通信原理课设-基于Systemview的通信系统的仿真
通信原理systemview课程设计
通信原理systemview课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握通信原理的基本概念,如信号、信道、噪声等;2. 帮助学生了解SystemView软件的基本操作及其在通信原理实验中的应用;3. 使学生能够运用通信原理知识分析并解决实际问题。
技能目标:1. 培养学生运用SystemView软件设计、搭建和仿真通信系统模型的能力;2. 提高学生实际操作、调试和优化通信系统的技能;3. 培养学生团队协作、沟通表达和解决问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对通信原理的兴趣,培养其探索精神和创新意识;2. 引导学生树立正确的价值观,认识到通信技术在国家发展和社会进步中的重要作用;3. 培养学生严谨、务实的科学态度,提高其面对挑战、克服困难的信心。
课程性质:本课程为通信原理实验课程,旨在通过SystemView软件辅助教学,使学生更好地理解通信原理,提高实践操作能力。
学生特点:学生已具备一定的基础理论知识,但对通信原理的实际应用尚不熟悉,需要通过实践操作加深理解。
教学要求:注重理论与实践相结合,强调学生的实际操作能力,鼓励学生独立思考、主动探索,培养其解决实际问题的能力。
将课程目标分解为具体的学习成果,以便后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 通信原理基本概念:信号与系统、线性时不变系统、傅里叶变换、采样与重建;2. 信道与噪声:信道模型、噪声类型及特性、信道容量;3. 数字通信基础:数字信号、调制与解调、误码率分析;4. SystemView软件操作:软件界面与功能、建模与仿真、参数设置与调整;5. 通信系统模型设计与仿真:幅度调制与解调、频率调制与解调、相位调制与解调;6. 通信系统性能分析:误码率、信噪比、系统稳定性。
教学内容安排与进度:第一周:通信原理基本概念;第二周:信道与噪声;第三周:数字通信基础;第四周:SystemView软件操作;第五周:通信系统模型设计与仿真(幅度调制与解调);第六周:通信系统模型设计与仿真(频率调制与解调);第七周:通信系统模型设计与仿真(相位调制与解调);第八周:通信系统性能分析。
通信原理及SystemView仿真测试课程设计
通信原理及SystemView仿真测试课程设计概述本次课程设计主要是围绕着通信原理和SystemView仿真测试展开的。
它涉及到了许多方面的知识,例如信道编码、解码、信号调制、解调、数字信号处理等等。
同时,也需要使用到SystemView软件进行仿真测试,能够更直观地理解通信原理中的理论知识。
下面将从课程设计的目的、内容、方法等方面进行详细介绍。
目的本次课程设计旨在通过对通信原理和SystemView仿真测试的学习,使学生们掌握如下知识:1.通信原理中的信道编码、解码、信号调制、解调以及数字信号处理等基本概念;2.SystemView仿真软件进行仿真测试的基本操作;3.通过实践案例,将理论知识和实践操作相结合,更好地理解和掌握通信原理。
内容本次课程设计的主要内容分为两个部分:通信原理和SystemView仿真。
通信原理通信原理是本次课程设计的核心部分。
在这一部分中,我们将介绍通信原理中的信道编码、解码、信号调制、解调以及数字信号处理等基本概念,并通过案例实践进行深入学习。
在信道编码方面,我们将讲解汉明码、海明码、CRC码等编码方式,并通过实验对比它们的优缺点和适用范围。
在信号调制方面,我们将介绍调幅(AM)、调频(FM)、调相(PM)等调制方式,并通过实验模拟它们在不同信噪比下的信号传递效果。
在数字信号处理方面,我们将讲解数字滤波、功率谱密度估计、抽样定理、量化误差等概念,并通过案例对它们进行实践操作。
SystemView仿真SystemView是一款流行的通信仿真软件,能够帮助学生更好地理解通信原理的理论知识。
在这一部分中,我们将通过实例进行SystemView仿真测试,并深入了解信号产生、处理和调制解调的过程。
我们将使用SystemView进行信号产生和滤波测试,对信号调制和解调进行模拟仿真,同时还将使用SystemView对数字信号处理的部分进行案例演示。
方法本次课程设计采用“理论 + 实践”的结合,充分发挥学生的动手能力和实践能力,帮助学生更好地理解和掌握通信原理中的理论知识。
《通信系统仿真》课程设计-基于SystemView 的FM 语音通信系统设计
《通信系统仿真》课程设计基于SystemView FM 语音通信系统设计基于SystemView 的FM 语音通信系统设计摘要:采用ELANIX 公司的SystemView 软件,建立了一个双路FM 语音通信系统仿真模型。
以波形文件作为信号源,频率调制直接使用SystemView 函数库FM ,解调则使用延时相乘结构来实现,信道用高斯白噪声来模拟。
仿真结果表明,接收端能正确地解调出相应信号,实现了FM 语音通信系统的基本功能。
关键词:SystemView;调频;语音通信;仿真Abstract :A simulation model of dualOline FM voice communication was made using SystemView sof t2ware of Elanix company. It used wave file as signal source , achieved f requency modulation by FMmodule in SystemView f unction library , demodulated wit h delayOmultiply st ruct ure , and simulated int he AWGN channel . The result showed t hat t he corresponding signal could be demodulated by t he receive end and t he basic f unctions of FM voice communication system were achieved.Key Words : SystemView ; FM; voice communication ; simulation1、SystemView简介SystemView 是美国ELANIX 公司推出的基于Windows 环境的用于系统仿真分析的可视化软件工具。
