基于system_view的pcm2dpsk_仿真及系统抗噪声性能测试实验报告
基于SystemView平台PCM系统仿真与分析
接 受 。S s mVe 具 有 良好 Nhomakorabea的 交 互 界 面 ,通 过 分 析 窗 口 yt i e w
传 输 。这 时在 系 统 的发 送 端应 该 有 一个 A DC装 置 , 而 在 接 收 端 需 要 一 个 D C装 置 n A 1 。 P M 主 要 包 括 抽 样 、量 化 与 编 码 三 个 过 程 。 在 整 个 C
P M 系统 中 ,重建 信号 的失 真主要 来源 于量 化 以及 信 道 C 传 输误 码 。通 常 ,用信 号与 量化 噪声 的功 率 比 ,即信 噪
比 SN 来 表 示 。 国 际 电 报 电 话 咨 询 委 员 会 (T — / IU T)详 细 规 定 了 它 的 指 标 ,还 规 定 比 特 率 为 6 k/,使 用 A 律 4 bs 或 律 编 码 律 。
第2 4卷 第 1期
2 1年 1 月 01
D v lp e t I n v t no c iey & E e t c lP o u t e eo m n & n o ai fMa hn r o lcr a r d cs i
机 电产 品 开崖 与 新
Vo.4。 1 1 2 No. Ja .2 n .01 1
文 章编 号 :10 — 63 (0 1 0 2 67 2 1 )01 13 0 —2—3
2DPSK的调制解调及其SystemView仿真
第23 卷第9 期电子设计工程2015 年5 月Vol.23No.9Electroni c D esign E ngineering May2015-116-2DPSK 的调制解调及其SystemView 仿真何婷婷,任峻(湖南农业大学信息科学技术学院,湖南长沙410128)摘要:本文介绍了2DPSK 调制解调的基本原理并在S y s t e mV i e w平台上构建了一个2DPSK 调制解调系统的仿真模型。
通过使用S y s t e mV i e w分析窗口观察信号的波形和频谱,我们能直接观测到信号在传输过程中的波形和频谱的变化,这有助于我们更深刻地理解2DPSK 调制解调系统的工作原理和各个设备的功能。
关键词:S y s t e mV i e w仿真;2DPSK 调制解调;差分相干解调;波形分析中图分类号:TN914.3 文献标识码:A 文章编号:1674-6236(2015)09-0116-03 Simulation and analysis of the 2DPSK modulation and demodulation system based onSy st e mV ie wHE T i ng-t i ng,REN J un(C o ll ege of I n f o r m a t i o n S c i e n c e and T e c hn o l og y,Hunan A g r i c u l t u r a l Un i v e r s i t y,Changsha 410128,C h i n a)A bs t r a c t: In the p a p e r,we f i r s t i nt r o duc e the b a s i c p r i nc i p l e s of 2DPSK mo du l a t i o n and d e mo du l a t i o n.T h e n,we build a 2DPSK mo du l a t i o n and d e mo du l a t i o n s i mu l a t i o n system on S y s t e mV i e w.By u s i ng the a na l y t i c a l window of S y s t e mV i e w t o observe s i g na l waveform and s p e c tr u m,we can see the changes of s i g na l waveform and spectrum in s i g na l tr a ns mi ss i o n p r o c e ss d i r e c t l y,wh i ch h e l p s us understand the wo rk i ng p r i nc i p l e of 2DPSK mo du l a t i o n and d e mo du l a t i o n system and f unc t i o ns of i t s d e v i c e s more d ee p l y.Key wo r ds:S i mu l a t i o n based on S y s t e mV i e w;mo du l a t i o n and d e mo du l a t i o n of 2D PS K;d i ff e r e nt i a l coherent d e mo du l a t i o n;waveform a na l y s i sDOI:10.14022/ki.dzsjgc.2015.09.033Sy s t e mV i e w是一种信号级的系统仿真软件,主要用于电路与通信系统的设计、仿真和分析[1]。
基于system_view的pcm+2dpsk_仿真及系统抗噪声性能测试实验报告.docx
通信系统实验报告--- 基于system view的2DPSK+PCM传输仿真一、系统仿真目的1、了解PCM+2DPK通信系统的原理和信息传输方案2、掌握通信系统的设计方法与参数选择原则3、掌握由图符模块建立了系统并构成通信系统的设计方法4、熟悉通信系统的SYSTEMVIEW仿真测试环境系统仿真内容简介5、测试实验所搭建2dpsk传输系统抗噪声性能,并与理论|11|线作对比6、观测不同信噪比条件下关键信号眼图变化情况,进一步了解眼图的作用与含义7、了解信号在系统传输过程屮衿阶段频率分量的变化,加深对限号调制解调在频域的认知二、实验内容1、用三个频率和幅度分别为400HZ, 2v、500HZ, 2v、700HZ, 0.5v的正弦信号作为系统的输入,经过PCM编码系统转换为数字信号,再经并串转换转换为基带信号2、以基带信号作为2DPSK系统输入信号,码速率Rb = 16kbit/So采用键控法实现2DPSK的调制,采用非相干解调法实现2DPSK的解调,分别观察系统各点波形。
3、将2DPSK系统输出信号进行串并变换,再经PCM解码系统还原为系统初始输入的模拟信号,并观察信号时域和频域的变化。
4、使丿IJ仿真软件SYSTEMVIEW,从SystemView配置的图标库中调岀相关合适的图符并讲行合适的参数设置,并连好图符间的连线,完成对PCM编码、2DPSK键控调制、非相干解调、pcm解码仿真电路设计,并完成仿真操作。
5、观察各点波形:包括时域波形、眼图、部分信号瀑布图、2dpsk系统抗噪声性能|11|线等, 以及记录主要信号点的功率谱密度。
6、分析实验所得图形数据,判断系统传输的正确性。
7、搭建抗噪声性能测试原理图,测试在不同信噪比环境下,系统误码率的大小,并以此绘制出误码率随信噪比变化的数据曲线,即2DPSK系统的抗噪声性能,绘制该1111线,并与理论曲线进行对比。
三、原理简介1、PCM编码译码原理(1)编码原理编码过程分三步:抽样:需要满足低通采样定理,采样频率8kHz o量化:均匀量化时小信号量化谋差大,因此采用不均匀选取量化间隔的非线性量化方法,即景化特性在小信号时分层密、最化间隔小,而在大信号时分层疏、最化间隔大。
基于system_View_的PCM通信系统的仿真设计毕业设计
