基于System_View的数字通信仿真课程设计(11页).doc
-基于System_View的数字通信仿真课程设计-第 7 页存档资料 成绩： 华东交通大学理工学院课 程 设 计 报 告 书所属课程名称 现代通信原理课程设计 题 目 基于SystemView的数字系统 仿真设计 分 院 专业班级 学 号 学生姓名 指导教师 2013 年 月 日 目录第一章 课程设计内容11.1课程设计内容及要求1第二章 二进制振幅键控（2ASK）22.2 ASK调制部分22.3 解调部分22.4 实验内容3第三章 二进制频移键控（2FSK）63.1 调制部分63.2 解调部分63.3 实验内容7第四章 二进制移相键控2PSK114.1 调制部分114.2 解调部分114.3 实验内容12第五章 二进制移相键控2DPSK155.1 调制部分155.2 解调部分155.3 实验内容16第六章 心得体会19参考文献20第一章 课程设计内容1.1课程设计内容及要求数字通信系统仿真2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK设计方法与步骤：1 学习SystemView仿真软件；2 对需要仿真的通信系统各功能模块的工作原理进行分析；3 提出系统的设计方案，选用合适的模块；4 对所设计系统进行仿真；5 并对仿真结果进行分析。第二章 二进制振幅键控（2ASK）ASK（Amplitude Shift Key）：利用数字基带信号控制载波的幅度。为使数字信号在带通信道中传输，必须对数字信号进行调制。在幅移键控中，载波幅度是随着调制信号而变化的。最简单的形式是载波在二进制调制信号 1 或 0 控制下通或断，这种二进制幅度键控方式称为通-断键控制（OOK)。OOK信号表达式：Sook(t)=a(n)Acos(0t)2.2 ASK调制部分二进制幅度键控调制器可用一个相乘器来实现。OOK信号，相乘器可用一个开关电路来代替。调制信号为 1 时，开关电路导通，为 0 时开关电路切断，如图所示:2.3 解调部分解调有相干和非相干两种。非相干系统设备简单，但在信噪比较小时，相干系统的性能优于非相干系统。下图为相干解调示意图：2.4 实验内容1.根据ASK调制与解调原理，用Systemview软件建立一个仿真电路，如下图所示：2.系统运行时间设置“Sample Rate”(采样频率)= 1,000赫兹 运行时间= 1.2秒(即设置“Stop Time = 1.2”)3、元件参数设置Token 0: 基带信号-PN码序列（Rate=10HZ, Amplitude(幅度)= 1v, Offset(偏移)= 1v）Token 1,2: 载波-正弦波发生器（频率=100Hz）Token 3,4: 乘法器Token 6: 全波整流器Token 7，16: 模拟低通滤波器 ButterWorth (巴特沃斯类型)，“Low Cuttoff”（低通截止频率）=10Hz4、运行系统在Systemview系统窗内运行该系统后，转到分析窗观察各数据接收器的波形。相干解调：非相干解调：第三章 二进制频移键控（2FSK）FSK（:Frequency Shift Key）：利用数字基带信号控制载波的频率。3.1 调制部分主要包括模拟调频法和频率键控法，本实验采用键控法。3.2 解调部分解调有相干和非相干两种。（1）相干解调（2）非相干解调3.3 实验内容1.根据FSK调制与解调原理，用Systemview软件建立一个仿真电路。（1）对于相干解调，两个带通滤波器分别将2FSK信号上下分频f1和f2 ,后面就和2ASK信号的解调过程相同。其模型方框图由两个带通滤波器、两个低通滤波器、两个相乘器、两个信号源、逻辑比较器等组成，如下图所示。（2）对于非相干解调，其模型方框图由两个带通滤波器、两个低通滤波器、两个全波整流器、模拟比较器等组成，如下图所示。2.系统运行时间设置“Sample Rate”(采样频率)= 1,600赫兹运行时间= 0.7秒(即设置“Stop Time = 0.7”)3.元件参数设置（1）相干解调Token 1：基带信号-PN码序列（Rate=10HZ, Amplitude(幅度)= 1v, Offset(偏移)= 1v）Token 3,5: 载波-正弦波发生器（f1频率=100Hz,f2频率=200Hz）Token 7：单刀双掷Token 11，Token 13：带通滤波器 Low Fc=80Hz ，Hi Fc=120HzToken 14，Token 15：乘法器 Token 19，21: 模拟低通滤波器 ButterWorth (巴特沃斯类型)，“Low Cuttoff”（低通截止频率）=10HzToken 23：模拟比较器(2)非相干解调Token 0：基带信号-PN码序列（Rate=10HZ, Amplitude(幅度)= 1v, Offset(偏移)= 1v）Token 2,4: 载波-正弦波发生器（f1频率=100Hz,f2频率=200Hz）Token 6：单刀双掷Token 10，Token 12：带通滤波器 Low Fc ，Hi Fc）Token 31，Token 32：半波整流器Token 18，20: 模拟低通滤波器 ButterWorth (巴特沃斯类型)，“Low Cuttoff”（低通截止频率）=10HzToken 22: 模拟比较器4、运行系统在Systemview系统窗内运行该系统后，转到分析窗观察各数据接收器的波形。