通信原理System_view仿真实验指导
通信原理System view仿真实验指导第一部分SystemView简介System View是由美国ELANIX公司推出的基于PC的系统设计和仿真分析的软件工具,它为用户提供了一个完整的开发设计数字信号处理(DSP)系统,通信系统,控制系统以及构造通用数字系统模型的可视化软件环境。
1.1 SystemView的基本特点1.动态系统设计与仿真(1) 多速率系统和并行系统:SYSTEMVIEW允许合并多种数据速率输入系统,简化FIR FILTER的执行。
(2) 设计的组织结构图:通过使用METASYSTEM(子系统)对象的无限制分层结构,SYSTEMVIEW能很容易地建立复杂的系统。
(3) SYSTEMVIEW的功能块:SYSTEMVIEW的图标库包括几百种信号源,接收端,操作符和功能块,提供从DSP、通信信号处理与控制,直到构造通用数学模型的应用使用。
信号源和接收端图标允许在SYSTEMVIEW内部生成和分析信号以及供外部处理的各种文件格式的输入/输出数据。
(4) 广泛的滤波和线性系统设计:SYSTEMVIEW的操作符库包含一个功能强大的很容易使用图形模板设计模拟和数字以及离散和连续时间系统的环境,还包含大量的FIR/IIR滤波类型和FFT类型。
2.信号分析和块处理SYSTEMVIEW分析窗口是一个能够提供系统波形详细检查的交互式可视环境。
分析窗口还提供一个完成系统仿真生成数据的先进的块处理操作的接收端计算器。
接收端计算器块处理功能:应用DSP窗口,余切,自动关联,平均值,复杂的FFT,常量窗口,卷积,余弦,交叉关联,习惯显示,十进制,微分,除窗口,眼模式,FUNCTION SCALE,柱状图,积分,对数基底,数量相,MAX,MIN,乘波形,乘窗口,非,覆盖图,覆盖统计,解相,谱,分布图,正弦,平滑,谱密度,平方,平方根,减窗口,和波形,和窗口,正切,层叠,窗口常数。
1.2 SystemView各专业库简介SystemView的环境包括一套可选的用于增加核心库功能以满足特殊应用的库,包括通信库、DSP库、射频/模拟库和逻辑库,以及可通过用户代码库来加载的其他一些扩展库。
基于SystemView的通信系统的仿真(自己用软件仿真出来(精)
华东交通大学理工学院课程设计报告书所属课程:通信原理设计题目:基于SystemView的通信系统的仿真分院:电信分院班级:通信工程 2008级 2班姓名:骆玉春学号:20080210420224指导教师:胡保安实验地点:三教五楼(机房机82010 年 6 月 28 日华东交通大学理工学院课程设计任务书专业:08通信工程班级: 2班姓名:骆玉春一、课程设计题目基于SystemView的通信系统的仿真二、课程设计工作:自 2011年 6月 26日起至 2011 年 6 月30日止。
三、课程设计的内容要求:1、学会如何使用SystemView软件。
2、识别各种SystemView软件中各模块及其图形表示和文字符号。
3、掌握通信系统的设计思想以及常见的通信系统结构组成。
4、熟练掌握2ASK,2FSK,2PSK,2DPSK系统的工作原理和仿真波形规律。
5、学会怎样建立通信系统的基本数学模型。
6、学会分析仿真波形图。
学生签名:2011年 6月 28日课程设计评阅意见评阅人职称2011 年月日目录课程设计任务书 (1课程设计评阅意见 (2目录 (3第1章序言 (4第2章课程设计任务 (52.1 设计要求 (52.2 设计内容 (5第三章 SystemView软件基本介绍 (5 第四章二进制振幅键控2ASK (7 4.1 2ASK 调制系统 (74.2 2ASK 调制解调系统 (54.3 2ASK 系统仿真结果分析 (11第五章二进制频移键控2FSK (11 5.1 2FSK 调制系统 (115.2 2FSK 调制解调系统 (145.3 2FSK 系统仿真结果分析 (17第六章二进制移相键控2PSK (176.1 2PSK 调制系统 (176.2 2PSK 调制解调系统 (196.3 2PSK 系统仿真结果分析 (21第七章二进制差分移相键控2DPSK (227.1 2DPSK 调制系统 (227.2 2DPSK 调制解调系统 (227.3 2DPSK 系统仿真结果分析 (25第八章课程设计总结 (26第九章课程设计心得 (27第十章参考文献 (28华东交通大学理工学院《通信原理》课设报告第1章序言我们这次课设的目的就是要对数字调制解调的通信系统进行仿真研究。
通信原理——基于systemview的模拟通信系统仿真
我们的生活中,当人们提到通信时,自然会想到传递消息最常用、最方 便和最快捷的电话、E-mail、手机等通信方式。在这些通信方式中,是用电信号 来传递消息,因而称之为电信。这些产生、传输电信号和在接收端把它恢复为 原来的消息的设备的总体,就构成了一个通信系统…… 从中我们可以看出通信在我们生活中的重要,它给我们带来了各种各样 的消息,如果有一天它消失了,我不敢想象世界会变成怎样。 在实际的通信中,由于通信业务的多样性,消息的来源也是多种多样 的,但基本可以分为两大类:连续的和离散的。连续的消息如话音,声波振动 的幅度是随时间连续变化的。若把它转换为随时间连续变化的电压信号,信号 幅度是时间连续函数。这样的信号称作模拟信号;什么是模拟通信呢?比如在 电话通信中,用户线上传送的电信号是随着用户声音大小的变化而变化的。这 个变化的电信号无论在时间上或是在幅度上都是连续的,这种信号称为模拟信 号。在用户线上传输模拟信号的通信方式称为“模拟通信” 。 模拟通信和数字通信的区别具体说就是调制方式不同而已。模拟通信, 技术很成熟,就是将模拟信号与载波进行调制,使其带有一定载波特性,又不 失模拟信号的独特性,接受端通过低通滤波器,还原初始模拟信号。 从宏观看,世界通信方式,仍以电话为主,在电话通信中,则以程控交 换和移动电话发展最快。目前模拟通信系统还在使用,但由于人们对各种通信 业务的需求迅速增加,数字通信正向着小型化、智能化、高速大容量的方向迅 速发展,最终必将取代模拟通信。