1 引言在通信原理的学习过程中,一直都致力于通信理论及原理的学习,而晦涩的理论知识给学习通信原理带来了不便,再加上现有的硬件条件又不能满足每一个通信系统的具体设计,所以很有必要通过另外的有效的途径来解决这一难题。
借助于System View软件,可以形象、直观、方便地进行通信系统仿真设计与仿真分析。
引入System View仿真实现PCM通信系统,将带来直观、形象的感受。
加深对通信系统的理解。
通过运用System View可以构造各种复杂的数字、模拟、数模混合系统以及各种速率的通信系统。
System View主要用于电路与通信系统的设计和仿真。
利用System View 软件,仿真通信系统,可以进一步加深了对通信原理的更好的更深层次的理解。
System View具有良好的交互的界面,通过打开其分析窗口和示波器模拟等方法,它能给用户提供了一个可视化具体的的仿真过程,其可以实现复杂的模拟、数字及数模混合电路及各种速率系统,并提供了内容丰富的基本库图示和专业库图示。
System View是基于Windows环境下运行的用来进行通信系统的设计与仿真分析的可视化软件工具,它使用功能模块去描述程序,不需要与复杂的程序语言打交道,也不用写一句代码就可以完成各种通信系统的设计与仿真,快速地、有效的建立和修改系统、进行访问与参数的调整,方便地加入注释。
用户在进行通信系统的设计时,仅仅只需要从System view配置的图示库中调出有关图示并进行所要求的参数设置,完成图示间的各项连线,然后运行仿真操作,System View最终以时域波形、眼图、功率谱等形式给出系统的仿真分析的详细结果。
每个模块对用户而言都是非常透明的,System view的各个模块在运行时是事件是如何驱动,时间是如何采样,如何执行等细节性问题,用户可以不去关心,用户只须知道各个模块的输入、输出以及模块的具体功能,而不需要考虑模块内部是怎么实现的如何运行的,于是留给用户的事情就是如何利用这些模块来建立所需要的模型以完成自己的仿真设计任务;正是由于具有这些独特的特点,所以System View被广泛的应用在通信的设计与仿真中,通过相应的设计与仿真将展示PCM通信系统实现的设计思路及具体过程,并对仿真结果加以进行分析。
systemview仿真实验2ASK 2PSK 2FSK QAM
通讯原理仿真实验报告年级院系:信息学院专业班级:通信工程一班姓名:学号:日期:2012.6.1实验一二进制振幅键控调制一、实验目的1、了解掌握二进制数字调制中的几种常见和基本的方式。
2、通过仿真掌握各种二进制数字调制方法的原理。
二、实验内容1、仿真二进制振幅键控调制(2ASK或OOK),观察仿真结果。
三、设计与仿真(1)设计过程及设计图(2)设计仿真结果(3)数据分析第一图为调制后的2ASK.第二图为非相干解调的信号.第三图为相干解调后的信号.两个解调后的信号均与调制信号相同。
有一定的延时.四、实验心得二进制振幅键控是通过控制载波的幅度来实现调制的。
信号的产生有两种方法:一种是调幅法,一种是键控法。
本实验采用的是键控法。
键控是通过单刀双掷开关实现的。
两种解调均恢复了源信号。
二进制振幅键控的抗噪性能较差一般在实际中不采用。
实验二二进制频移键控调制一、实验目的1、了解掌握二进制数字调制中的几种常见和基本的方式。
2、通过仿真掌握各种二进制数字调制方法的原理。
二、实验内容1、仿真二进制移频键控(2FSK),观察仿真结果。
三、设计与仿真(1)设计过程及设计图(2)设计仿真结果(3)数据分析第一图是调制信号,第二图是解调后的输出信号。
输入与输出信号相同,只是有一点延迟。
四、实验心得二进制频移键控使用不同的频率表示1和0.本实验解调使用的是相干解调.50赫兹的数字信号经500赫兹载波的调制.加上信道噪声后,分别相干解调.将两信号经比较后,还原原数字信号.实验三二进制移相键控调制一、实验目的1、了解掌握二进制数字调制中的几种常见和基本的方式。
2、通过仿真掌握各种二进制数字调制方法的原理。
二、实验内容1、仿真二进制移相键控及二进制差分相位键控(2PSK及2DPSK)三、设计与仿真(1)设计过程及设计图(2)设计仿真结果(3)数据分析第一图为源信号.第二图为调制的2PSK.第三图为调制的2DPSK. 第四图为2PSK 解调后的信号.第五图为2DPSK解调后的信号.由图知,解调后的波形与源图型一致,但有一定的延时.四、实验心得二进制相移键控是载波相位按基带脉冲序列的规律而改变的一种数字调制方式.本实验用的是2PSK和2DPSK两种相位键控,并分别解调.解调采用的是相干解调的方法.2DPSK中的相对码是通过将输出信号经过一个单位码元宽度延时与源信号做模2和运算来实现.其相干解调也是用延时方法.实验四现代数字调制一、实验目的1、了解几种常见的现代数字调制方式。
基于System-view的2PSK和2dpsk调制及解调课程设计报告
通信原理仿真设计报告基于System view的2psk/2dpsk调制与解调学院:电子工程学院年级:2014级专业:通信工程组员:陈继锦3潘欢养4指导教师:林战平2016年6月目录一、SystemView的基本介绍*二、二进制相移键控(2PSK)的调制*三、2DPSK的调制和相关解调*四、结束语*五、参考文献*一、SystemView的基本介绍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。
分析窗口包括标题栏、菜单栏、工具条、流动条、活动图形窗口和提示信息栏。
提示信息栏显示分析窗口的状态信息、坐标信息和指示分析的进度活动图形窗口显示输出的各种图形如波形等。
分析窗口是用户观察SystemView数据输出的基本工具在窗口界面中有多种选项可以增强显示的灵活性和系统的用途等功能。
在分析窗口最为重要的是接收计算器利用这个工具我们可以获得输出的各种数据和频域参数并对其进行分析、处理、比较或进一步的组合运算。
例如信号的频谱图就可以很方便的在此窗口观察到。
SystemView仿真系统具有许多的优点:1利用System View可以构造各种复杂的模拟、数字、数模混系统各种多速率系统因此它可用于各种线性或非线性控制系的设计和仿真。
用户在进行系统设计时只需从System View配置的标库中调出有关图标并进行参数设置完成图标间的连线然后运行仿真操作最终以时域波形、眼图、功率谱等形式给出系统的仿真分析结果。
2SystemView的库资源十分丰富包括含若干图标的基本库Main Library及专业库(Optional Library)基本库中包括多种信号源接收器、加法器、乘法器各种函数运算器等专业库有munication、逻辑Logic 、数字信号处理DSP、射频/模拟RF/Analog等3System View能自动执行系统连接检查给出连接错误信息或悬空的待连接端信息,通知用户连接出错并通过显示指出出错的图标。
基于SystemView的2PSK仿真实现
JIANGSU TEACHERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY通信原理课程设计报告课程设计题目:基于SystemView的2PSK仿真实现班级:学号:姓名:指导教师姓名:钱志文任艳玲设计地点:60#5072015年序言 (3)第1章SystemView 软件介绍 (4)1.1 SystemView介绍 (4)第2章2PSK系统工作原理 (5)2.1 工作原理 (5)2.2 2PSK的解调原理 (6)第3章基于SystemView的2PSK仿真实现 (7)3.1仿真方案原理 (7)3.2仿真框图及介绍 (8)3.3 仿真结果及其分析 (8)参考文献 (11)体会与建议 (12)附录 (13)本次课程设计的课题是基于SystemView的2PSK系统仿真设计,要求为输入双极性码元速率为11B,载波频率为110Hz,观察输入序列、PSK信号、带通输出、低通输出和解调输出的波形是否正确和特点,并画出各点波形。
