通信系统设计仿真软件

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通信系统设计仿真软件

通信系统设计仿真软件

安捷伦科技有限公司

目录

插图列表 (3)

1 ADS对于通信系统设计仿真的意义 (4)

2 ADS设计仿真软件的优点 (4)

2.1 集成的自顶向下的系统设计 (4)

2.2 灵活的设计环境 (5)

2.3 优化系统架构 (5)

2.4 灵活快速地建立DSP算法 (6)

2.5 快速准确地建立射频模型 (6)

2.6 通过优化得到最佳的系统性能 (7)

2.7 利用已有的用户自定义模型 (7)

2.8 ADS软件与测量仪表连接加快从设计到现实的转变 (7)

2.8.1 据硬件测试建立仿真模型 (7)

2.8.2 尽早进行验证实验,降低系统集成风险 (7)

2.8.3 创建新的测试能力 (8)

2.8.4通信信道,干扰测试 (8)

3 ADS加速B3G/4G通信系统研发 (10)

3.1 ADS具有可以灵活产生各种制式的信号源的能力 (10)

3.2 ADS具有可以仿真MIMO 信道的能力 (10)

3.3 ADS具有仿真空-时(Spacing-time coding)编码性能的能力 (11)

3.4 ADS具有给用户提供Test Bench的能力 (11)

3.5 与仪器的互联 (11)

4 ADS在RF系统设计流程中的地位 (12)

4.1 系统级设计与仿真 (12)

4.1.1 分析并设定RF系统设计指标 (12)

4.1.2 研究并选择恰当的RF拓扑结构 (13)

4.1.3 定义功能模块并进行RF系统性能优化 (13)

4.2 电路级设计与仿真 (14)

4.2.1 研究选择合适的电路拓扑结构 (14)

4.2.2 器件选型与建模 (14)

4.2.3 关键模块设计与电路级仿真 (14)

4.2.4 综合仿真验证RF系统性能 (14)

4.2.5 各独立模块制作与测试 (14)

4.3 集成测试 (14)

4.3.1组合各个单独电路模块 (14)

4.3.2 调试 (14)

4.3.3修改系统指标(如果需要) (15)

4.3.4重新定义项目目标(如果需要) (15)

插图列表

图1 自顶向下的设计流程

图2 据硬件测试建立仿真模型

图3尽早进行验证实验,降低系统集成风险图4创新新的测试能力(1)

图5创新新的测试能力(2)

图6通信信道,干扰测试

图7 ADS与仪器互联加快设计流程

图8. 射频系统设计流程

图9 数字中频RF收发信机结构

1 ADS对于通信系统设计仿真的意义

当今的通信系统设计工程师遇到更多的设计挑战,除了进一步减小系统的体积和成本同时要更好地进行数字和射频部分指标的分配从而获得更好的系统整体性能。与此同时,整个公司也面临着激烈市场竞争,需要提高产品性能,缩短产品上市周期,降低成本。为了应对这些挑战,越来越多的公司依赖安捷伦ADS 软件,使得他们的通信设计尽早变成现实产品。

2 ADS设计仿真软件的优点

2.1 集成的自顶向下的系统设计

传统的设计仿真软件往往缺乏全面的技术来开发完整的通信系统。这是由于当今的通信系统中包括了DSP,模拟和射频,空间传输信道等部分。设计软件必须能够集成混合信号仿真技术,进行不同部分的混合仿真。ADS软件的系统仿真提供了通信系统的自顶向下设计和自底向上的验证能力,可以在ADS软件中进行DSP,模拟,射频的单独仿真或进行不同部分的协同仿真,帮助设计师提早完成系统设计。ADS软件独有的专利仿真技术包括:用于DSP仿真的同步数据流Ptoemly仿真技术,用于复杂模拟和射频信号仿真的电路包络仿真技术和谐波平衡仿真技术。加上大量的经过验证的DSP,模拟,射频行为级模型使得设计流程十分顺畅。

图1给出了一个自顶向下的射频系统设计流程范例。

图1 自顶向下的设计流程

2.2 灵活的设计环境

ADS 软件的设计环境负责管理仿真和建模的工作。通过ADS 软件设计环境可以使设计人员的精力集中在自己的设计工作上而并非设计工具。例如:一个通信系统顶层原理图包括DSP ,模拟,射频,天线,空间信道可以在设计环境中轻松的搭建起来。ADS 软件会自动地选择不同的仿真技术对系统中不同的部分进行最准确高效的仿真。这种灵活的设计环境是ADS 软件所有仿真功能共用的平台,无论是进行系统,还是电路,电磁场设计,工程师都是在同样的设计环境中完成他们的工作,这样使得不同设计任务的工程师可以将他们的设计集成在一起进行设计验证,减少设计的反复。 2.3 优化系统架构

高效率的系统级设计必须包含多种多样的系统模型来描述真实系统中不同的部分。例如:无线通信系统中需要射频和DSP 技术来建立在不同传播环境中

分析仿真处理的数据

系统级

射频子系统 DSP 浮点或定点

晶体管级

RTL HDL

wire [6:0] M1_B_1_Result; // hpeesof_id : M1.B_1 // hpeesof_id : M1.B_2 结

从仪器获得真实信号

的可靠的无线连接。为了能够建立最优化的通信系统顶层架构,设计者必须对系统中每一组成部分对整体系统性能影响进行评估。

然而,不对通信系统物理层进行精准的建模,我们很难得到准确的评估。这种建模包括信道传输模型,射频发射机模型和DSP算法模型。在ADS软件中,不同的通信系统设计库为设计者带来了符合标准通信协议的DSP算法,射频系统模型库提供了1500多种行为级模拟射频模型。ADS可以在真实的含有损伤,相位噪声和干扰的模拟射频通道中验证设计者自己的算法。

