毕业设计63基于Systemview的通信系统的仿真课程设计.doc
毕业设计63基于Systemview的通信系统的仿真课程设计
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电气电子毕业设计论文
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毕业设计63基于Systemview的通信系统的仿真课程设计,电气电子毕业设计论文
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目录 一、绪论 . 2 1、 SystemView 简介 . 2 2、系统视窗及其图标定义 . 2 二、 2ASK 系统仿真 . 3 1、相干接收 2ASK 系统工作原理 . 3 2、 SystemView 系统窗下创建的 2ASK 仿真系统 . 3 3、仿真结果 . 4 三、 2PSK 系统仿真 . 5 1、相干接收 2PSK 系统工作原理 . 5 2、 SystemView 系统窗下创建的 2PSK 仿真系统 . 6 3、仿真结果 . 6 四、 相干接收 2DPSK 系统仿真 . 8 1、 2DPSK 系统组成原理 . 8 2、 创建仿真系统 . 8 3、 Token19、 20、 21、 22 处的时域波形 如下： . 9 五、课程设计小结 . 10 六、附录 . 11 参考文献 . 11 谢辞 . 11 nts一 、绪论 1、 SystemView 简介 本次课程设计主要使用 SystemView， 它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， SystemView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。 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）。 2、系统视窗及其图标定义 系统视窗 nts 图符库选择按钮 二 、 2ASK 系统仿真 1、 相干接收 2ASK 系统工作原理 2、 SystemView 系统窗下创建的 2ASK 仿真系统 在这个仿真系统中的基带码源是幅度为 1V，频率为 100Hz 的双极性二进制波；载波使用的是幅度为 1V，频率为 1000Hz，相位为 0 的正弦波；滤波器为 5 阶 300Hz 截止频率的低通滤波器；系统中设置了三个信宿接收分析器，即 Sink8,Sink9,Sink10. 仿真系统组成系统 信源库 亚器件库 加法器 输入 /输出 操作库 函数库 乘法器 信宿库 二进制 基带信号 载 波 噪 声 低 通 滤波器 载 波 信道 tA ccos tA ccos nana 相干接收 2ASK 系统组成 nts 2ASK 仿真系统 图符块参数参数设置： Token0: 双极性二进制基带码源（ PN 码），参数： Amp=1v； Offset=0v；Rate=100Hz； No.of Level=2； Token1: 乘法器； Token2: 正弦载波信号源，参数： Amp=1V； F=1000Hz； Phase=0； Token3: 加法器； Token4: 高斯噪声源，参数： Std Deviation=0.5V； Mean=0V； Token5: 乘法器； Token6: 正弦本地同步载波信号源，参数设置同 Token2； Token7: 模拟低通滤波器，参数： Butterworth_Lowpass IIR； No.of Poles=5； LoCuttoff=300Hz； Token8， 9， 10：信宿接收分析器（ Sink8,Sink9,Sink10）。 3、仿真结果 接收分析器 Sink8 接收的是信源， W0 显示的是信源波形图 ； 接收分析器 Sink9 接收的是信源和载波相乘后的调制信息， W1 为调制信号波形图 ； 接收分析器 Sink10 接收的是经过低通滤波器滤波后的 信息， W2 为 过滤后的波形图。 nts 仿真波形图 说明： 通过图 W1 和 W2 的比较可以看出 W2 在 W1 的基础上已将高频率的波滤除。 三、 2PSK 系统 仿真 1、相干接收 2PSK 系统工作原理 PN 码 发生器 载 波源 噪声 载 波 提 取 低通 信道 输出 nts对 2PSK 信号相干接收的前提是首先进行载波提取，可采用平方环或科斯塔斯环来实现。为分析方便起见，在本实验中可直接在收端设置一个与发送端同步的本地载波源。 2、 SystemView 系统窗下创建的 2PSK 仿真系统 设置系统运行时间： 0-0.3 秒；采样频率 10000Hz。 PN 码速率为100Hz，载波频率为 1000Hz；收、发正弦载波源的相位均为 0。 2PSK 仿真系统 其中， Token 0 为双极性 PN 码源； Token2 和 Token6 是彼此同步的载波源； Token8 为过零比较器（ ab 模式）； Token9 是幅度和频率均为 0 的正弦源，作为过零门限电平（比较器 b 输入）； Token7 为 3 阶100Hz 截止频率的低通滤波器（比较器 a 输入）。 3、仿真结果 Token10、 11、 12、 13 的时域波形图 接收分析器 Sink10 接收的是信源， W0 显示的是信源波形图；接收分析器 Sink11 接收的是信源和载波相乘后的调制信 息， W1 为调制信号波形图；接收分析器 Sink12 接收的是经过低通滤波器滤波后的信息， W2 为过滤后的波形图；接收分析器 Sink13 接收的是经过比较器的比较信号，波形图如 W3。 nts 接收分析器 Token 11 的功率谱 图 如下 ： Token11 处的功率谱 nts 在 2PSK 系统中，接收提取的载波存在 180相位模糊度，这是载波提取电路存在的固有问题，一旦接收端提取的载波与发送端调制载波倒相，解调出的码序列将全部倒相。重新设置接收载波源的参数，将其中的相位设为 180 ，解调结果如下： 相位 180波 形图 四、 相干接收 2DPSK 系统 仿真 1、 2DPSK 系统组成原理 2DPSK 系统组成原理如图所示，系统中差分编、译码器是用来克服2PSK 系统中接收提取载波的 180相位模糊度。 2、 创建仿真系统 PN 码 发生器 差 分 编码器 2PSK 系 统 差 分 译码器 输出 2DPSK 系统组成 nts 一种 2DPSK 系统的仿真系统方案如图所示。其中， Token23、 1、 2 组成差分编码器， Token13、 14、 15 为差分译码器，设置系统运行时间： 00.3 秒、采样速率为 10000Hz。 仿真系统图 其中， Token0 为单极性 PN 码源； Token23、 13 为采样器（采样速率为100Hz）； Token3、 16 为保持器； Token2 为放大器（ Gain 1）、 Token14 为数字延迟器（延迟 1 个 Sample）； Token4、 24、 17 为比较器（ ab 模式）， Token5、 18 设为 0V 直流电平（ Token4 的输入 b）， Token25 设为 0.5V 直流电平（ Token24 的输入 b）。 Token4、 17 输出为双极性码、 Token24 输出为单极性码； Token10、 11 为彼此同步的载波源（ Amp 1V、 Freq 1000Hz、Phase = 0）； Token7、 8 组成加性高斯噪声信道； Token19、 20、 21、 22为信宿接收分析器。 3、 Token19、 20、 21、 22 处的时域波形 如下 ： nts 接收分析器 Sink19 接收的是信源， W0 显示的是信源波形图；接收分析器 Sink20 接收的是经过取样量化后的信息， W1 为量化后的波形图；接收分析器 Sink21 接收的是经过低通滤波器滤波后的信息， W2 为过滤后的波形图；接收分析器 Sink22 接收的是经过比较器的比较信号，波形图如W3。 五、课程设计小结 这次课程设计，我挑了三个自己还比较熟悉的系统 2ASK、 2PSK、2DPSK 进行了仿真试验。通过 不断的操作使用，我已经基本掌握了SystemView 的一般操作， 通过操作可以知道这个软件 具有很强的通信系统仿真分析功能， 它还有许多其它我不知道的功能，但是我会利用课余时间对它作进一步的探索。 nts 六、 附录 参考文献 （ 1）李东生 . SystemView 系统设计及仿真入门与应用 电子工业出版社 （ 2）杨翠蛾 .高频电子线
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