2PSK是二进制相移键控。
2PSK是相移键控的最简单的一种形式,它用两个初相相隔为180的载波来传递二进制信息。
在波形图中,假设相干载波的基准相位与2PSK信号的调制载波的基准相位一致(通常默认为0相位)。
但是,由于在2PSK信号的载波恢复过程中存在着的相位模糊,即恢复的本地载波与所需的相干载波可能同相,也可能反相,这种相位关系的不确定性将会造成解调出的数字基带信号与发送的数字基带信号正好相反,即“1”变为“0”,“0”变为“1”,判决器输出数字信号全部出错。
这种现象称为2PSK 方式的“倒π”现象或“反相工作”。
这也是2PSK方式在实际中很少采用的主要原因。
另外,在随机信号码元序列中,信号波形有可能出现长时间连续的正弦波形,致使在接收端无法辨认信号码元的起止时刻。
2PSK信号的解调方法是相干解调法。
由于PSK信号本身就是利用相位传递信息的,所以在接收端必须利用信号的相位信息来解调信号。
基于system-view的pcm-2dpsk-仿真及系统抗噪声性能测试实验报告
基于system-view的pcm-2dpsk-仿真及系统抗噪声性能测试实验报告西安电子科技大学通信系统实验报告——基于systemview地2D PSK+PCM传输仿真指导教师:姓名学号班级李媛媛 01121359 011214张少虎 01121360 011214 日期:2015年7月一、系统仿真目地1、了解PCM+2DPK通信系统地原理和信息传输方案2、掌握通信系统地设计方法与参数选择原则3、掌握由图符模块建立子系统并构成通信系统地设计方法4、熟悉通信系统地SYSTEMVIEW仿真测试环境系统仿真内容简介5、测试实验所搭建2dpsk传输系统抗噪声性能,并与理论曲线作对比6、观测不同信噪比条件下关键信号眼图变化情况,进一步了解眼图地作用与含义7、了解信号在系统传输过程中各阶段频率分量地变化,加深对限号调制解调在频域地认知二、实验内容1、用三个频率和幅度分别为400HZ,2v、500HZ ,2v、700HZ,0.5v地正弦信号作为系统地输入,经过PCM编码系统转换为数字信号,再经并串转换转换为基带信号2、以基带信号作为2DPSK系统输入信号,码速率Rb=16kbit/s.采用键控法实现2DPSK地调制,采用非相干解调法实现2DPSK地解调,分别观察系统各点波形.3、将2DPSK系统输出信号进行串并变换,再经P CM解码系统还原为系统初始输入地模拟信号,并观察信号时域和频域地变化.4、使用仿真软件SYSTEMVIEW,从SystemVi ew 配置地图标库中调出相关合适地图符并进行合适地参数设置,并连好图符间地连线,完成对PCM编码、2DPSK键控调制、非相干解调、pcm解码仿真电路设计,并完成仿真操作.5、观察各点波形:包括时域波形、眼图、部分信号瀑布图、2dpsk系统抗噪声性能曲线等,以及记录主要信号点地功率谱密度.6、分析实验所得图形数据,判断系统传输地正确性.7、搭建抗噪声性能测试原理图,测试在不同信噪比环境下,系统误码率地大小,并以此绘制出误码率随信噪比变化地数据曲线,即2DPSK系统地抗噪声性能,绘制该曲线,并与理论曲线进行对比.三、原理简介1、PCM编码译码原理(1)编码原理编码过程分三步:抽样:需要满足低通采样定理,采样频率8kHz .量化:均匀量化时小信号量化误差大,因此采用不均匀选取量化间隔地非线性量化方法,即量化特性在小信号时分层密、量化间隔小,而在大信号时分层疏、量化间隔大.实现方法:实现非均匀量化地方法之一是把输入量化器地信号x先进行压扩处理,再把压扩得到地信号y进行均匀量化.压扩器就是一个非线性变换电路,弱信号被扩大,强信号被压缩.压缩器地入出关系表示为y=f(x) .常用压扩器大多采用对数式压缩,广泛采用地两种对数压扩特性是μ律压扩和A律压扩.效果:改善了小信号时地量化信噪比. A律压扩特性地13段折线逼近方法:对x轴不均匀分成8段,分段地方法是每次以二分之一对分;对y轴在0~1范围内均匀分成8段,每段间隔均为1/8.然后把x,y 各对应段地交点连接起来构成8段直线.其中第1、2段斜率相同(均为16),因此可视为一条直线段,故实际上只有7根斜率不同地折线.以上分析地是第一象限,对于双极性语音信号,在第三象限也有对称地一组折线,也是7根,但其中靠近零点地1、2段斜率与正方向地第1、2段斜率相同,又可以合并为一根,因此,正、负双向共有13段折线.13段折线在第一象限地压扩特性如下图所示:编码:采用8位折叠二进制码,对应有M=28=256个量化级.这需要将13折线中地每个折线段再均匀划分16个量化级.(2)译码原理解压扩:采用一个与13段折线压扩特性相反地解压扩器来恢复x,即x=f -1(y). D/A变换,PCM码变换成模拟信号,即恢复到发送端模拟信号刚完成采样时地信号.低通滤波:保留原始模拟信号频率.(3)PCM编码、解码功能框图如下:2、2DPSK系统调制解调原理(1)2DPSK信号原理2DPSK方式是用前后相邻码元地载波相对相位变化来表示数字信息.假设前后相邻码元地载波相位差为Dj,可定义一种数字信息与Dj之间地关系为则一组二进制数字信息与其对应地2DPSK信号地载波相位关系如下表所示: 二进制数字信息 111 0 0 1 1 0 2dpsk信号相位(0)π 0 0 π π π 0 π π 或(π)0 π π 0 0 0 π 0 0数字信号与Dj之间地关系也可定义为:调制过程信号变换示例波形如下:(2)本实验调制原理本实验调制采用模拟调制法,2DPSK信号地地模拟调制法框图如图所示其中码变换地过程为将输入地单极性不归零码转换为双极性不归零码,然后以此码直接与载波相乘.码变换原理图如下:码变相乘载s(t e o ((3)解调原理本实验采用非相干解调法,即极性比较法和码变换法.它地原理是2DPSK信号先经过带通滤波器,去除调制信号频带以外地在信道中混入地噪声,再与本地载波相乘,去掉调制信号中地载波成分,再经过低通滤波器去除高频成分,得到包含基带信号地低频信号,将其送入抽样判决器中进行抽样判决地到基带信号地差分码,再经过逆差分器,就得到了基带信号.它地原理框图如图所示.信号变换示例波形如下Q DCKa n发送码时钟d n-1d n逆差分器原理如下:四、系统组成框图、子系统组成框图及图符块参数设置1、总图(系统采样频率400e+3HZ)2图块对模拟信号进行A律压缩,输入输出正负5 v,4图块为模数转换模块,输出0/1v八位,并行码,采样频率为2000hz,码速地八分之一,22为一八选一mux,在23,24,25信号控制下由高位到低位顺序依次将并行信号串行输出.Adc与mux 按顺序接,23/24/25频率分别为adc采样地1/2/ 4倍,占空比1:1,低频率接高位(s2).输出即为PN码.16延迟一个码子宽度,1/16000s,39为异或门,输出+1/-1码字.与44块80000hz地载波相乘进行调制,生成2dpsk信号.44为噪声,高斯噪声,density on1 Ohm,20e-6w/hz,45选择dbpower增益.12带通滤波器,载波上下20k,60k/ 100khz,滤除噪声.50为载波提取,Comm : costas,Vco fre=80e+3,Vco pahse=0deg,Mod gain=1hz/v,Loop fltr=1+1/s+1/s^2.调制信号与载波相乘后,经低通滤波器16khz,滤除高频分量,得到基带信号轮廓,经28,41采样保持后得到下图下图,41输出仍为+-1码字,缓冲器门限为0,大于0输出1,小于零输出-1,得到下上图.11延迟1个码宽,与异或门形成码反变换,输出单极性不归零绝对pn码字.