当系统架构已经确定以后,下一步要进行系统性能的优化。这需要一个强大的自动优化技术,这种技术应该包含多种统计方法进而获得设计参数和最优的设计。ADS软件提供的优化功能帮助设计者调节多种多样的模型参数以使系统的性能满足设计者规定的设计目标。

2.4 灵活快速地建立DSP算法

不同的通信系统拥有特定的信源编码,信道编码,基带调制等数字信号处理算法。ADS软件允许设计者利用ADS软件提供的多种定制和通用算法模型或C 语言、Matlab语言灵活地编写算法并利用ADS Ptolemy 仿真器进行算法仿真。在DSP算法库中,ADS软件已经提供了针对于GSM,CDMA,WCDAM,CDMA2000,TDS-CDMA,WLAN的设计库和信道模型。设计人员可以直接调用这些设计库中的算法模型或对其进行修改从而快速的搭建自己完整的信号处理链路。

2.5 快速准确地建立射频模型

为了完成一个成功的系统设计,设计者必须考虑系统中射频部分的干扰。不同与传统的射频系统分析,ADS软件不再是简单地用表格的方式计算出射频系统增益和功率预算,而是对射频子系统进行深入的仿真分析从而尽早地发现问题所在。工程师现在利用ADS软件可以精确地分析射频系统中阻抗适配,隔离,谐波,互调,噪声等等对系统的影响,并且可以进行并行信号通路或反馈信号通路工作条件下的系统仿真。

2.6 通过优化得到最佳的系统性能

为了帮助设计者获得最佳的系统设计,ADS提供了一系列功能强大的优化器。这些优化技术帮助设计者调节不同模型的参数设定使得系统性能满足所要求的指标,例如优化BER,EVM,ACPR等。优化可以通过连续或者离散取值的方法进行,利用随机,梯度,蒙特卡罗等多种优化算法最终得到优化结果,获到理想的性能。为帮助BER仿真,有一种快速估算算法叫做“Improved importance sampling”。利用这种先进的算法,在对高性能低误码率的系统进行误码率分析时比传统的Monte Carlo算法快100到1000倍。

2.7 利用已有的用户自定义模型

很多时候,设计者依靠专有的行为级模型作为系统中的一部分。对于很多公司,开发特有的IP花去了大笔的资金和大量的时间,这些IP是非常有市场竞争力的产品。ADS软件提供的模型开发工具可以非常方便得将C或者C++源代码转入到ADS软件中,利用ADS软件的仿真器对其进行仿真分析。同样在ADS 软件中有双向的MATLA界面和集成SPW的工具。

2.8 ADS软件与测量仪表连接加快从设计到现实的转变

使用软件工具进行仿真设计毕竟是产品开发过程中的第一步,软件中设计的电路系统最终还是要在硬件上实现并使用测试仪表进行测试。这样,软件仿真与硬件测量之间的联系就显得格外重要。只有软件与测试仪表之间流畅的数据传递和通讯才能加快从软件中虚拟电路到真实硬件电路转换。安捷伦公司的ADS软件与仪表构成的软硬件半实物仿真系统完成了这个工作。

2.8.1 据硬件测试建立仿真模型

如图2。

2.8.2 尽早进行验证实验,降低系统集成风险

如图3。

2.8.3 创建新的测试能力

如图4和图5。

2.8.4通信信道,干扰测试

如图6。

图2 据硬件测试建立仿真模型

在ADS 软件中进行仿真建模

用于建立仿真模型在仿真中进行设计判定和折衷: 评估现成的元件在新设计中的应用性能 评估原有硬件设计在新设计中性能 了解设计返工情况,以帮助减少重复设计的次数用ADS 模拟的设计

供测试用

的硬件

为了有更好的设计预示能力,仿真与测量之间应有一致的测量算法,将产生意外的可能性减到最小

图3尽早进行验证实验,降低系统集成风险

图4创新新的测试能力(1)

图5创新新的测试能力(2)

.sdf 文件

接收机测试

图6通信信道,干扰测试

3 ADS加速B3G/4G超宽带通信系统研发

3.1 ADS具有可以灵活产生各种制式的信号源的能力

因为Beyond 3G 的信号调制方式及帧结构未定,ADS 可以灵活产生研发中需要的信号源。尤其是现在的Beyond 3G 大多采用OFDM技术,ADS 中的generic OFDM models 可以很方便搭建出具有特殊的子载波分配方式的OFDM信号;

3.2 ADS具有可以仿真MIMO 信道的能力

Beyond 3G 的特征是高速率,MIMO是提高信道容量的有效方法,MIMO 信道的产生是一个公认的难题。有了MIMO信道,我们可以精确地描述天线的空间特性(到达角AOA(angle-of-arival), 离开角AOD(angle-of-departure)以及方向角的分布(angular spread)),路径的延迟,衰落,多谱勒频移,用户可以仿真这种系统来验证自己动的发射/接收机的在MIMO衰落信道下的分

