通信系統(tǒng)仿真實驗報告

綜合實驗報告(2012--2013年度第一學期)名稱：通信系統(tǒng)仿真題目：基本題（注明題號1－21）綜合題（注明題號1－6）院系：電子與通信工程系班級：學號：學生姓名：指導教師：設計周數(shù)：1成績：日期：2012年11月2日華北電力大學實驗報告PAGE12實驗名稱實驗一：基本題實驗環(huán)境SystemVue仿真平臺實驗目的1、能夠熟練掌握和綜合運用通信領域中的基本理論和專業(yè)知識；2、能夠完成通信基本理論的仿真；3、鍛煉運用知識，獨立分析問題、解決問題的綜合能力。設計要求消息m（t）是鋸齒波信號，幅度為1，頻率為10Hz采用SSB方案來調制頻率為2500Hz的載波。確定并繪出調制信號、已調信號的波形。繪出調制信號的頻譜和已調信號的頻譜。當存在白噪聲的情況下，假設噪聲功率為信號功率的0.001、0.01、0.05、0.1、0.3倍，繪出解調信號的波形。假設在解調器處的本地振蕩器與載波間有相位滯后θ（0≦θ≦2π），繪出解調信號的波形（假設無噪聲傳輸）。設計方案1、SSB的調制與解調原理1)用相移法實現(xiàn)SSB信號的產生:SSB信號的時域表達式`式中，“－”對應上邊帶信號，“+”對應下邊帶信號；表示把的所有頻率成分均相移，稱是的希爾波特變換。根據(jù)上式可得到用相移法行成SSB信號的模型：2)解調原理：從SSB信號調制原理圖中不難看出，SSB信號的包絡不再與調制信號成正比，因此SSB信號的解調采用相干解調。如下圖：圖2-14相干解調原理圖經低通濾波后的解調輸出為實驗步驟實驗電路圖實驗結果及分析調制信號、已調信號的波形及頻譜實驗結果及分析噪聲功率為信號功率的0.001倍時，解調信號的波形：噪聲功率為信號功率的0.01倍時，解調信號的波形：實驗結果及分析噪聲功率為信號功率的0.05倍時，解調信號的波形：噪聲功率為信號功率的0.1倍時，解調信號的波形：實驗結果及分析噪聲功率為信號功率的0.3倍時，解調信號的波形：相位滯后的解調波形：這次的課程設計給我很大的收獲，使我對SystemView操作系統(tǒng)的基本知識有了初步的認識，并在實踐中對所學習的基本知識和原理方法有了進一步的深化，和形象具體的理解。本次課設我選擇了模擬調制系統(tǒng)的SSB，通過對它們的調制解調過程的實踐達到課設的目的。實驗結果及分析首先，我對SystemView仿真系統(tǒng)進行了了解和學習，在短時間內對其操作有了較為熟練的掌握。通過認真老師給的SystemView系統(tǒng)的參考資料，結合課本SSB的調制與解調原理，我能夠較為順利的建立好仿真模型圖。其次，能夠把調制解調的理論原理較好的在仿真系統(tǒng)中體現(xiàn)出來，加以理解和運用，這樣更加深了我對課本所學只是的理解，更具形象和生動性，具體并容易理解。但是，操作過程中也出現(xiàn)了一些問題。主要是對一些參數(shù)的設置以及由此引起的波形失真。例如對載波頻率的設置，對濾波器參數(shù)的設置以及增益設置等等。參數(shù)的設置直接影響到波形是否失真的情況。開始的時候，由于對此過程理解的不夠好，波形有較明顯的失真，但是經過修改，比較，反復多次，最后輸出較為理想的波形。最后，就是對課設的整理完善工作，以及按照課設報告的要求來編寫報告冊。此工作進行的比較順利，還起到了進一步疏理知識的作用，使需要掌握的知識更加的清晰有條理性。這次課程設計，我個人感覺有較大的收獲。一是學習態(tài)度認真性的體現(xiàn)，只有抱著認真嚴謹?shù)膽B(tài)度才能干好任何一件事。二是學期末的課程設計，對與本學期所學知識的整理，總結以及鞏固起到不可忽視的作用，更提高了我們的學習積極性。實驗名稱實驗二：綜合題實驗環(huán)境SystemVue仿真平臺實驗目的1、能夠熟練掌握和綜合運用通信領域中的基本理論和專業(yè)知識；2、能夠對較復雜的通信系統(tǒng)進行分析與設計，針對給定的參數(shù)，完成設計任務；3、鍛煉運用知識，獨立分析問題、解決問題的綜合能力。設計要求其他性能指標。設計方案系統(tǒng)描述和條件：無線局域網的數(shù)據(jù)傳輸速率已達到11Mbps，傳輸距離可遠至20km以上它是對有線聯(lián)網方式的一種補充和擴展，能快速方便的解決使用有線方式不易實現(xiàn)的網絡聯(lián)通問題。圖1中給出了IEEE802.11a中OFDM收發(fā)機的物理層實現(xiàn)框圖。在發(fā)射機路徑中，二進制輸入數(shù)據(jù)經過標準的1／2效率的卷積編碼。通過對編碼數(shù)據(jù)實施鑿孔操作，編碼效率可以提高2／3或3／4.經過交織后，二進制數(shù)據(jù)被轉換成QPSK復數(shù)符號。為了便于相干檢測，在48個數(shù)據(jù)數(shù)值中需要插入4個導頻信號，這樣在每個OFDM符號內就可以得到52個QPSK復數(shù)值，然后經過IFFT把這些符號調制到52個信道中。為了使系統(tǒng)能夠對抗多徑衰落，需要在符號之間插入保護間隔，一般為800ns。而且為了得到較小的帶外輻射，還需要對符號進行加窗處理。最后，數(shù)字輸入信號被轉化成模擬信號，然后升頻轉換到5GHz的頻段，經過放大，通過天線被發(fā)送。OFDM接收機執(zhí)行發(fā)射機的逆操作，同事還需要執(zhí)行附加的訓練過程。首先，接收機必須利用前同步域中的特殊訓練服好去估計頻率偏差和符號定時。然后實施FFT解調，恢復所有子信道中的52個QPSK復數(shù)值導頻符號用于糾正信道影響，以及剩余的頻率漂移。然后把QPSK復數(shù)值映射為相應的二進制比特值。最后，對這些比特信息進行維