下图为加29与不加29地区别,信号到27块延迟7个码宽后,输出到18,时分解复用器,8位,保持8个码字宽度,后送入dac模块,门限500e-3,八位,输出范围正负5伏,将并行数据转换为串行数据,,再经解压缩块还原成模拟信号,再经低通滤波保留原始模拟信号频率分量.得到原始模拟信号.2、模拟信号发生模块、各图块参数表格编号库/名称参数Token14 Source:sinusoid Amp:2v Freq:400hz Phase:0degToken0 Source:sinusoid Amp:2v Freq:500hz Phase:0degToken15 Source:sinusoid Amp:0.5v Freq:700hz Phase:0degToken1 adder NoneToken6 Sink :analysisNone 3、模数转换模块、各图块参数表格编号库/名称参数Token2 Comm :compander a-lawmax-input : +/-5vToken7 Sink :analysisToken21 Source :pluse train Amp:1vFreq:2000hz Pulsew:250e-6 sec Offect:0v Phase:0degToken4 Logic : ADC Gate delay:0 secThreshold:500e-3vTrue output:1vFalse output:0vNo.bits:8Min input:-5vMax input:5vRise time:0 sec 4、并串转换模块、个图块参数表格编号库/名称参数Token22 Logic : Gate delay:0 secmux-d-8 Threshold:500e-3vTrue output:1vFalse output:0vRise time:0 secFall time:0 secEnable:noneToken23 Source :pluse train Amp:1vFreq:2000hz Pilsew:250e-6 sec Offset=0vPhase=0degToken24 Amp:1vFreq:4000hzPilsew:250e-6 secOffset=0vPhase=0degToken25 Amp:1vFreq:8000hzPilsew:250e-6 secOffset=0vPhase=0degToken48 Sink : none5、差分变换模块、各图块参数表格编号库/名称参数Token16 Operator :delay Delay=62.5e-6sec Non-interpolatingToken39 Logic : xor Gate delay:0 secThreshold=500e-3True output=1vFalse output=-1vRise time=0 secFall tome=0 sec连接16图块地1端口Token19 Sink : none6、载波调制及加噪声模块、各图块参数表格编号库/名称参数To ke n2 0 Sink :analysisnoneTo Mul Noneke n1 0 tip ierTo ke n4 3 AdderNoneTo ke n4 5 Operator:gainGain units=db powerGain=x(不同测试条件增益值设置不同,不需要加噪声时可与加法器断开连接,需要时设置多少见抗噪声性能测试部分原理To ke n1 3 Source:sinusoidAmp=1vFreq=800000hzPhase=0degTo ke n4Source:Constant parameter=density in 1 0hmDensity(w/hz)=20e-6(为何设置此值见抗噪声性能测试部分原理4 gaussnoise Maxrate=400e+3 Mean=0v7、解调模块、格图块参数表格编号库/名称参数Token37Sink : analysis noneToken33Sink : analysis noneToken38Sink : analysis noneToken17Sink : analysis noneToken1 2 Operator : linearsysChebyshevbandpass iir3 polesLow fc=600000hzHig fc=100000hzQuant bits=noneToken34Multipier noneToken3 6 Operator : linearsysButterworthlowpass iir3 polesFc=16000hzQuant bits=noneToken2 8 Operator : sampler InterpolatingRate=16000hzAperture=0 secToken4Operator : hold Last value1 Gain=1Out rate=400e+3Token2 9 Logic : buffer Gate delay:0 secThreshold=0vTrue output=1vFalseoutput=-1vRise time=0 secFall time=0 secToken5 0 Comm :costas(载波提取)Vco fre=80e+3Vco pahse=0 degMod gain=1hz/vLoopfltr=1+1/s+1/s^2Token51Sink : analysis none8、差分码反变换模块、各图块参数9、串行信号转并行信号模块、各图块参数表格编号库/名称参数Token31 Sink :analysisnoneToken30 Logic : xor True output=1vFalse output=0v连11图块地0端口delayToken11 Operator :delay Delay=62.5e-6Non-interpolating 编号库/名称参数Token27 Operator :smpl delay Delay=175 samples Attribute=phaseToken18 Comm : tddemux No.output=8Time per output=500e-6sec连27图块1端口delay-dt 10、数模转换及元模拟波还原模块、各图块参数编号库/名称参数Token9 Sink :analysisnoneToken42 Operator :linear sys Chebyshev loepass iir3 polesFc=800hzQuant bits=noneToken3 Com :decompand a-lawmax output:+/-5vToken5 Logic : dac Tow’scomplementGate delay=0 secThreshold=500e-3No.bits=8Min output=-5vMax output=5v 五、各点波形:包括时域波形、眼图、覆盖图(800采样点)1、输入模拟信号波形2、输入模拟信号A律压缩3、绝对码波形4、输入差分码波形5、2DPSK已调信号波6、带通滤波器输出波形7、提取载波波形8、乘法器输出9、低通滤波器输出10、抽样保持输出相对码11、码反变换2DPSK系统输出基带信号13、2DPSK系统输入输出瀑布图14、模拟信号输入输出瀑布图12、低通输出波形眼图(1)无噪声眼图,噪声增益模块与加法器断开(2)低噪声眼图(信噪比20db)测试条件,噪声设置gauss noise,constant parameter=density in 1 ohm,density=20e-6w/hz增益模块设置,gain units=db power。
通信原理-基于SystemView软件的2DPSK系统仿真设计