集増益,天线增益,接收机抗干扰的能力以及天线分布对提高信道容量的影响; 3.3 ADS 具有仿真空-时(Spacing-time coding)编码性能的能力

空时码是另一个可以提高信道容量的技术,也是和MIMO 相匹配的一种编码技术。在ADS中,用户可以设计自己的编码方案,在MIMO 系统中验证编码性能;

3.4 ADS 具有给用户提供Test Bench 的能力

在新的通信标准发布之前,ADS 可以根据协议草案提供Test Bench, 用户可以在Test Bench 上加入自己的模块或修改感兴趣的参数来测试是否达到协议规定的指标,从而加快研发进度; 3.5 与仪器的互联

可以产生具有空间特性的RF信号(把MIMO后的信号灌入ESG)。(如图7所示)

图7 ADS 与仪器互联加快设计流程

仿真域

测试域

实体域

仿真设计结果

实际信号

4 ADS在RF系统设计流程中的地位

RF系统的基本设计流程如图8所示。分为三个阶段:系统设计、电路设计与集成。系统设计阶段的工作包括:进行需求分析,定义RF系统的指标,明确设计目标;选择系统结构,为各个模块使用ADS优化分配性能指标;使用ADS完成系统级仿真。电路级设计阶段的工作包括:器件选型与ADS建模、电路级设计与ADS仿真、模块制作与测试等等。集成阶段需要将各功能模块连接,完成系统功能。各个阶段中间如果发现指标难以实现或者结构过于复杂等问题,需要回溯到响应的以前的阶段,进行重新设计和指标分配,整个流程是一个迭代的处理过程。

图8. 射频系统设计流程

4.1 系统级设计与仿真

4.1.1 分析并设定RF系统设计指标

根据系统总体需求与复杂空中接口的实现需要定义RF系统指标,例如MIMO技术的实现需要多个RF通道;峰均比的问题需要功放提高饱和功率和线性度。根据输入的需求,可以

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三维机械设计软件对比 一、如果你是机械设计,那么强烈推荐学习SolidWorks 这个软件的最新版本是SolidWorks 2010,但笔者推荐使用SolidWorks 2008 因为这个版本比较稳定。SolidWorks 有以下几大优点: 1、软件的亲和力比较好; 2、容易上手,特别适合初学者; 3、其它主流三维软件有的功能它都有。 这个软件的缺点是对电脑的要求比较高。 二、如果你是模具设计推荐你使用pro/E 这个软件使用的人比较多,功能很强大,尤其在曲面生成方面性能优异。缺点是软件的亲和力比较差,初学者比较困难。 三、如果你是经常和数控机床打交道的,那么推荐你学习UG 这个软件在和数控编程的结合方面有非常优异的其特色。 ?目前国内外的三维设计软件主要有来自美国PTC公司的高端Pro/E, 美国UGS公司的高端UG 和中端Solidedge,法国Dassault公司的高端CATIA和中端Solidworks,以及Autodesk 公司的Inventor。同时,这两年国内院校开发的北航海尔CAXA在低端市场也占有一定份额。 根据调研结果,下面将这几个软件从公司背景到产品功能做个系统的比较,便于最终决策。 公司、软件背景 PTC:美国公司,有三维设计软件Pro/E和产品数据管理软件Windchill,以一体化的产品 解决方案而著称业界。从三维设计、分析、仿真/优化、数控加工、布线系统到产品数据管理 等各方面都有相应模块,产品覆盖企业设计/管理全流程。它的销售方式是根据企业不同阶段、 不同层次的需求,购买相应的模块,逐步扩充形成完整的产品研发系统,保证了企业在 CAD/CAE/CAM/PLM方面有统一的数据平台。 PTC公司成立于1989年,是目前三大设计软件公司最年轻的,拥有最先进的技术,公司名称为参数技术公司,在美国Nasdaq上市,其Pro/E软件以参数化、全相关、实体特征设 计文明,在通用机械设计行业占据领先地位。典型用户:卡特匹勒、John-Deer、小松、现 代重工、北起、徐工、宣工、柳工、厦工等。 销售模式:直销/渠道,在中国有6家办事处,215名员工,800免费售后服务热线中心(中国热线中心22个技术支持)。 UGS:美国公司,有高端三维设计软件UG和产品数据管理软件TeamCenter,近年来先后

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的方框里面的内容就是当前原理图窗口中显示的内容,因此,你可用鼠标在它上面点击来改变绿色的方框的位置,从而改变原理图的可视范围。 3.模型选择工具栏(Mode Selector Toolbar): 主要模型(Main Modes): 1* 选择元件(components)(默认选择的) 2* 放置连接点 3* 放置标签(用总线时会用到) 4* 放置文本 5* 用于绘制总线 6* 用于放置子电路 7* 用于即时编辑元件参数(先单击该图标再单击要修改的元件) 配件(Gadgets): 1* 终端接口(terminals):有VCC、地、输出、输入等接口 2* 器件引脚:用于绘制各种引脚 3* 仿真图表(graph):用于各种分析,如Noise Analysis 4* 录音机 5* 信号发生器(generators) 6* 电压探针:使用仿真图表时要用到 7* 电流探针:使用仿真图表时要用到 8* 虚拟仪表:有示波器等 2D图形(2D Graphics): 1* 画各种直线 2* 画各种方框 3* 画各种圆 4* 画各种圆弧 5* 画各种多边形 6* 画各种文本 7* 画符号 8* 画原点等 4.元件列表(The Object Selector): 用于挑选元件(components)、终端接口(terminals)、信号发生器(generators)、仿真图表(graph)等。举例,当你选择“元件(components)”,单击“P”按钮会打开挑选元件对话框,选择了一个元 件后(单击了“OK”后),该元件会在元件列表中显示,以后要用到该 元件时,只需在元件列表中选择即可。 5.方向工具栏(Orientation Toolbar):