关键字:通信系统;模拟信号;模拟通信;
ห้องสมุดไป่ตู้
Abstract
In our life, when people mention communication, will naturally think of the most commonly used to impart information, the most convenient and fast communication such as telephone, E-mail, mobile phones. In the communication mode, is electricity signals to send messages, so called telecom. The generation, transmission signal and restore it into the original message at the receiving end of equipment's overall, constitutes a communications system... From which we can see the important of communication in our life, it brings us all kinds of news, if it disappeared one day, I can't imagine how the world will become. In the actual communication, due to the diversity of communication business, the source of the message is also varied, but the basic can be divided into two categories: continuous and discrete. Continuous news, such as voice, acoustic vibration amplitude is continuous changes over time. If put it into a continuous variation with time of voltage signal, the signal amplitude is a continuous function of time. Such a signal called analog signal; What is communication? Such as telephone communications, users of online transmission signals is as the user changes the size of the voice. The change of electrical signals in time or in amplitude is continuous, this signal is called analog signals. In the user communication mode of the analog signal line is called the "communication". The difference between analog communication and digital communication precisely modulation in a different way. Analog communication, technology is mature, is the carrier with the analog signal modulation, make its characteristics with certain carrier, and the uniqueness of the analog signal, the receiver through a lowpass filter, restore the original analog signal. From the macroscopic world communication mode, still give priority to with phone, in telephone communication, the program-controlled exchange, and fastest growing mobile phone. Analog communication system is still in use at present, but because of the rapid increase of people's demand for a variety of communications services digital communication is toward miniaturization, intelligent, rapid development in the direction of high speed large capacity, will eventually replace analog communication. Key words: communication system; Analog signal; Analog communication;
基于SystemView的通信系统课程设计
课程设计说明书题目名称:基于SystemView的通信系统课程设计摘要在短短的两周时间内掌握了SystemView软件的通信系统仿真功能,学习基本通信动态系统的设计与仿真;完成了抽样定理的仿真电路的设计;采样频率分别设置为100Hz、200Hz、500Hz,画出输入信号波形,恢复信号波形,抽样脉冲信号波形,并将其比较分析。