宁波理工学院通信原理课程设计题目2ASK系统仿真设计姓名邵浦学号3090401108分院信息科学与工程分院班级电信092班指导教师朱勇完成时间2012 年5 月30日序言SystemView是基于PC的系统设计和仿真分析的软件工具。
主要用于现代电路与通信系统设计、模拟的动态分析系统,它是一个功能强大、有多种用途的工具平台,具有大量可提供的库用来构成各种复杂系统,包括基本库和专业库。
它还提供了一个真实而灵活的窗口用以检查、分析系统数据和波形。
SystemView提供开各种系统的模拟和数字工具。
这些系统包括信号处理,通行和控制系统,以及线性和非线性系统模型。
而我这次的课程设计就是基于SystemView软件的2DPSK系统仿真设计,要学会运用SystemView,理解2DPSK系统的原理,知道如何解调和调制,并用SystemView进行设计,这次设计需要个人独立完成。
第 1 章System View软件介绍1.1 System View软件概述SystemView是美国ELANIX公司推出的,基于Windows环境下运行的用于系统仿真分析的可视化软件工具,它使用功能模块(Token)去描述程序,不用写一句代码即可完成各种系统的设计与仿真,快速地建立和修改系统、访问与调整参数,方便地加入注释。
利用System View,可以构造各种复杂的模拟、数字、数模混合系统,各种多速率系统,它可用于各种线性或非线性控制系统的设计和仿真。
用户在进行系统设计时,只需从System View配置的图标库中调出有关图标并进行参数设置,完成图标间的连线,然后运行仿真操作,最终以时域波形、眼图、功率谱等形式给出系统的仿真分析结果。
SystemView的库资源十分丰富,包括含若干图标的基本库(Main Library)及专业库(Optional Library),基本库中包括多种信号源、接收器、加法器、乘法器,各种函数运算器等;专业库有通讯(Communication)、逻辑(Logic)、数字信号处理(DSP)、射频/模拟(RF/Analog)等;它们特别适合于现代通信系统的设计、仿真和方案论证;并可进行各种系统时域和频域分析、谱分析,及对各种逻辑电路、射频/模拟电路(混合器、放大器、RLC电路、运放电路等)进行理论分析和失真分析。
利用SystemView 实现2DPSK仿真
通信原理课程设计题目:2DPSK系统设计与仿真院(系):电气与信息工程学院班级:姓名:学号:指导教师:教师职称:目录1 概要 (2)2 SystemView动态系统仿真软件 (3)2.1 SystemView系统的特点 (3)2.2 SystemView仿真步骤 (5)3 课程设计内容 (5)3.1 2DPSK系统组成及原理 (5)3.2 误比特率 (6)4 模型的建立及结果分析 (9)4.1低频2DPSK相干解调系统 (9)4.2高频2DPSK相干解调系统 (11)4.3 低频2DPSK差分解调系统 (15)4.4 高频2DPSK差分解调系统 (16)4.5 高频2DPSK系统差分与相干解调误码率比较 (18)5 设计过程中解决的问题 (20)6 心得体会 (22)7 教材与参考文献 (23)1 概述《通信原理》课程设计是通信工程、电子信息工程专业教学的重要的实践性环节之一,《通信原理》课程是通信、电子信息专业最重要的专业基础课,其内容几乎囊括了所有通信系统的基本框架,但由于在学习中有些内容未免抽象,而且不是每部分内容都有相应的硬件实验,为了使学生能够更进一步加深理解通信电路和通信系统原理及其应用,验证、消化和巩固其基本理论,增强对通信系统的感性认识,培养实际工作能力和从事科学研究的基本技能,在通信原理的理论教学结束后我们开设了《通信原理》课程设计这一实践环节。
Systemview是ELANIX公司推出的一个完整的动态系统设计、模拟和分析的可视化仿真平台。
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。
它作为一种强有力的基于个人计算机的动态通信系统仿真工具,可达到在不具备先进仪器的条件下也能完成复杂的通信系统设计与仿真的目的,特别适合于现代通信系统的设计、仿真和方案论证,尤其适合于无线电话、无绳电话、寻呼机、调制解调器、卫星通讯等通信系统;并可进行各种系统时域和频域分析、谱分析,及对各种逻辑电路、射频/模拟电路(混合器、放大器、RLC电路、运放电路等)进行理论分析和失真分析。
基于System View 的脉冲编码调制(PCM)系统设计与仿真
目录摘要............................................... 错误!未定义书签。
第1章绪论........................................ 错误!未定义书签。
1.1 引言........................................ 错误!未定义书签。
1.2 PCM简介.................................... 错误!未定义书签。
1.3 System View 软件的简介...................... 错误!未定义书签。
1.3.1 System View软件中重要元件简介 ......................错误!未定义书签。
第2章PCM编码系统介绍....................................... 错误!未定义书签。
2.1 信号源子系统的组成.......................... 错误!未定义书签。
2.2 PCM编码器模块.............................. 错误!未定义书签。
2.2.1 PCM编码器组件功能实现................. 错误!未定义书签。
2.3 PCM译码器模块............................. 错误!未定义书签。
第3章系统仿真.................................... 错误!未定义书签。
3.1 系统仿真模型................................ 错误!未定义书签。
3.2 系统仿真波形................................ 错误!未定义书签。
第4章设计过程解决的问题.......................... 错误!未定义书签。
第5章设计结束后心得体会.......................... 错误!未定义书签。
2DPSK(systemview)通信系统仿真实验报告
2DPSK传输系统仿真及其性能估计———模拟调制及非相干解调学院:班级:学号:姓名:验收日期:目录一.系统仿真目的--------------------------p1 二.系统仿真任务--------------------------p1 三.原理简介------------------------------p1 四.系统组成框图及图符参数设置------------p3 五.各点波形------------------------------p8 六.主要信号的功率谱密度------------------p18 七.滤波器的单位冲击响应及幅频特性曲线----p22 八.系统抗噪声性能分析--------------------p24 九.实验心得体会--------------------------p26⏹一.系统仿真目的1. 了解数字频带传输系统的组成、工作原理及其抗噪声性能;2. 掌握通信系统的设计方法与参数选择原则;3. 掌握使用SystemView软件仿真通信系统的方法。