浅析机械设计中的系统建模与仿真

浅析机械设计中的系统建模与仿真 发表时间:2018-05-15T14:56:43.670Z 来源:《知识-力量》2018年3月上作者:赵洪泽[导读] 本文介绍发展系统建模与仿真技术的的分类,进一步阐述系统建模与仿真技术的运用,最后总结建模与仿真技术的发展的趋势。 (西华大学,四川成都 610039)摘要:本文介绍发展系统建模与仿真技术的的分类,进一步阐述系统建模与仿真技术的运用,最后总结建模与仿真技术的发展的趋势。关键词:系统建模仿真趋势 一、模拟仿真的定义 仿真(Simulation),即使用系统模型将特定于某一具体层次的不确定性转化为它们对目标的影响,该影响是在项目仿真系统整体的层次上表示的。系统仿真利用计算机模型和某一具体层次的风险估计,一般采用蒙特卡洛法进行仿真,为设计提供决策支持和科学依据。仿真是利用模型复现实际系统中发生的本质过程,并通过对系统模型的实验来研究存在的或设计中的系统,又称模拟。 二、模拟仿真的运用 研制新型飞机时,一般先要对按比例缩小的飞机模型进行风洞试验,以验证飞机的空气动力学性能;开发新型轮船或舰艇等时,一般先要在水池中对缩小的轮船模型进行试验,以了解轮船的各种性能;我国在建设三峡大坝时,广泛采用建模与仿真技术研究和评估大坝对环境、生态、洪水等方面的影响;设计新的生产线或新产品时,要通过仿真或试验对生产线或产品性能作出评估。训练、演示、教学、培训;军事模拟、指挥、虚拟战场;建筑视景与城市规划等多个领域均有仿真模拟的存在。 三、仿真的分类仿真可以按照不同原则分类: ①按所用模型的类型(物理模型、数学模型、物理数学模型)分为物理仿真、计算机仿真(数学仿真)、半实物仿真; ②按所用计算机的类型(模拟计算机、数字计算机、混合计算机)分为模拟仿真、数字仿真和混合仿真 ③按仿真对象中的信号刘(连续的、离散的)分为连续系统仿真和离散系统仿真; ④按仿真时间与实际时间的比例关系分为实时仿真(仿真时间标尺等于自然时间标尺)、超实时仿真(仿真时间标尺小于自然时间标尺)和亚实时仿真(仿真时间标尺大于自然时间标尺); ⑤按对象的性质分为宇宙飞船仿真、化工系统仿真、经济系统仿真等四、系统的分类 (一)从自然属性的角度对系统划分的内容。根据系统是否具有齐次性,系统可以分为:线性系统与非线性系统。简单地说,线性系统就是满足“加法”和“乘法”的系统,两个信号之和经过一个线性系统所产生的输出,等于这两个信号分别经过这个系统得到的输出,这就是加法;乘法就是一个信号乘以一个常数经过线性系统的输出,等于这个信号经过此系统的输出乘以这个常数;而非线性系统就是不满足“加法”和“乘法”的系统(二)根据系统状态变化是否连续,可以将系统分为连续系统(continuous system)和离散事件系统(discrete event system)。连续系统是指系统状态随时间发生连续变化,如化工、电力、液压-气动系统、铣削加工等,其数学模型有微分方程、状态方程、脉冲响应函数等形式。离散事件系统是指只有在离散的时间点上发生“事件”时,系统状态才发生变化的系统,它的数学模型通常为差分方程。制造领域中生产线/装配线、路口的交通流量分布、电信网络的电话流量等都是典型的离散事件系统。 (三)根据系统的模型参数是否恒定,系统可以分为:时变系统与时不变系统。时变系统的函数随时间发生而变化,时不变系统的函数是恒定的,不因时间的变化而变化。还是以售票系统为例,这个系统的参数设定,一般就不会随时间的变化而变化了,因此是时不变系统;人类生存的生态环境就是一个时变系统,每一时刻都有动植物在灭绝,五、数字化仿真的优势 ①有利于缩短产品的开发周期; ②有利于提高产品质量; ③有利于降低产品开发成本; ④可以完成复杂产品的操作、使用训练。 六、数学模型的分类 按人们对事物发展过程的了解程度分类:白箱模型:指那些内部规律比较清楚的模型。如力学、热学、电学以及相关的工程技术问题。灰箱模型:指那些内部规律尚不十分清楚,在建立和改善模型方面都还不同程度地有许多工作要做的问题。如气象学、生态学经济学等领域的模型。黑箱模型:指一些其内部规律还很少为人们所知的现象。如生命科学、社会科学等方面的问题;但由于因素众多、关系复杂,也可简化为灰箱模型来研究按建立模型的数学方法分类:几何模型、微分方程模型、图论模型规划论模型马氏链模型;按应用离散方法或连续方法分类:离散型、连续模型;按是否考虑模型的变化分类:静态模型动态模型按是否考虑随机因素分类:确定性模型随机性模型;按模型的应用领域分类:生物数学模型、医学数学模型、地质数学模型、数量经济学模型、数学社会学模型。 七、建模与仿真的发展趋势 由于国际化市场的激烈竞争和用户对产品的功能、质量、价格、供货期、售后服务等要求越来越高,以及高新技术的飞速发展,柔性自动化,智能化,并行工程等是当今先进制造技术的发展趋势。计算机的普遍应用给系统仿真领域带来了巨大的发展动力。计算机仿真技术,也就是数学仿真技术的发展改变了以往物理仿真投资大、周期长、不易改进的局面,计算机的应用又推动了系统仿真领域的研究不断向前发展。通过建模与仿真技术的结合,进一步优化产品,使产品智能化,自动化。仿真技术将逐渐涉及更多领域,以求跟随计算机的数字化发展进程。

