hào)源，Amp0V、F0Hz，即比較門(mén)限為0電平；Token11，12，13，14，15，16：信宿接收分析器Sink。（3） 系統(tǒng)框圖（4） 實(shí)驗(yàn)結(jié)果2-2. 二進(jìn)制鍵控系統(tǒng)分析21) 相干接收2PSK系統(tǒng)分析（1） 實(shí)驗(yàn)?zāi)康谋緦?shí)驗(yàn)安排了2PSK和2DPSK系統(tǒng)分析內(nèi)容。在分析中，除鞏固二進(jìn)制移相鍵控系統(tǒng)的工作原理外，應(yīng)特別注意2DPSK系統(tǒng)是如何解

13、決同步載波180°相位模糊問(wèn)題的。（2） 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（3） 系統(tǒng)參數(shù)Token 0為雙極性PN碼源；Token2和Token6是彼此同步的載波源；Token8為過(guò)零比較器（a>b模式）；Token9是幅度和頻率均為0的正弦源，作為過(guò)零門(mén)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）。（4） 系統(tǒng)框圖（5） 實(shí)驗(yàn)結(jié)果2) 相干接收2DPSK系統(tǒng)分析（1） 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（2） 系統(tǒng)參數(shù)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

14、數(shù)字延遲器（延遲1個(gè)Sample）；Token4、24、17為比較器（a>b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、Freq1000Hz、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） 系統(tǒng)框圖（4） 實(shí)驗(yàn)結(jié)果2-3. 16QAM調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)分析（1） 實(shí)驗(yàn)?zāi)康谋緦?shí)驗(yàn)安排了16QAM調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)的仿真分

15、析內(nèi)容，目的是在全面理解16QAM調(diào)制解調(diào)原理的基礎(chǔ)上，強(qiáng)化信號(hào)星座圖、眼圖所表明的信號(hào)性質(zhì)，體會(huì)取樣判決環(huán)節(jié)在解調(diào)系統(tǒng)中的重要作用。（2） 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（3） 系統(tǒng)參數(shù)Token0、1：PN Seq，Amp=3v，Offset=0v，Rate=50Hz，Level=4，Phase=0；Token7：Gauss Noise，Std Dev=0.5v，Mean=0v； Token11、12：Butterworth Lowpass IIR，3 Poles，F(xiàn)c=100Hz； Token18、19：Sampler，Rate=50Hz； Token22、23：Quantizer（函數(shù)庫(kù)），Bits=4，M

16、ax Input=4v，Signal Integer Output； Token26、27：Gain，Gain Unit=Linear，Gain=2。（4） 系統(tǒng)框圖（5） 實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)總結(jié)通過(guò)兩次的通信電路與系統(tǒng)軟件實(shí)驗(yàn)，我學(xué)到了很多用systemview軟件進(jìn)行通信系統(tǒng)計(jì)算，仿真方面的知識(shí)，可以說(shuō)是收獲頗豐，回顧兩次試驗(yàn)，我學(xué)會(huì)了用Matlab進(jìn)行通信電路與系統(tǒng)的模型建立，對(duì)通信電路進(jìn)行時(shí)域特性分析，對(duì)通信電路與系統(tǒng)進(jìn)行功率譜分析。隨著社會(huì)的進(jìn)步和科技的發(fā)展，計(jì)算機(jī)越來(lái)越多地融入了現(xiàn)代的科學(xué)研究中，而運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信電路與系統(tǒng)仿真是其中一個(gè)重要的部分。如果沒(méi)有計(jì)算機(jī)進(jìn)行仿真，我對(duì)一個(gè)通信系統(tǒng)進(jìn)行