⏹二. 系统仿真任务1. 设计2DPSK数字频带传输系统,并使用SystemView软件进行仿真;2. 获取主要信号的时域波形及相关的功率谱,以及滤波器的单位冲击相应和幅频特性曲线;3. 对所设计的2DPSK系统进行抗噪声性能分析,并作出误码率曲线。
⏹三. 原理简介在2PSK信号中,信号相位的变化是以未调正弦波的相位作为参考,用载波相位的绝对数值来表示数字信息的,所以称为绝对移相。
由于相干载波恢复中载波相位的180度相位模糊,导致解调出的二进制基带信号出现反向现象,从而难以实际应用。
为了解决2PSK信号解调过程的反向工作问题,提出了二进制差分相位键控(2DPSK)。
2DPSK方式即是利用前后相邻码元的相对相位值去表示数字信息的一种方式。
现假设用Φ表示本码元初相与前一码元初相之差,并规定:Φ=0表示0码,Φ=π表示1码。
基于systemview的DPSK信号传输仿真
实验报告题目:基于SYSTEMVIEW的通信系统试验班级:专业:姓名:学号:成绩:用SystemView 仿真实现二进制差分相位键控(2DPSK )的调制1、实验目的:(1)了解2DPSK 系统的电路组成、工作原理和特点;(2)分别从时域、频域视角观测2DPSK 系统中的基带信号、载波及已调信号; (3)熟悉系统中信号功率谱的特点。
2、实验内容:以PN 码作为系统输入信号,码速率Rb =20kbit/s 。
(1)采用键控法实现2DPSK 的调制;分别观测绝对码序列、差分编码序列,比较两序列的波形;观察调制信号、载波及2DPSK 等信号的波形。
(2)获取主要信号的功率谱密度。
3、实验原理:2DPSK 方式是用前后相邻码元的载波相对相位变化来表示数字信息。
假设前后相邻码元的载波相位差为∆ϕ,可定义一种数字信息与∆ϕ之间的关系为则一组二进制数字信息与其对应的2DPSK 信号的载波相位关系如下表所示数字信息与∆ϕ 之间的关系也可以定义为2DPSK 信号调制过程波形如图1所示。
0,01φπ⎧∆=⎨⎩表示数字信息“”,表示数字信息“”()()1 1 0 1 0 0 1 102DPSK 0 0 0 0 0 00 0 0 0ππππππππππ二进制数字信息:信号相位:或0,10φπ⎧∆=⎨⎩表示数字信息“”,表示数字信息“”图1 2DPSK 信号调制过程波形可以看出,2DPSK 信号的实现方法可以采用:首先对二进制数字基带信号进行差分编码,将绝对码表示二进制信息变换为用相对码表示二进制信息,然后再进行绝对调相,从而产生二进制差分相位键控信号。
2DPSK 信号调制器原理图如图2所示。
图2 2DPSK 信号调制器原理图其中码变换即差分编码器如图3所示。
在差分编码器中:{a n }为二进制绝对码序列,{dn }为差分编码序列。
D 触发器用于将序列延迟一个码元间隔,在SystemView 中此延迟环节一般可不采用D 触发器,而是采用操作库中的“延迟图符块”。
system_view抽样定理、PCM实验报告
信息学院现代交换实验报告姓名:刘璐学号: 2011080331229 专业:通信工程2014年6月10日实验一:抽样定理仿真一、实验目的1、掌握Systemview 软件的使用2、熟练使用软件的图符库,能够构建简单系统二、实验内容1、熟悉软件的工作界面;2、用Systemview软件建立仿真电路3、进行参数设置4、观测过程中各关键点波形5、对仿真结果进行分析三、实验原理所谓抽样。
就是对时间连续的信号隔一定的时间间隔T抽取一个瞬时幅度值(样值),抽样是由抽样门完成的。
在一个频带限制在(0,f h)内的时间连续信号f(t),如果以小于等于1/(2 f h)的时间间隔对它进行抽样,那么根据这些抽样值就能完全恢复原信号。
或者说,如果一个连续信号f(t)的频谱中最高频率不超过f h,这种信号必定是个周期性的信号,当抽样频率f S≥2 f h 时,抽样后的信号就包含原连续信号的全部信息,而不会有信息丢失,当需要时,可以根据这些抽样信号的样本来还原原来的连续信号。
根据这一特性,可以完成信号的模-数转换和数-模转换过程。
四、实验结果参数设置:1V500HZ 1V8000HZ 16000HZ正弦波Sinusoid参数: 1.幅度 2.频率 3.相位功能: 产生一个正弦波:y(t)=Asin(2PIfct+*)脉冲串Pulse Train参数: 1.幅度 2.频率(HZ) 3.脉冲宽度(秒) 4.偏置 5.相位功能: 产生具有设定幅度和频率的周期性脉冲串,脉宽由设置决定。
y(t)=+-A*PT(t)+Bias 有方波选项。
实时显示 Real Time功能: 能在系统仿真运行同时,实时地在系统窗口显示接收到的波形。
加法器 Adder参数: 1.寄存器大小N 2.分数大小F 3.指数大小K 4.输出类型T 5.整型数转换选择功能: 将输入的一个或多个值求和,并给出适当的标志。
线性系统滤波器 Linear Sys Filters结论:由此证明了证明了抽样定理的正确性,抽样信号在fs>=fm时可以还原,抽样频率越高效果越好。
基于System View的PCM编码以及2DPSK的调制解调
洛阳理工学院课程设计报告课程名称通信原理设计题目模拟信号PCM系统的实现与测试专业通信工程班级B100510学号B10051001姓名闫慧芳完成日期2013/1/1课程设计任务书设计题目:模拟信号PCM系统的实现与测试设计内容与要求:设计内容:1.将Freq = 400 Hz的模拟信号通过A律压扩编码,并转换成8位串行数据发送;2.信道中混有高斯噪声;3.接收信号转换成7位并行数据,并A律压扩译码,再恢复成8位并行数据,生成新的模拟信号;设计要求:1.独立完成语音信号PCM系统;2.通过短时测试仿真系统;3.分析A律编码前后模拟信号频谱的变化。
指导教师:刘庆伟2012年12月16日课程设计评语成绩:指导教师:_______________年月日一.PCM 系统原理1.1 .脉冲编码调制通常把从模拟信号抽样、量化,直到变换成二进制符号的基本过程,称为脉冲编码调制(Pulse Code Modulation PCM ),简称脉码调制。
原理框图如图1-1所示:PCM 信号输出冲激脉冲图1-1 PCM 编码方框图1.2 .编码过程由冲激脉冲对模拟信号进行抽样,抽样信号虽然是时间轴上离散的信号,但仍是模拟信号。
为了实现以数字码表示样值必须采用“四舍五入”的方法将抽样值量化为整数,量化后的抽样信号与量化前的抽样信号相比较,有所失真且不再是模拟信号,这种量化失真在接收端还原成模拟信号时表现为噪声,称为量化噪声。
量化噪声的大小取决于把样值分级“取整”的方式,分的级数越多,即量化级差或间隔越小,量化噪声也越小。
在量化之前通常用保持电路将其作短暂保存,以便电路有时间对其进行量化。
然后在图1-1中的编码器中进行二进制编码。
这样,每个二进制码组就代表了一个量化后的信号抽样值,即完成了PCM 编码的过程。
译码过程与编码过程相反。
如图1-2所示。
图1-2 PCM 译码原理图1.3 2DPSK 调制和解调1.3.1 2DPSK 调制2DPSK 方式是用前后相邻码元的载波相对相位变化来表示数字信息。
2DPSK的调制解调及其System View仿真
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调 制载波 为 2 Hz 0 。 图符 1 :算子 库 中的延 迟 D I Y。 E A 图符 2 :信号 源库 中的 “ 弦波 发生 器” 正 ,即本地 载波 ,频 率为 2 Hz 0 。 图符 3 :低通 滤波 器 。 图符 4 :逻辑 库 中的异 或 门 X OR。图符 4和 图符 l 成 “ 变换 器 ” 构 码 。 图符 6 图符 8 ~ :算子 库 中的取 负数 N g t 。 e ae
开 关
图 2 极 性 比 较 法 解 调 原 理 框 图
1 2 2 相 位 比 较 法 ..