通信工程系统仿真实验报告

通信原理课程设计 实验报告 专业:通信工程 届别:07 B班 学号:0715232022 姓名:吴林桂 指导老师:陈东华

数字通信系统设计 一、 实验要求: 信源书记先经过平方根升余弦基带成型滤波,成型滤波器参数自选,再经BPSK ,QPSK 或QAM 调制(调制方式任选),发射信号经AWGN 信道后解调匹配滤波后接收,信道编码可选(不做硬性要求),要求给出基带成型前后的时域波形和眼图,画出接收端匹配滤波后时域型号的波形,并在时间轴标出最佳采样点时刻。对传输系统进行误码率分析。 二、系统框图 三、实验原理: QAM 调制原理:在通信传渝领域中,为了使有限的带宽有更高的信息传输速率,负载更多的用户必须采用先进的调制技术,提高频谱利用率。QAM 就是一种频率利用率很高的调制技术。 t B t A t Y m m 00sin cos )(ωω+= 0≤t ≤Tb 式中 Tb 为码元宽度t 0cos ω为 同相信号或者I 信号; t 0s i n ω 为正交信号或者Q 信号; m m B A ,为分别为载波t 0cos ω,t 0sin ω的离散振幅; m 为 m A 和m B 的电平数,取值1 , 2 , . . . , M 。 m A = Dm*A ;m B = Em*A ; 式中A 是固定的振幅,与信号的平均功率有关,(dm ,em )表示调制信号矢量点在信号空

间上的坐标,有输入数据决定。 m A 和m B 确定QAM 信号在信号空间的坐标点。称这种抑制载波的双边带调制方式为 正交幅度调制。 图3.3.2 正交调幅法原理图 Pav=(A*A/M )*∑(dm*dm+em*em) m=(1,M) QAM 信号的解调可以采用相干解调,其原理图如图3.3.5所示。 图3.3.5 QAM 相干解调原理图 四、设计方案: (1)、生成一个随机二进制信号 (2)、二进制信号经过卷积编码后再产生格雷码映射的星座图 (3)、二进制转换成十进制后的信号 (4)、对该信号进行16-QAM 调制 (5)、通过升余弦脉冲成形滤波器滤波,同时产生传输信号 (6)、增加加性高斯白噪声,通过匹配滤波器对接受的信号滤波 (7)、对该信号进行16-QAM 解调 五、实验内容跟实验结果:

通信主流仿真软件

通信系统主流仿真软件简介 学号: 姓名: 专业:

Systemvue(原System View) System View 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,System View 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。 在2005年Elanix被美国安捷伦(Agilent)公司收购,把软件名字改为SystemVue,由原先的SystemView1.0,SystemView4.5,SystemView5.0,SystemView.6.0,再到后来的SystemView2005,SystemVue2007,SystemVue2008.功能也逐步的的完善,有开始的具有基本的仿真功能到后来的增加了DSP库,第二代,第三代移动通讯,蓝牙库的完善,实例仿真的范围的拓展,眼图相位噪声处理的完善。随着科技的发展,人类创造出来的智慧也在不断升值。 ELANIX公司位于CALIFORNIA州,公司总裁和创建人PATRICK J.READY博士拥有先进的信号处理器的美国和国际专利权,是一位信号处理和通信方面的改革者。ELANIX公司的技术力量雄厚,其设计工作可以依据使用的处理器及其环境的状况,使用DSP,MP'S,ASIC,VLSI神经网络和其他当前领先的技术。包括所有的用于商业和军用的信号处理在内,公司在理论分析,软件开发,仿真与测试,硬件设计和微处理器等方面有广泛的经验。 SystemView的特点 1.真正的动态系统仿真器; 2.直觉样本数据(Z域)和连续的Laplace域系统详细说明; 3.多速率系统和并行的平行系统; 4.时间连续和时间离散的混合系统;

