各种仿真系统的模型实例

1、现代通信系统的现代通信系统的 System View仿真仿真 一、模拟通信系统的 System View仿真 三、数字通信的 System View仿真 二、脉冲编码调制 常规双边带调幅（AM）例1：v调制：按基带调制信号 的变化规律去改变高频 载波某些参数的过程。v调制的目的将基带调制信号变换成适合在信道中传输的已调信号有效地利用频带，实现信道的多路复用传输提高通信系统抗噪声/干扰性能调制器调制器m(t)调制信号调制信号sm(t)已调信号已调信号c(t)载波信号载波信号调制 调幅（AM）信号v基带信号中含有直流分量 m0 : 调制信号中的直流成分 m(t) : 需传送的原始信号 tc cos

2、 tm tsm tmomtcos)t (mmtcos) t (m) t (sc0cAM mm( (t t) )O Ot tmm0 0+ +mm( (t t) )Ot tO OO Ot tt tc co os s c c( (t t) )s sA AMM( (t t) )1 1MM( ( ) ) mm0 0- - H H H H- - c c c c mm0 0SAM()02 21 1 0 0AM信号的波形和频谱信号的波形和频谱vsAM(t)的频谱表达式v 设m(t)M()，根据欧拉公式 sAM(t) = m0+m(t)(e jct+ e-jct)/2 而 m0 e jct2m0(-c) m(t

3、) e jctM(-c) 故sAM(t) 的频谱表达式为)(M)(M21)()(m)(Scccc0AM AM的特点 调幅过程使原始频谱M( )搬移了c，且频谱中包含载频分量m0 (-c)+ (+c) 和边带分量1/2 M(-c) + M(+c) 两部分。 标准调幅信号的频谱包含两个频带且|sAM() |对于c是对称的。通常把大于c或小于- c的频带叫做上边带(USB)，把大于- c且小于c的频带叫做下边带(LSB)。 AM波占用的带宽是原始信号带宽的2倍，即2 H 。 为了实现不失真的调幅，必须满足两个条件: (a) 对于所有t，必须满足 m0+m(t) 0 (b) 载波频率应远大于m(t)的

4、最高频率分量,即cH。+)cos(tAAMSf(t)普通调制系统原理图普通AM调制的System View模型设置系统时间图符的设定图符的设定图符的设定图符的设定设置接收计算器、计算功率谱已调信号的功率谱过调制示意图抽样定理 例2： 一个频谱受限的信号一个频谱受限的信号 ，且，且 ，其频谱，其频谱 只占据（只占据（ ）范围，那么）范围，那么 可以用等间隔抽样值来唯一地表示，而抽可以用等间隔抽样值来唯一地表示，而抽样间隔必须不大于样间隔必须不大于 (其中其中 ),即最低即最低抽样频率为抽样频率为 . )()(FtfF)(tf)(Fmmmf21mf2m=)(tfmf2模拟信号的抽样与恢复 子系统

5、图符编号库/图符名称 参数0Source:SinusoidAmp=1v,Freq=10Hz,Phase=0deg1Source:SinusoidAmp=1v,Freq=12Hz,Phase=0deg2Source:SinusoidAmp=1v,Freq=8Hz,Phase=0 deg3Adder5Meta System7Meta I/O:Meta Out抽样与恢复系统图符设置 8Operator:Linear SysButterworth Lowpass IIR,4 Poles,Fc=12Hz9Multiplier10Source:Pulse TrainAmp=1v,Freq=30Hz,Pul

6、seW=10-3sec,Offset=0 v,Phase=0 deg11 12 13Sink:Analysis设置系统时间构建子系统构建系统仿真结果改变抽样频率，观察恢复的波形。例3：2ASK 二进制数字调制原理二进制数字调制原理一、二进制振幅键控（一、二进制振幅键控（2ASK） ASKASK：AmplitudeAmplitude Shift Key Shift Key ASK ASK：利用数字基带信号控制载波的幅度。：利用数字基带信号控制载波的幅度。 调制信号调制信号 n ns sn nn nT Tt tg ga at ts s elsewhereelsewhere0 0T Tt t0 01 1t tg gp p1 11 1p p0 0a as sn nv2ASK调制的实现调制的实现 tcosnTtgatecnsno 乘法器coscte2ASK(t)( (a a) )线性调制线性调制cosct开关电路s(t)e2ASK(t)(b)通通-断键控断键控(OOK,On-Off Keying) s(t)二进制振幅键控信号调制器原理框图二进制振幅键控信号调