2 S 信 号也 可 以采用 差 分相 干解 调方 式 ( DP K 相位 比较 法 ) ,其原 理 框图见 图 3 。其解 调 原理是 :直 接 比 较 前 、后 码 元 的相位 差 ,从 而恢 复发送 的 二进制 数字
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西安电子科技大学通信系统实验报告——基于system view的2DPSK+PCM传输仿真指导教师:日期:2015年7月一、系统仿真目的1、了解PCM+2DPK通信系统的原理和信息传输方案2、掌握通信系统的设计方法与参数选择原则3、掌握由图符模块建立子系统并构成通信系统的设计方法4、熟悉通信系统的SYSTEMVIEW仿真测试环境系统仿真内容简介5、测试实验所搭建2dpsk传输系统抗噪声性能,并与理论曲线作对比6、观测不同信噪比条件下关键信号眼图变化情况,进一步了解眼图的作用与含义7、了解信号在系统传输过程中各阶段频率分量的变化,加深对限号调制解调在频域的认知二、实验内容1、用三个频率和幅度分别为400HZ,2v、500HZ,2v、700HZ,0.5v的正弦信号作为系统的输入,经过PCM编码系统转换为数字信号,再经并串转换转换为基带信号2、以基带信号作为2DPSK系统输入信号,码速率Rb=16kbit/s。
采用键控法实现2DPSK的调制,采用非相干解调法实现2DPSK的解调,分别观察系统各点波形。
3、将2DPSK系统输出信号进行串并变换,再经PCM解码系统还原为系统初始输入的模拟信号,并观察信号时域和频域的变化。
4、使用仿真软件 SYSTEMVIEW,从 SystemView 配置的图标库中调出相关合适的图符并进行合适的参数设置,并连好图符间的连线,完成对 PCM编码、2DPSK键控调制、非相干解调、pcm解码仿真电路设计,并完成仿真操作。
5、观察各点波形:包括时域波形、眼图、部分信号瀑布图、2dpsk系统抗噪声性能曲线等,以及记录主要信号点的功率谱密度。
6、分析实验所得图形数据,判断系统传输的正确性。
7、搭建抗噪声性能测试原理图,测试在不同信噪比环境下,系统误码率的大小,并以此绘制出误码率随信噪比变化的数据曲线,即2DPSK系统的抗噪声性能,绘制该曲线,并与理论曲线进行对比。
三、原理简介1、PCM编码译码原理(1)编码原理编码过程分三步:抽样:需要满足低通采样定理,采样频率8kHz 。
量化:均匀量化时小信号量化误差大,因此采用不均匀选取量化间隔的非线性量化方法,即量化特性在小信号时分层密、量化间隔小,而在大信号时分层疏、量化间隔大。
实现方法:实现非均匀量化的方法之一是把输入量化器的信号 x先进行压扩处理,再把压扩得到的信号y进行均匀量化。
压扩器就是一个非线性变换电路,弱信号被扩大,强信号被压缩。
压缩器的入出关系表示为y=f(x) 。
常用压扩器大多采用对数式压缩,广泛采用的两种对数压扩特性是μ律压扩和A律压扩。
效果:改善了小信号时的量化信噪比。
A律压扩特性的13段折线逼近方法:对x轴不均匀分成8段,分段的方法是每次以二分之一对分;对y轴在0~1范围内均匀分成8段,每段间隔均为1/8。
然后把x,y各对应段的交点连接起来构成8段直线。
其中第1、 2段斜率相同(均为16),因此可视为一条直线段,故实际上只有7根斜率不同的折线。
以上分析的是第一象限,对于双极性语音信号,在第三象限也有对称的一组折线,也是7根,但其中靠近零点的1、2段斜率与正方向的第1、2段斜率相同,又可以合并为一根,因此,正、负双向共有13段折线。
13段折线在第一象限的压扩特性如下图所示:编码:采用8位折叠二进制码,对应有M=28=256个量化级。
这需要将13折线中的每个折线段再均匀划分16个量化级。
(2)译码原理解压扩:采用一个与13段折线压扩特性相反的解压扩器来恢复x ,即 x=f -1(y)。
D/A变换, PCM码变换成模拟信号,即恢复到发送端模拟信号刚完成采样时的信号。
低通滤波: 保留原始模拟信号频率。
(3)PCM编码、解码功能框图如下:2、2DPSK系统调制解调原理(1)2DPSK信号原理2DPSK方式是用前后相邻码元的载波相对相位变化来表示数字信息。
假设前后相邻码元的载波相位差为∆ϕ,可定义一种数字信息与∆ϕ之间的关系为则一组二进制数字信息与其对应的2DPSK信号的载波相位关系如下表所示:数字信号与之间的关系也可定义为:调制过程信号变换示例波形如下:(2)本实验调制原理本实验调制采用模拟调制法,2DPSK信号的的模拟调制法框图如图所示其中码变换的过程为将输入的单极性不归零码转换为双极性不归零码,然后以此码直接与载波相乘。
码变换原理图如下:(3)解调原理本实验采用非相干解调法,即极性比较法和码变换法。
它的原理是2DPSK信号先经过带通滤波器,去除调制信号频带以外的在信道中混入的噪声,再与本地载波相乘,去掉调制信号中的载波成分,再经过低通滤波器去除高频成分,得到包含基带信号的低频信号,将其送入抽样判决器中进行抽样判决的到基带信号的差分码,再经过逆差分器,就得到了基带信号。
它的原理框图如图所示。
信号变换示例波形如下逆差分器原理如下:四、系统组成框图、子系统组成框图及图符块参数设置1、总图(系统采样频率400e+3HZ)2图块对模拟信号进行A律压缩,输入输出正负5v,4图块为模数转换模块,输出0/1v八位,并行码,采样频率为2000hz,码速的八分之一,22为一八选一mux,在23,24,25信号控制下由高位到低位顺序依次将并行信号串行输出。