三维设计软件和技术在机械设计中的应用

三维设计软件和技术在机械设计中的应用 摘要:随着计算机图形技术的发展与成熟,在机械设计中CAD 三维软件作用越来越重要。它的优点是简单、准确、方便和快捷等。通过三维设计,我们可以得到产品的三维模型以及虚拟产品的效果图,还有根据三维模型输出的完美的、标准化的工程图纸。由于它的巨大优势,CAD 三维设计已经成为机械设计的主要发展方向。 关键词:机械设计三维软件CAD 应用 Application of 3D design software and technology in machine design Abstract:With the development and maturity of computer graphics technology, CAD 3D-software is becoming more and more important in machine design.Briefness,accuracy, convenience and speediness are its advantages.Through 3D design,We can get 3D model and design sketch of virtual product,and perfect, standardized engineering drawing. Be- cause of its huge advantage, CAD 3D design is becoming the main development direc- tion of machine design. Keywords: Machine design 3D-software CAD Application 0 引言 随着计算机图形学的飞速发展、数据库技术的提高,还有微型计算机性能的改善,计算机已经普及到越来越多的行业中。对于机械设计,传统的设计方法都是设计人员通过画图板,铅笔,制图工具,来设计图形。这样的设计方法不但使工作变得复杂、枯燥,而且浪费了很多的资源和时间。如今已经很少看到设计人员用纸笔画图了,取而代之的是CAD软件。通过CAD软件来设计图形使设计人员节约了很多时间,提高了设计的质量和精度,做到了传统设计方法无法做到的一些事情。目前在这个领域,模拟传统作图过程的CAD二维设计软件已经得到广泛的应用,而CAD 三维设计软件也日渐红火起来。CAD三维设计技术有着和传统设计不同的思想和方法,并且有着极大的优势,它的出现和发展,是我们机械设计上的一大进步。 本文将从各个方面介绍三维设计技术、常用的三维设计软件和它们在机械设计中的应用情况。 1 三维设计软件综述 目前三维设计软件已经渗透到各个工程领域,并有着广阔的市场前景。三维设计软件与二维

做机械设计的人员需具备的知识和技能

做机械设计的人员需具备的知识和技能这个具备的知识就是越多越好了。 我现在就在一厂里面做这个。感觉还是挺难的,因为很多东西你都要去了解、首先来说画图,就不是简单的把图形画出来,你得去了解机器的配合,设备是怎么运转的,这样你才能更好的掌握各个零件之间的尺寸、余量该怎么放,对形位公差有些什么要求。而这有要求你对机加工有个大楷的了解,什么机床能加工成什么样子,粗糙度啊什么的。 另外的话你还需要了解材料,比如45,40CR之类的有些什么特性,在后期处理的时候有什么不同,不同材料采用什么样的加工工艺、淬火后能达到什么硬度、变形量的大小等等。 另外: 1. 熟练掌握工程制图标准和表示方法。掌握公差配合的选用和标注。 2 熟悉常用金属材料的性能、试验方法及其选用。掌握钢的热处理原理,熟悉常用金属材料的热处理方法及其选用。了解常用工程塑料、特种陶瓷、光纤和纳米材料的种类及应用。3.掌握机械产品设计的基本知识与技能,能熟练进行零、部件的设计。熟悉机械产品的设计程序和基本技术要素,能用电子计算机进行零件的辅助设计,熟悉实用设计方法,了解现代设计方法。 4.掌握制订工艺过程的基本知识与技能,能熟练制订典型零件的加工工艺过程,并能分析解决现场出现的一般工艺问题。熟悉铸造、压力加工、焊接、切(磨)削加工、特种加工、表面涂盖处理、装配等机械制造工艺的基本技术内容、方法和特点并掌握某些重点。熟悉工艺方案和工艺装备的设计知识。了解生产线设计和车间平面布置原则和知识。 5.熟悉与职业相关的安全法规、道德规范和法律知识。熟悉经济和管理的基础知识。了解管理创新的理念及应用。 6.熟悉质量管理和质量保证体系,掌握过程控制的基本工具与方法,了解有关质量检测技术。 7.熟悉计算机应用的基本知识。熟悉计算机数控(CNC)系统的构成、作用和控制程序的编制。了解计算机仿真的基本概念和常用计算机软件的特点及应用。 8.了解机械制造自动化的有关知识。 9.熟练的画出符合国家标准的产品设计图纸和工艺图(工装、卡具等)。 10.熟练的运用机械原理、机械机构、机械设计及国家标准和国际标准,按设计任务要求:创造性的设计效果好、出成本低产品。

通信系统仿真实验

实验一 带通信号和低通等效信号 实验目的:对带通信号及其低通等效信号进行分析和仿真。 实验内容: 1、参考教材P24面例子,考虑如下带通信号,编写仿真程序实现, 得出仿真结果。 (1) 画出该信号和它的幅度谱; (2) 求出该信号的解析信号,并画出它的幅度谱; (3) 求出并画出该信号的包络; (4) 分别假设和 ,求该信号的低通等效,并画出它的幅度谱。 2、设带通信号为: 通过Matlab编程仿真实现: (1) 画出该信号和他的谱函数(包括幅度和相位) (2) 确定并画出解析信号的谱函数(包括幅度和相位) (3) 画出该信号的包络。 (步骤一,二中,设采样间隔为ts=0.002s)。