同时设计了数字基带传输系统的仿真电路;对基带传输系统进行分析,验证乃夸斯特第一准则;画出基带传输系统中各信号波形。
关键词:SystemView软件、抽样定理、数字基带传输、仿真电路、乃夸斯特第一准则目录1.SystemView动态系统仿真软件 (1)1.1SystemView动态系统仿真软件简介 (1)1.2特点: (1)1.3 快捷功能按钮 (1)1.4 图符库选择按钮 (2)2.抽样定理仿真电路的系统设计 (2)2.1 信号的采样与恢复仿真实验目的 (2)2.2 信号的采样与恢复仿真实验内容 (2)2.3抽样定理 (2)2.3.1低通信号的抽样定理 (2)2.3.2信号的采样与恢复仿真分析 (3)2.4 SystemView仿真系统实验原理图 (3)2.5 信号的采样与恢复仿真设计的运行步骤 (3)2.6信号的采样与恢复仿真实验的运行结果 (4)2.7 设计总结 (6)本次设计掌握了SystemView软件的通信系统仿真功能,学习基本通信动态系统的设计与仿真。
并将其进行了比较。
通过抽样定理的仿真电路的实验可知,抽样频率大于等于最高频率的二倍。
(6)3.数字基带传输系统分析 (6)3.1分析内容: (6)3.2分析目的: (7)掌握观察系统时域波形,特别是眼图的操作方法。
(7)3.3系统组成及原理: (7)3.4创建分析 (7)3.4.1进入SystemView系统视窗,设置“时间窗”参数如下: (7)3.4.2: (7)3.4.3: (8)3.4.4: (8)3.4.5 (9)4.验证奈奎斯特第一准则 (10)4.1分析目的: (10)4.2分析内容: (10)4.3分析现象 (11)4.4 数字基带传输仿真电路设计的运行结果 (12)4.5分析结论: (13)5.参考文献 (14)6.设计总结: (15)1. SystemView 动态系统仿真软件1.1SystemView 动态系统仿真软件简介SystemView 是一个信号级的仿真软件,主要用于电路与通信系统的设计、仿真,是一个强有力的动态系统分析工具,能满足从数字信号处理、滤波器设计、直到复杂的通信系统等不同层次的设计、仿真要求。
基于 SystemView 的通信原理课程仿真实验教学
基于 SystemView 的通信原理课程仿真实验教学陈军【摘要】During the experiment instruction of the Principle of Communication course,this paper takes the process of frequency-band transmission system of the binary phase shift keying(2PSK)as the teaching case,and investigates the method of simulating experiment of Principle of Communication course for experiment design,testing and development basis on SystemView software.It can vividly present the wave of time -domain and frequency -domain of various key links signal of this system.The result of practice shows that the simulation technology can reform the form of Principle of Communication course experiment instruction and students’learning methods.It can cultivate the students to take the initiative to acquire knowledge,to find and use learned knowledge ability to creatively analyze problems and solve practice problems.%在通信原理课程实验教学中,以二进制相移键控(2PSK)频带传输系统为例,研究了基于 SystemView 仿真实验的实验设计、测试结果分析及实验拓展的方法,形象地呈现了该传输系统各关键环节信号的时、频域波形。
systemview对通信系统的仿真
1 前言通信按照传统的理解就是信息的传输,信息的传输离不开它的传输工具,通信系统应运而生,我们此次课题的目的就是要对调制解调的通信系统进行仿真研究。
有调制器,接收端要有解调器,这就用到了调制技术,调制可分为模拟调制和数字调制,模拟调制。
模拟调制常用的方法有AM调制、DSB调制、SSB调制;数字调制常用的方法有BFSK调制等。
经过调制不仅可以进行频谱搬移,把调制信号的频谱搬移到所希望的位置上,从而将调制信号转换成适合于信道传输或便于信道多路复用的已调信号,而且它对系统的传输有效性和传输的可靠性有着很大的影响。
调制方式往往决定着一个通信系统的性能。
随着通信技术的发展日新月异,通信系统也日趋复杂。
因此,在通信系统的设计研发过程中,通信系统的软件仿真已成为必不可少的一部分。
目前,电子设计自动化EDA(Electronic Design Automatic)已成为通信系统设计的主潮流。
为了使复杂的设计过程更加便捷高效,使得分析与设计所需的时间和费用降低。
美国Elanix 公司推出的基于PC机Windows平台的SystemView动态系统仿真软件,是一个比较流行的,优秀的仿真软件。
SystemView是一个信号级的系统仿真软件,主要用于电路与通信系统的设计、仿真、能满足从信号处理、滤波器设计,到复杂的通信系统等要求。
SystemView借助大家熟悉的Windows窗口环境,以模块化和交互式的界面,为用户提供一个嵌入式的分析引擎。