相干解调模型：非相干解调模型：第四章 二进制移相键控2PSK相位键控：利用数字基带信号控制载波的相位。分绝对移相和相对(差分)移相两种。绝对移相(2PSK)：利用载波相位（初相）来表示数字信号的相移方式。4.1 调制部分主要包括模拟调频法和频率键控法，本实验采用键控法。4.2 解调部分解调有相干和非相干两种。非相干系统设备简单，但在信噪比较小时，相干系统的性能优于非相干系统。4.3 实验内容1.根据2PSK调制与解调原理，用Systemview软件建立一个仿真电路。2.系统运行时间设置“Sample Rate”(采样频率)= 1,000赫兹运行时间= 0.4秒(即设置“Stop Time = 0.4”)3.元件参数设置2PSK相干解调：Token 0：基带信号-PN码序列（Rate=10HZ, Amplitude(幅度)= 1v, Offset(偏移)= 1v）Token 3：单刀双掷Token 2: 反相器Token 1，11: 载波-正弦波发生器（频率=100Hz）Token 4：带通滤波器 Low Fc=90Hz ，Hi Fc=110HzToken 5：乘法器 Token 6: 模拟低通滤波器 ButterWorth (巴特沃斯类型)，“Low Cuttoff”（低通截止频率）=10HzToken 7：模拟比较器4、运行系统在Systemview系统窗内运行该系统后，转到分析窗观察各数据接收器的波形。第五章 二进制移相键控2DPSK相对移相(2DPSK)(差分移相) ：利用前后码元的载波相位的变化来表示数字信号。相位偏移Dj：本码元初相与前一码元初相之差。5.1 调制部分主要包括模拟调频法和频率键控法，本实验采用键控法。5.2 解调部分解调有相干和非相干两种。非相干系统设备简单，但在信噪比较小时，相干系统的性能优于非相干系统。5.3 实验内容1.根据2DPSK调制与解调原理，用Systemview软件建立一个仿真电路。2.系统运行时间设置“Sample Rate”(采样频率)= 1,600赫兹运行时间= 0.4秒(即设置“Stop Time = 0.4”)3.元件参数设置2DPSK差分相干解调：Token 0：基带信号-PN码序列（Rate=10Hz, Amplitude(幅度)= 1v, Offset(偏移)= 1v）Token 4：单刀双掷Token 2，7: 延时器Token 3: 载波-正弦波发生器（频率=100Hz）Token 5: 反相器Token 6：带通滤波器 Low Fc=90Hz ，Hi Fc=110HzToken 9: 模拟低通滤波器 ButterWorth (巴特沃斯类型)，“Low Cuttoff”（低通截止频率）=10HzToken 10：模拟比较器4、运行系统在Systemview系统窗内运行该系统后，转到分析窗观察各数据接收器的波形。相干解调模型第六章 心得体会通过这次设计，掌握了数字通信系统2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK调制解调的工作原理，学会了使用仿真软件 SystemView（通信系统的动态仿真软件），并学会通过应用软件仿真来实现各种通信系统的设计，对以后的学习和工作都起到了一定的作用，加强了动手能力和学业技能。总体来说，这次实习我受益匪浅。在摸索该如何设计电路使之实现所需功能的过程中，特别有趣，培养了我的设计思维，增加了实际操作能力。在让我体会到了设计电路的艰辛的同时，更让我体会到成功的喜悦和快乐在实验中如何去设置仿真模拟2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK数字调制系统的调制与解调的参数是本次课程设计的一大难题，通过阅读相关的文件我们大致了解SystemView的操作方法。但是真正做起来还是很费时间的，因为对相关的元器件不太了解只有结合软件说明加实际的操作去慢慢的摸索，也通过网络了解到一些关于SystemView软件的使用方法。仿真过程中肯定会出现很多错误，不是一帆风顺的，很多参数的设定也不知道从何入手关于。SystemView软件是英文版本的所以单词很多不认识，也极大的影响了我做实验的速度和耐性，最好不懂的查一下字典知道什么意思后好做点，过程中会出现很多错误但是有老师和同学的帮助，很多都可以迎刃而解，最后通过观测码型和基带码来看自己做的是否正确。这次设计，不仅让我对我们现在学的现代通信原理有了更深的认识以及更好的学习，也让我学会使用SystemView软件的方法，真是受益良多。参考文献1罗卫兵,孙桦,张捷. SystemView动态系统分析及通信系统仿真M. 西安电子科技大学出版社2樊昌信.通信原理教程M.电子工业出版社3杨翠蛾.高频电子线路实验与课程设计SystemView部分.哈尔滨工程大学出版社