实验二 滤波器的设计和仿真实现 实验目的:各种滤波器的设计与仿真实现。 实验内容: 1、试设计一个模拟低通滤波器,fp=3500Hz,fs=4500Hz,αp=3 dB,αs=25dB。分别用巴特沃斯和椭圆滤波器原型,求出其3dB截止频率和滤波器阶数,传递函数,并作出幅频、相频特性曲线。 2、试设计一个巴特沃斯型数字低通滤波器,设采样率为8000Hz, fp=2100Hz,fs=2500Hz,αp=3dB,αs=25dB。并作出幅频、相频特性曲线。 3、试设计一个切比雪夫1型高通数字滤波器,采样率为8000Hz, fp=1000Hz,fs=700Hz,αp=3dB,αs=20dB。并作出幅频、相频特性曲线。 4、试设计一个椭圆型带通数字滤波器。设采样率为10000Hz,fp= [1000,1500] Hz,fs=[600,1900] Hz,αp=3dB,αs=20dB。并作出幅频、相频特性曲线。 5、试设计一个切比雪夫2型带阻数字滤波器。设采样率为10000Hz,fp= [1000,1500] Hz,fs=[1200,1300] Hz,αp=3dB,αs=20dB。并作出幅频、相频特性曲线。 6、在采样率为8000Hz下设计一个在500Hz,1000Hz,1500Hz, 2000Hz,...,n*500Hz的地方开槽陷波。陷波带宽(-3dB 处)为60Hz。试设计该滤波器。 7、用Matlab设计具有下列指标的线性相位FIR带通滤波器:阻带截止频率为0.45π和0.8π,通带截止频率为0.55π和0.7π,最大通带衰减为0.15dB,最小阻带衰减为40dB。分别用下面的窗函数来设计滤波器:海明窗、汉宁窗、布莱克曼窗和凯泽窗。对于每种情况,显示其冲激响应系数并画出设计的滤波器增益响应。分析设计结果。

通信系统设计仿真软件

通信系统设计仿真软件

安捷伦科技有限公司 目录 插图列表 (3) 1 ADS对于通信系统设计仿真的意义 (4) 2 ADS设计仿真软件的优点 (4) 2.1 集成的自顶向下的系统设计 (4) 2.2 灵活的设计环境 (5) 2.3 优化系统架构 (5) 2.4 灵活快速地建立DSP算法 (6) 2.5 快速准确地建立射频模型 (6) 2.6 通过优化得到最佳的系统性能 (7) 2.7 利用已有的用户自定义模型 (7) 2.8 ADS软件与测量仪表连接加快从设计到现实的转变 (7) 2.8.1 据硬件测试建立仿真模型 (7) 2.8.2 尽早进行验证实验,降低系统集成风险 (7) 2.8.3 创建新的测试能力 (8) 2.8.4通信信道,干扰测试 (8) 3 ADS加速B3G/4G通信系统研发 (10) 3.1 ADS具有可以灵活产生各种制式的信号源的能力 (10) 3.2 ADS具有可以仿真MIMO 信道的能力 (10) 3.3 ADS具有仿真空-时(Spacing-time coding)编码性能的能力 (11) 3.4 ADS具有给用户提供Test Bench的能力 (11) 3.5 与仪器的互联 (11) 4 ADS在RF系统设计流程中的地位 (12) 4.1 系统级设计与仿真 (12) 4.1.1 分析并设定RF系统设计指标 (12) 4.1.2 研究并选择恰当的RF拓扑结构 (13) 4.1.3 定义功能模块并进行RF系统性能优化 (13) 4.2 电路级设计与仿真 (14) 4.2.1 研究选择合适的电路拓扑结构 (14) 4.2.2 器件选型与建模 (14) 4.2.3 关键模块设计与电路级仿真 (14) 4.2.4 综合仿真验证RF系统性能 (14) 4.2.5 各独立模块制作与测试 (14) 4.3 集成测试 (14) 4.3.1组合各个单独电路模块 (14) 4.3.2 调试 (14) 4.3.3修改系统指标(如果需要) (15) 4.3.4重新定义项目目标(如果需要) (15)

平面机械程序库 AMESim仿真软件

附件1:外文资料翻译译文 平面机械程序库 AMESim仿真软件 第一部分制定动力学方程 威尔弗里德侯爵,法夫尔埃里克Bideaux ,塞尔日Scavarda 工业自动化实验室,里昂国立科学应用研究所,法国 投稿:2003年3月25日;修订稿:2004年12月17日;录用稿:2005年2月8日网上提供:2005年3月17日 摘要: 本文介绍了应用于AMESim仿真工具的平面机械库的数学开发,刚体与运动副是该库的基本组件。由于AMESim平面机械库设计原则的要求,数学模型部分需要一个基于通用矢量演算的约束公式的方程。该方程使用非独立广义坐标。这种动力学方程组是应用乔丹的原则结合拉格朗日因子而获得的,刚体组件的数学模型包括以非独立广义坐标表达的微分方程,运动副组件的数学模型是基于应用几何,运动和加速度约束方程的Baumgarte稳定式。拉格朗日因子是这些Baumgarte稳定式的隐含解,本文的第一个主要成果是矢量形式的集合约束的表达及其开发,第二个重要成果是使已有的方程适用于AMESim设计原则。 2005年Elsevier B.V.版权所有 关键词:AMESim;平面力学;动力学方程;约束方程;拉格朗日因子;Baumgarte 稳定 1. 导言 本文分为两部分,为仿真工具AMESim(2)提出了一种新模型库。第一部分主要是模型库的理论开发,第二部分模型库的组成因为它初次用于AMESim,并以七刚体刚体应用实例给予演示。改库组件属于平面机械域。其目的不是与更适应该域多体系统软件工具竞争,而是扩大能够被处理AMESim的工业应用的范围,从理论的