SystemView仿真系统的主要特点有:能仿真大量的应用系统;能快速方便地进行动态系统设计与仿真;在本文中可以方便地加入SystemView的结果;完备的滤波和线性设计;先进的信号分析和数据处理;完善的自我诊断功能等。
SystemView由两个窗口组成,分别是系统设计窗口的分析窗口。
系统设计窗口,包括标题栏、菜单栏、工具条、滚动条、提示栏、图符库和设计工作区。
所有系统的设计、搭建等基本操作,都是在设计窗口内完成。
SystemView通信系统仿真通信原理课程设计报告书
SystemView通信系统仿真通信原理课程设计目录一引言 (1)二软件SystemView的介绍 (2)三模拟调制系统的设计与分析 (4)3.1 幅度调制(线性调制)的原理 (4)3.1.1 AM调制与解调原理 (4)3.1.2 DSB调制与解调原理 (5)3.1.3 SSB调制与解调原理 (5)3.1.4 FM调制与解调原理..................................................................... (6)3.2 幅度调制(线性调制)的仿真与分析 (8)3.2.1 AM调制与解调的仿真与分析 (8)3.2.2 DSB调制与解调的仿真与分析 (11)3.2.3 SSB调制与解调的仿真与分析 (12)3.2.4 FM调制与解调的仿真与分析 (14)四数字调制系统的设计与分析 (17)4.1 二进制数字调制与解调原理 (18)4.1.1 2ASK调制与解调原理 (18)4.1.2 2FSK调制与解调原理 (19)4.1.3 2PSK调制与解调原理 (19)4.1.4 2DPSK调制与解调原理..................................................................... (20)4.2 二进制数字调制与解调的仿真与分析 (21)4.2.1 2ASK调制与解调的仿真与分析 (21)4.2.2 2FSK调制与解调的仿真与分析 (24)4.2.3 2PSK调制与解调的仿真与分析 (29)4.2.4 2DPSK调制与解调的仿真与分析 (33)五总结 (37)参考文献 (38)一引言通信的按照传统的理解就是信息的传输,信息的传输离不开它的传输工具,通信系统应运而生,在当今高度信息化的社会,信息和通信已成为现代社会的“命脉”。
通信的目的是传递消息中所包含的信息。
通常,按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号,相应地把通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统。
基于System_View的数字通信仿真课程设计 精品
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SystemV i ew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 (1)1.1课程设计内容及要求 (1)第二章二进制振幅键控(2ASK) (2)2.2 ASK调制部分 (2)2.3 解调部分 (2)2.4 实验内容 (3)第三章二进制频移键控(2FSK) (6)3.1 调制部分 (6)3.2 解调部分 (6)3.3 实验内容 (7)第四章二进制移相键控2PSK (11)4.1 调制部分 (11)4.2 解调部分 (12)4.3 实验内容 (12)第五章二进制移相键控2DPSK (15)5.1 调制部分 (15)5.2 解调部分 (16)5.3 实验内容 (16)第六章心得体会 (19)参考文献 (21)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(ω0t)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。
基于SystemView的通信系统的仿真
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主要原理
西安石油大学
AM
AM是指对信号进行幅度调制。一般做法就是先 在原信号上叠加一个直流信号,以保证信号 f(t)+A>0,后乘上一个高频的余弦信号,即得到 g(t)=[f(t)+A]coswt在频域上的效果就是将原信号 的频谱移动到w处,以适合信道传输的最佳频率 范围。g(t)的包络线即f(t)+A,用一个简单的包络 检测电路就可以接收并还原信号了。
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西安石油大学
FM
FM是指对信号进行频率调制。与AM调制都属于模拟信 号调制,属于线性调制。解调用锁相环法 。
锁相环PLL具有良好的跟踪性能,若环路滤波器的通频 带足够宽,输入 FM 信号时信号的调制频谱落在带宽之内, 这时压控振荡器的频率随输入信号频率的变化而变化,可以 简单地认为压控振荡器频率与输入信号频率之间的跟踪误差 可以忽略,即压控振荡器输出信号的角频率 wv (t ) 与输入 FM 波的瞬时角频率wFM (t ) 始终相等。
对调制和调制方式的选择要作全面考虑,如果抗噪声性能是最主 要的,则应考虑相干2PSK,而2ASK最不可取;如果要求较高的频 带利用率,则应选择相干2PSK、2PSK、2ASK,而2FSK最不可取 ;如果要求较高的功率利用率,则应选择相干2PSK、2PSK、2ASK 最不可取;若传输信道是随参信道,则2FSK具有更好的适应能力。 目 前 用 得 最 多 的 数 字 调 制 方 式 是 相 干 2 PSK 和 非 相 干 2 FSK。 相 干 2PSK主要用于高速数据传输,而非相干2FSK则用于中、低速数据 传输中,特别是在衰落信道中传输a 数据时,它证明了自己的广1泛9 的
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2FSK
西安石油大学
通信原理systemview课程设计
通信原理systemview课程设计一、教学目标本课程旨在通过SystemView软件的使用,让学生掌握通信原理的基本知识和应用技能。