Adc与mux按顺序接,23/24/25频率分别为adc采样的1/2/4倍,占空比1:1,低频率接高位(s2).输出即为PN码。
16延迟一个码子宽度,1/16000s,39为异或门,输出+1/-1码字。
与44块80000hz的载波相乘进行调制,生成2dpsk信号。
44为噪声,高斯噪声,density on1 Ohm,20e-6w/hz,45选择db power 增益。
12带通滤波器,载波上下20k,60k/100khz,滤除噪声。
50为载波提取,Comm : costas,Vco fre=80e+3,Vco pahse=0 deg,Mod gain=1hz/v,Loop fltr=1+1/s+1/s^2。
调制信号与载波相乘后,经低通滤波器16khz,滤除高频分量,得到基带信号轮廓,经28,41采样保持后得到下图下图,41输出仍为+-1码字,缓冲器门限为0,大于0输出1,小于零输出-1,得到下上图。
11延迟1个码宽,与异或门形成码反变换,输出单极性不归零绝对pn码字。
下图为加29与不加29的区别,信号到27块延迟7个码宽后,输出到18,时分解复用器,8位,保持8个码字宽度,后送入dac模块,门限500e-3,八位,输出范围正负5伏,将并行数据转换为串行数据,,再经解压缩块还原成模拟信号,再经低通滤波保留原始模拟信号频率分量。
得到原始模拟信号。
2、模拟信号发生模块、各图块参数表格编号库/名称参数3、模数转换模块、各图块参数表格编号库/名称参数4、并串转换模块、个图块参数表格5、差分变换模块、各图块参数表格7、解调模块、格图块参数表格编号库/名称参数8、差分码反变换模块、各图块参数9、串行信号转并行信号模块、各图块参数表格10、数模转换及元模拟波还原模块、各图块参数编号库/名称参数五、各点波形:包括时域波形、眼图、覆盖图(800采样点)1、输入模拟信号波形2、输入模拟信号A律压缩3、绝对码波形4、输入差分码波形5、2DPSK已调信号波6、带通滤波器输出波形7、提取载波波形8、乘法器输出9、低通滤波器输出10、抽样保持输出相对码11、码反变换2DPSK系统输出基带信号13、2DPSK系统输入输出瀑布图14、模拟信号输入输出瀑布图12、低通输出波形眼图(1)无噪声眼图,噪声增益模块与加法器断开(2)低噪声眼图(信噪比20db)测试条件,噪声设置gauss noise,constant parameter=density in 1 ohm,density=20e-6w/hz 增益模块设置,gain units=db power;gain=-20(3)高噪声眼图(信噪比为0db)测试条件,噪声设置gauss noise,constant parameter=density in 1 ohm,density=20e-6w/hz 增益模块设置,gain units=db power;gain=0六、主要信号的功率谱密度(16384采样点)1、原始模拟信号功频谱2、绝对码功率谱3、载波功率谱4、2DPSK功率谱5、带通滤波器输出功率谱6、乘法器输出信号功率谱7、低通滤波器输出功率谱8、输出PN序列基带谱七、滤波器的幅频特性曲线1、带通滤波器冲击响应2、带通滤波器幅频特性曲线3、低通滤波器冲击响应4、低通滤波器幅频特性曲线八、系统抗噪声性能测试(131072采样点)1、分析:关于噪声设置和信噪比关系关于信噪比,【SNR】即信号功率与噪声功率的比值,snr=ps/pn【ps和pn分别是信号和噪声的有效瓦特为单位的功率】,因为是瓦特比瓦特,这样算的信噪比没有任何单位,仅仅是个双方功率的形象比值。
但是由于在实际使用中s与n的比值太大,故常取其分贝数【db】,分贝与无单位信噪比的关系为: db=10lg(s/n),这个分贝数【单位是db】便是以db为单位的信噪比。
在system view 中抗噪声性能曲线中横坐标信噪比就是以db为单位的,所以,在计算时要以db为单位的信噪比为主。
db为单位信噪比计算方法如下:当信噪比功率是有效功率,瓦特或毫瓦为单位时,SNR=10*lg(ps/pn)(db)【ps和pn分别是信号和噪声的有效瓦特为单位的功率】;当信号和噪声的功率用dbm表示的时候,SNR=x-y (db)【信号功率=xdbm,噪声功率=ydbm】;信噪比k db,即信号有效功率是噪声有效功率的10^(k/10)倍;信噪比为1db,则信号有效功率是噪声有效功率的10^0.1=1.2589倍【不是1倍】;信噪比为0db,则信号有效功率是噪声有效功率的10^0=1倍;当信号有效功率和噪声有效功率相等的时候,信噪比是0db,而不是1db!信噪比80db,也就是说,信号有效功率是噪声有效功率的10^8倍。
不管用什么单位表示,功率相等时,信噪比是1,或者0db【!单位不同,数值不同,数值因单位变】;信噪比是1,不管用什么单位表示,功率当然相等了;但是信噪比是1db的时候,二者功率关系如何?还得看具体情况,用db表示功率时,信号功率比噪声功率大1db、用瓦特表示功率时,信号功率是噪声功率的10^(1/10)倍。
用一个dBm 减另外一个dBm时,得到的结果是dB。
如:30dBm - 0dBm = 30dB。
dBm减dBm 实际上是两个功率相除,将以瓦特为单位的两个功率相除,相除的商以10为底取对数,再乘以10,就是db啦!抗噪声性能曲线,其实是系统误码率随着信噪比变化的一个曲线,横坐标为系统信噪比,纵坐标为系统误码率,既然是曲线,那纵横坐标自然有取值范围,横坐标就取0db~10db吧,一般都是在这个范围内观察的。