角度看来,应用该库的难度主要是将已有的机械方程的以适用于AMESim设计原则的内在要求。该解可由将用乔丹原则和拉格朗日乘法相结合表示的动力学方程用于Baumgarte的稳定式而得出。同时研究了关于库组件(刚体和运动副)的该方程的通用特性,这也是本文一个关键成果。本质上,该方程包括与运动副相关的几何约束矢量表达以及她们的开发执行。结果是为运动和加速度的限制建立适合库中每个运动副的唯一表达。 该通用方程的特性使运动副约束的推导系统化。运用所提出的方程,可以想象一个新的运动副向量约束并直接导出其相应的数学模型。同时,在预定义的组件模型上下文中,已给公式使用输入,输出清楚地表明了不同数学模型的边界,因此它同时可帮助定义在各模型中必须使用的输出公式。同时,该公式提出了本质上可以处理闭环结构。 AMESim(用于高级建模的执行仿真环境)被用于组件库内。组件,用技术图标的符号表达,完全可以像下面研究的系统一样联结。AMESim最初应用于简单的一维运动的约束驱动二维机械程序库的发展。 第2节概述了一些多刚体表达和面向对象的工具,以及AMESim的环境要求。这些要求就如何建立二维程序库有些影响,第3节详细说明了建立库组件的数学模型的理论发展。第4节总结了第一部分。 2. AMESim设计原则的约束 在简要概述了多刚体表达原则和一些面向对象工具后,给出了AMESim的需求表达。 关于多刚体表达的现状在文献[23]中已给出。细节在此不再敷述,更深入的描述读者可参照这本书。虽然已经过去10年,某些工具已不在发展并且其他工具已经发生了变化,但该书给出了关于可以用来作为多刚体表达的基础的主要原则的一个好方法,同时它的综述使库的提出定位于这些表达。写出动力学方程方法的有不同的方法,多刚体表达中用的最多的是适用于单个刚体的牛顿-欧拉方程。多组刚体的牛顿-欧拉方程,拉格朗日方程和凯恩方程[13,14]。动力学方程中的变量不是绝对坐标就是相对坐标。同时使用补充方法减少微分代数方程的次数。主要的是坐标分区法,投影矩阵法,Baumgarte稳定式和惩罚方程[9]。前两个方法的目的是在一套独立的广义坐标下工作,而允许引入约束,加上微分方程,去处理Baumgarte 稳定式和通过引入额外的动力学模型里处罚方程增加了微分系统的阶数。

机械设计制造及其自动化就业方向

【自动化】自动化专业主要研究自动控制的原理和方法,自动化单元技术和集成技术及其在各类控制系统中的应用。这个有“万金油”之称的专业需要同学掌握自动控制理论、运筹学、信号与系统分析、计算机软件技术应用、模拟电子技术基础、电路原理等方面的知识,甚至连流体力学也要学习。自动化专业需要工科各方面的知识,其课程与电子工程、计算机、电机工程甚至化学工程都有所交叉,因此毕业生可以到各种各样的领域工作。本专业的学习特点要求同学有较强的理工科基础,不能偏科。当然,各院校自动化专业侧重点的不同也使得后期的专业课有较大的差异。 自动化专业的优势在就业时体现得更为突出。首先,所有行业都可以同自动化挂钩,转行比较容易,“硬”可转电子工程,“软”可转计算机,也可转通信。如果打算考研,还有中国科学院一些相关院所可供选择。同电气信息类的其他几个专业类似,自动化专业毕业生在出国方面也不是特别容易,而且国外大学基本上没有对应专业。 机械设计制造及自动化(机械电子工程) 机械电子工程专业人才被国家列为二十一世纪社会发展最急需的十大专业人才之一。该方向主要培养能进行机电一体化技术应用并具有初步设计开发能力的高级工程技术人才。学生经过学习,能够掌握机、电、计算机等方面的基础知识和必备技能,在电子技术、微机(包括单片机)及其接口技术方面有较强的软、硬件开发应用能力,并能够独立进行微型智能化产品的开发。毕业生主要在各类企业从事机电一体化产品的设计、开发及制造等技术及管理工作。 机械设计制造及自动化(数控技术及应用) 数控技术是现代工业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础。数控技术及应用专业方向对学生讲授计算机应用技术、现代控制技术、传感器检测技术等高新技术的最新成果,培养从事数控技术和数控设备研制、开发及cad/ cam技术应用等方面的高级工程技术人才。毕业生主要在制造业从事数控设备开发、数控设备应用及维护、技术及生产管理等工作。 机械设计制造及自动化(材料成型与模具技术) 材料成型与模具技术专业方向培养学生掌握现代材料成型理论与工艺方法,能够运用先进制造技术手段进行复杂和精密模具的设计与制造。学生将在冲压工艺与模具、注射成型工艺与模具、模具cad/cam/cae技术、数控加工、特种加工等方面获得综合型的工程训练。学生毕业后可以在各类制造企业从事产品设计、模具设计与制造、材料成型工艺等方面的技术和管理工作,也可以自主创业,从事模具制造等工作。 我有同学去了南车,大多数去了各个铁路局,有关系的去电网罗 追问 那的学校?去那几个都能干些什么? 回答 华东交通大学,才去干的都是粗活,技术含量低,跟着师傅慢慢学,没有双休日喔,轮班制一般来说,机械设计与制造及其自动化专业的同学在掌握了本专业所必需的基础知识、基本原理和较熟练的专业实践技能后,就业方向大致为: (1)从事机械设计与制造加工工艺规程的编制与实施工作; (2)从事机械、电气、液压、气压等控制设备的维护维修工作; (3)从事工艺工装的设计、制造工作; (4)从事数控机床、加工中心等高智能设备的编程及操作工作; (5)从事机械CAD/CAM技术的应用工作; (6)从事机械设计与制造的现场技术管理工作; (7)从事机电产品的销售和服务工作。

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