通过本课程的学习,学生将能够理解通信系统的基本模型和原理,掌握SystemView软件的使用方法,分析通信系统的性能,并能够设计简单的通信系统。
1.理解通信系统的基本概念和模型。
2.掌握SystemView软件的基本使用方法。
3.理解通信系统的性能分析方法。
4.能够使用SystemView软件搭建通信系统模型。
5.能够对通信系统的性能进行分析和评估。
6.能够设计简单的通信系统。
情感态度价值观目标:1.培养学生的创新意识和解决问题的能力。
2.培养学生的团队合作精神和沟通协调能力。
3.培养学生的自主学习能力和终身学习的观念。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括通信系统的基本概念和模型,SystemView软件的使用方法,以及通信系统的性能分析方法。
1.通信系统的基本概念和模型:介绍通信系统的基本概念,如信号、信道、噪声等,以及通信系统的模型,如发送器模型、接收器模型等。
2.SystemView软件的使用方法:介绍SystemView软件的基本界面和操作方法,如创建模型、添加组件、设置参数等。
3.通信系统的性能分析方法:介绍通信系统的性能分析方法,如信号传输的稳定性、误码率分析等。
三、教学方法本课程将采用讲授法、案例分析法、实验法等多种教学方法相结合的方式进行教学。
1.讲授法:通过教师的讲解,让学生理解通信系统的基本概念和原理。
2.案例分析法:通过分析实际案例,让学生理解通信系统的应用和性能分析方法。
3.实验法:通过SystemView软件的实验,让学生掌握通信系统的性能分析和设计方法。
四、教学资源本课程的教学资源主要包括教材、SystemView软件、多媒体资料和实验设备。
1.教材:选用《通信原理》教材,作为学生学习的基本参考资料。
2.SystemView软件:SystemView软件作为通信原理的仿真工具,用于学生的实验和练习。
通信系统课程systemview仿真设计
数字信号基带传输系统一、设计目的1.熟悉使用System View软件,了解各功能模块的操作和使用方法。
2.通过实验进一步掌握、了解数字基带传输系统的构成及其工作原理。
3.观察数字基带传输系统接受端的眼图,掌握眼图的主要性能指标。
二、设计原理(一)数字信号基带传输系统原理通信的根本任务是远距离传递信息,因而如何准确地传输数字信息是数字通信的一个重要组成部分。
在数字传输系统中,其传输对象通常是二进制数字信息,它可能来自计算机、网络或其它数字设备的各种数字代码。
也可能来自数字电话终端的脉冲编码信号,设计数字传输系统的基本考虑是选择一组有限的离散的波形来表示数字信息。
这些离散波形可以是未经调制的不同电平信号,也可以是调制后的信号形式。
由于未经调制的脉冲电信号所占据的频带通常从直流和低频开始。
因而称为数字基带信号。
通过SystemView 提供的仿真环境对数字基带传输中的某些问题加以仿真、分析,能帮助我们进一步加深对这些抽象概念的理解,并加深感性认识。
基带信号传输系统的典型模型,如图所示。
在发送端,数字基带信号X(t)经发送滤波器输入到信道,发送滤波器的作用是限制发送频带,阻止不必要的频率成分干扰相邻信道。
传输信道在这里是广义的,它可以是传输介质(电缆、双绞线等等),也可以是带调制解调器的调制信道。
基带信号在信道中传输时常混入噪声n(t),同时由于信道一般不满足不失真传输条件,因此要引起传输波形的失真。
所以在接收端输入的波形与原始的基带信号X(t)差别较大,若直接进行抽样判决可能产生较大的误判。
因此在抽样判决之前先经过一个接收滤波器,它一方面滤除带外噪声,另一方面对失真波形进行均衡。
抽样和判决电路使数字信号得到再生,并改善输出信号的质量。
根据频谱分析的基本原理,任何信号的频域受限和时域受限不可能同时成立。
因此基带信号要满足在频域上的无失真传输,信号其波形在时域上必定是无限延伸的,这就带来了各码元间相互串扰问题。
基于Systemview的通信系统的仿真
目录一、绪论 (2)二、Systemview软件简介 (3)2.1 Systemview软件特点 (3)2.2 使用Systemview进行系统仿真的步骤 (3)三、二进制频移键控(2FSK) (4)3.1 二进制频移键控(2FSK)的基本原理 (4)3.1.1 2FSK调制的方法 (4)3.1.2 2FSK解调的方法 (6)3.2 使用Systemview软件对2FSK系统进行仿真 (6)3.2.1 2FSK信号的产生 (6)3.2.2 2FSK信号的频谱图 (8)3.2.3 2FSK非相干解调系统 (9)3.2.4 2FSK锁相鉴频法解调系统 (12)四、二进制振幅键控(2ASK) (13)4.1、二进制振幅键控的基本原理 (13)4.2 Systemview软件对2ASK系统进行仿真 (15)4.2.1 2ASK调制系统 (15)4.2.2 2ASK频谱及功率谱 (16)4.2.3 2ASK相干解调的系统 (17)4.2.4 ASK非相干解调的系统 (18)五、二进制移相键控(2PSK) (19)5.1 二进制移相键控(2PSK)的基本原理 (19)5.2 Systemview软件对2PSK系统进行仿真 (22)5.2.1 2PSK信号的产生 (22)5.2.2 2PSK相干解调系统 (23)5.2.3 2PSK 调制和Costas环解调系统组成 (25)5.2.4 2PSK信号的频谱和功率谱 (26)5.2.5 误比特率BER分析 (26)六、二进制差分相移键控(2DPSK) (29)6.1二进制差分相移键控(2DPSK)原理 (29)6.2 Systemview软件对2DPSK系统进行仿真 (30)6.2.1 2DPSK差分相干解调系统 (30)6.2.2 极性比较法解调2DPSK系统 (32)七、心得体会 (35)八、参考文献 (36)基于Systemview的通信系统的仿真摘要数字通信系统,按调制方式可以分为基带传输和带通传输。
通信原理课设-基于Systemview的通信系统的仿真
目录第1章前言 (1)第2章 SystemView的基本介绍 (2)第3章二进制振幅键控 2ASK (4)3.1 2ASK调制系统 (4)3.2 2ASK调制解调系统 (6)3.3 2ASK系统仿真结果分析 (9)第四章二进制频移键控 2FSK (10)4.1 2FSK调制系统 (10)4.2 2FSK调制解调系统 (12)4.3 2FSK仿真结果分析 (17)第5章二进制移相键控 2PSK (18)5.1 2PSK调制系统 (18)5.2 2PSK调制解调系统 (19)5.3 2PSK仿真结果分析 (23)第6章二进制差分移相键控 2DPSK (24)6.1 2DPSK实验原理 (24)6.2 2DPSK仿真结果分析 (29)第7章实验总结 (30)第8章参考文献 (30)第9章心得体会 (32)第1章前言我们这次课设的目的就是要对调制解调的通信系统进行仿真研究。
数字信号的传输方式可以分为基带传输和带通传输。
为了使信号在带通信道中传输,必须用数字基带信号对载波进行调制,以使信号与信道特性相匹配。
在这个过程中就要用到数字调制。
在通信系统中,利用数字信号的离散取值特点通过开关键控载波,来实现数字调制,这种方法通常称为键控法,主要对载波的振幅,频率,和相位进行键控。
键控主要分为:振幅键控,频移键控,相移键控三种基本的数字调制方式。
本次课程设计的目的是在学习以上三种调制的基础上,通过Systemview仿真软件,实现对AM,2ASK,2FSK,2PSK,2DPSK等数字调制系统的仿真,同时对以上系统有深入的了解。
Systemview是美国ELANIX公司于1995年开始推出的软件工具,它为用户提供了一个完整的动态系统设计、仿真与分析的可视化软件环境,能进行模拟、数字、数模混合系统、线性和非线性系统的分析设计,可对线性系统进行拉氏变换和Z变换分析。
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。
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目录第1章绪论 (1)第2章 SystemView的基本介绍 (2)第3章二进制振幅键控 2ASK (4)3.1 2ASK调制系统 (4)3.2 2ASK调制解调系统 (6)3.3 2ASK系统仿真结果分析 (9)第四章二进制频移键控 2FSK (10)4.1 2FSK调制系统 (10)4.2 2FSK调制解调系统 (12)4.3 2FSK仿真结果分析 (17)第5章二进制移相键控 2PSK (18)5.1 2PSK调制系统 (18)5.2 2PSK调制解调系统 (19)5.3 2PSK仿真结果分析 (23)第6章二进制差分移相键控 2DPSK (24)6.1 2DPSK实验原理 (24)6.2 2DPSK仿真结果分析 (29)第7章实验总结 (30)第8章参考文献 (30)第9章谢辞 (32)第1章绪论通信按照传统的理解就是信息的传输,信息的传输离不开它的传输工具,通信系统应运而生,我们此次课题的目的就是要对调制解调的通信系统进行仿真研究。
数字信号的传输方式可以分为基带传输和带通传输。
为了使信号在带通信道中传输,必须用数字基带信号对载波进行调制,以使信号与信道特性相匹配。
在这个过程中就要用到数字调制。
在通信系统中,利用数字信号的离散取值特点通过开关键控载波,来实现数字调制,这种方法通常称为键控法,主要对载波的振幅,频率,和相位进行键控。
键控主要分为:振幅键控,频移键控,相移键控三种基本的数字调制方式。
本次课程设计的目的是在学习以上三种调制的基础上,通过Systemview仿真软件,实现对2ASK,2FSK,2PSK,2DPSK等数字调制系统的仿真,同时对以上系统有深入的了解。
Systemview是美国ELANIX公司于1995年开始推出的软件工具,它为用户提供了一个完整的动态系统设计、仿真与分析的可视化软件环境,能进行模拟、数字、数模混合系统、线性和非线性系统的分析设计,可对线性系统进行拉氏变换和Z变换分析。
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。
在此次课程设计之前,先学会熟练掌握Systemview的用法,在该软件的配合下完成各个系统的结构图,还有调试结果图。
Systemview对系统的分析主要分为两大块,调制系统的分析和解调系统的分析。
由于调制是解调的基础,没有调制就不可能有解调,为了表现解调系统往往需要很高的采样频率来减少滤波带来的解调失真,所以调制的已调信号通过波形模块观察起来不是很清楚,为了更好的弄清楚调制是怎么样的一个过程,在这里,我们把调制单独列出来,用较低的频率实现它,就能从单个周期上观察调制系统的运作模式,更深刻地表现调制系统的调制过程。
第2章 SystemView的基本介绍SystemView是一个用于现代科学与科学系统设计及仿真打动态系统分析平台。
从滤波器设计、信号处理、完整通信系统打设计与仿真,到一般打系统数字模型建立等各个领域,SystemView在友好而功能齐全打窗口环境下,为用户提供啦一个精密的嵌入式分析工具。
进入SystemView后,屏幕上首先出现该工具的系统视窗,系统视窗最上边一行为主菜单栏,包括:文件(File)、编辑(Edit)、参数优选(Preferences)、视窗观察(View)、便笺(NotePads)、连接(Connetions)、编译器(Compiler)、系统(System)、图符块(Tokens)、工具(Tools)和帮助(Help)共11项功能菜单。
如下图(1)所示。
图1系统视窗左侧竖排为图符库选择区。
图符块(Token)是构造系统的基本单元模块,相当于系统组成框图中的一个子框图,用户在屏幕上所能看到的仅仅是代表某一数学模型的图形标志(图符块),图符块的传递特性由该图符块所具有的仿真数学模型决定。
创建一个仿真系统的基本操作是,按照需要调出相应的图符块,将图符块之间用带有传输方向的连线连接起来。
这样一来,用户进行的系统输入完全是图形操作,不涉及语言编程问题,使用十分方便。
进入系统后,在图符库选择区排列着8个图符选择按钮创建系统的首要工作就是按照系统设计方案从图符库中调用图符块,作为仿真系统的基本单元模块。
可用鼠标左键双击图符库选择区内的选择按钮。
当需要对系统中各测试点或某一图符块输出进行观察时,通常应放置一个信宿(Sink)图符块,一般将其设置为“Analysis”属性。
Analysis块相当于示波器或频谱仪等仪器的作用,它是最常使用的分析型图符块之一。
在SystemView系统窗中完成系统创建输入操作(包括调出图符块、设置参数、连线等)后,首先应对输入系统的仿真运行参数进行设置,因为计算机只能采用数值计算方式,起始点和终止点究竟为何值?究竟需要计算多少个离散样值?这些信息必须告知计算机。
假如被分析的信号是时间的函数,则从起始时间到终止时间的样值数目就与系统的采样率或者采样时间间隔有关。
实际上,各类系统或电路仿真工具几乎都有这一关键的操作步骤,SystemView也不例外。
如果这类参数设置不合理,仿真运行后的结果往往不能令人满意,甚至根本得不到预期的结果。
有时,在创建仿真系统前就需要设置系统定时参数。
时域波形是最为常用的系统仿真分析结果表达形式。
进入分析窗后,单击“工具栏”内的绘制新图按钮(按钮1),可直接顺序显示出放置信宿图符块的时域波形,对于码间干扰和噪声同时存在的数字传输系统,给出系统传输性能的定量分析是非常繁杂的事请,而利用“观察眼图”这种实验手段可以非常方便地估计系统传输性能。
实际观察眼图的具体实验方法是:用示波器接在系统接收滤波器输出端,调整示波器水平扫描周期T s,使扫描周期与码元周期T c同步(即T s=nT c,n为正整数),此时示波器显示的波形就是眼图。
由于传输码序列的随机性和示波器荧光屏的余辉作用,使若干个码元波形相互重叠,波形酷似一个个“眼睛”,故称为“眼图”。
“眼睛”挣得越大,表明判决的误码率越低,反之,误码率上升。
SystemView具有“眼图”这种重要的分析功能。
当需要观察信号功率谱时,可在分析窗下单击信宿计算器图标按钮,出现“SystemView信宿计算器”对话框,单击分类设置开关按钮spectrum,完成功率谱的观察。
第3章 二进制振幅键控 2ASK3.1调制系统:实验原理:2ASK 的实现图2:2ASK 调制器原理框图在幅移键控中,载波幅度是随着调制信号而变化的。
一种是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(OOK )。
二进制振幅键控方式是数字调制中出现最早的,也是最简单的。
这种方法最初用于电报系统,但由于它在抗噪声的能力上较差,故在数字通信中用的不多。
但二进制振幅键控常作为研究其他数字调制方式的基础。
二进制振幅键控信号的基本解调方法有两种:相干解调和非相干解调,即包络检波和同步检测。
非相干解调系统设备简单,但信噪比小市,相干解调系统的性能优于相干解调系统。
2ASK 解调器原理框图:图3(a )模拟调制法(相乘器法)开关电路(t)(b)通-断键控(OOK,On-Off Keying )二进制不ee (b)相干解调(同步检测法)系统的相关参数:基带信号amplitu=0.5,offset=-0.5,rate=10。
图4输入的调制信号:图5已调信号:图63.2调制解调系统:系统相关参数:基带信号频率=50HZ,电平=2,偏移=1,载波频率=1000HZ模拟低通频率=225HZ,极点数为3.系统运行时间为0.3S,采样频率=20000HZ。
图7模块3为原始信号:图8模块8为解调后信号:图9模块4为已调信号:图10功率谱图:Sink3输入信号图11Sink8输出信号:图12 2ASK系统调制解调图对比:图13图143.3系统仿真结果分析:如图所示调制信号Sink3的图形与解调后的信号Sink8图形基本一致,在每段的起始因为信号不稳定,所以出现了微小的波动。
这与滤波器滤波误差也相关。
相干解调需要插入相干载波,而非相干解调不需要载波,因此包络检波时设备较简单。
对于2ASK系统,大信噪比条件下使用包络检波,而小信噪比条件下使用相干解调。
第四章二进制频移键控 2FSK4. 1调制系统:实验原理:数字键控法实现二进制移频键控信号的原理图:图15采用键控法产生的二进制频移键控信号,即利用矩形脉冲序列控制的开关电力对两个不同的独立频率源进行选通。
频移键控FSK是用数字基带信号去调制载波的频率。
因为数字信号的电平是离散的,所以载波频率的变化也是离散的。
在实验中,二进制基带信号是用正负电平表示的,载波频率随着调制信号为1或-1而变化,其中1对应于载波频率f1,-1对应于载波频率f2.系统相关参数:基带信号:AMPLITUDE=0.5,offset=-0.5,rate=10HZ,反相器:THRESHOLD=0.5,载波频率=10HZ。
图16基带信号:图17经反相器后的信号:图18已调信号一部分:图13已调信号另一部分:图14已调信号:图154.2调制解调系统:2FSK 信号的解调—非相干解调:图16e(a)2FSK 信号的解调—相干解调:图17系统基本参数:基带信号频率=50HZ ,电平=2,偏移=0,半波整流器门限为0,sink8、sink14频率=500HZ ,sink9、sink15频率=1000HZ 。
模拟低通滤波器频率=225HZ ,极点个数为7,运行时间=0.3S ,采样频率=10000HZ 。
图16模块7为原始信号:图17e(b)模块19为解调后的信号图18模块11为调制后的信号图19功率谱图:Sink7输入信号:图20 Sink19输出信号:图212FSK系统调制解调图对比:图22图234.3仿真结果分析:如图sink7、sink19分别为系统的输入和输出,输入为调制信号,输出为解调后信号,两信号基本一致,但解调信号每段的起始点有波动,主要是滤波器滤波误差造成的,这无碍仿真结果的准确性。
由于载波频率相当大,已调信号的波形观察不是很清楚,这就不如低频处理清楚,直观。
相干解调需要插入两个相干载波,而非相干解调不需要载波,因此包络检波时设备较简单。
对于2FSK系统,大信噪比条件下使用包络检波,而小信噪比条件下使用相干解调。
第5章二进制移相键控 2PSK5.1调制系统:2PSK信号的产生(数字键控法)开关电路(b)图24实验原理二进制相移键控中,载波的振幅和频率都是不变的,只有载波的相位随基带脉冲的变化而取相应的离散值。