SystemView通信系统仿真
基于Systemview的模拟通信系统仿真设计
目录1 绪论 (2)1.1 Systemview简介 (3)1.2 system view仿真系统的特点 (3)2 AM系统的仿真设计与分析 (4)2.1 AM基本原理 (5)2.1.1 AM调制解调原理 (5)2.2 AM系统设计 (6)2.2.1 AM调制系统设计 (6)2.2.2 AM解调系统 (8)3 FM系统的仿真设计与分析.......................... 错误!未定义书签。
3.1 FM基本原理 (12)3.2 FM系统设计 (12)4 DSB系统的仿真设计与分析 (14)4.1 DSB基本原理 (14)DSB系统设计................................. 错误!未定义书签。
5 总结 (17)6谢辞 (18)参考文献 ........................................... 错误!未定义书签。
1、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。
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。
SystemView通信系统仿真.·优选.
1引言随着信息的飞速发展,在当今社会,通信已经成为整个社会的高级“神经中枢”。
通信技术也变得越来越重要,以致其在社会的生产和生活中起着越来与重要的作用。
同时,培养新世纪的技术人才也显得格外重要。
通信原理理论课程的学习使我们对通信系统有了初步的了解。
实现信息传递所需的一切技术设备和传输媒质的总和称为通信系统。
以基本的点对点通信为例,通信系统的组成,如图1-1所示。
图1-1通信系统的组成通信系统是由信源、发送设备、信道、接收设备、信宿组成。
一般发送端要有调制器,接收端要有解调器,这就用到了调制与解调技术。
调制可分为模拟调制和数字调制。
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2ASK调制、2FSK调制、2PSK调制及2DPSK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。
本次课程设计主要对常见的模拟和数字调制解调、抽样定理、增量调制系统和数字基带传输系统进行设计与仿真分析。
通过Systemview仿真软件,可以实现这些通信系统的设计与仿真,并进一步对其进行性能分析,巩固通信原理所学过的知识。
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。
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公司推出了基于PC机Windows平台的SystemView动态系统仿真软件。
这款软件很好的解决了通信系统设计过程的效率较低的问题。
为了更好的掌握SystemView动态仿真软件,加深对理论知识的理解,学校专门安排了一周的通信原理课程设计,目的在于:1.学习SystemView仿真软件的基本使用方法;2.利用SystemView建立简单调制解调系统的仿真模型;3.利用计算机对系统进行分析,能够更直观的了解其系统的工作流程;4.通过系统仿真加深对通信课程理论的理解。
基于SystemView的语音通信系统仿真
D C 仿 真模型 中 . PM 发送 端 模 拟 信 号 经 L F. 样 保 持 T . P 抽 o
可 以用 硬 件 实 现一 个 数 字 语 音 通 信 系 统 .但 这 是 一 件 复 杂 的 事 kn 确 定 D C 系 统 的采 样 率 , 样 率 为 2 K )预 测 器 , 经 e( PM 采 0 Hz , 再 D转 换 . 模 拟 信 号转 换 为 数 字 信 号 里 A 把 、这 D转 换 过 程 是 情 。 如 果 我 们 用 软 件 来 仿 真 . 仪 可 以 节 约 时 问 和 成 本 . 且 过 A 而 不 而 也 可 以 让学 生 更容 易 理 解 其 原 理 . 音 通 信 系 统
来 越 重 要 的地 位 。 而我 们 生 活 的世 界 是 一个 模拟 信 号 的世 界 . 如 通 过 D A转 换 . 线 性 扩 张 ( 非 A率 ) 低 通 滤 波后 又 把 数 字 信 号 转 , 何 实 现 模 数 以 及 数 模转 换 . 实 现 ” 字 化 ” 是 数 的关 键 . 是 实 现 现 换 为 模拟 信号 也 代 通 信 系 统 的 关键 。 了 让 学 生 更好 的理 解 通 信 系 统 原 理 , 们 为 我
2 语 音 通 信 系 统的 基 本 原 理 和 系 统模 型 、 2 1P . CM 的 基 本 原 理 和 系统 模 型
而 仍 真 成 了一 个 很 好 的 选 把 1个抽 样 值 转 换 为 4 i的 二进 制 数 字 模 型 中 预 测 器 采用 数 b t
择 。本 文 就 选 择 用 S s mV e 来 仿 真 P M, P M , M 三 种 语 学 表示 式 为 :[]S (Sk 』 vt iv e 、 C D C D dk=  ̄ l一 7 2
通信系统仿真软件SystemView安装步骤
通信系统仿真软件SystemV iew安装步骤
1 先安装虚拟光驱软件CDSpace5。
双击,出现
单击下一步,出现
单击是,出现
单击下一步,单击下一步,出现
单击确定,出现
单击是,出现
单击否,出现
单击完成,即安装完虚拟光驱。
2 双击,打开虚拟光驱软件CDSpace5,出现
单击快捷按钮,然后找到SYSTEMVIEW.LCD这个文件,单击鼠标左键选定此文
件,类似下图
单击打开,出现
双击上图中红色椭圆圈住的内容,出现
这样就把SYSTEMVIEW.LCD文件加载到虚拟光驱中啦。
3 下面就开始安装SystemV iew,退回桌面,双击,双击
出现
单击 ,出现
单击Next,出现
单击Next,出现
单击Y es,一直单击Next,最后单击Finish,即安装完毕。
回到安装界面,单击Exit,单击“否”即可将安装界面关闭。
4 下面回到桌面,第一次运行SystemV iew,双击,肯定要指定虚拟光
驱盘符,如图标所示,表示盘符为I,只需输入I ,即可进入到SystemV iew软件界面,如下图
注意,以后再运行就不用输盘符了,还有就是CDSpace5关闭也没关系,只要不弹出Systemview虚拟文件就可以。
systemview通信系统仿真实验二-实验报告模版
[实验二] 滤波器与线性系统
一、实验目的
1、掌握滤波器的各种设计方法。
2、掌握各种滤波器的参数设计。
3、掌握系统的根轨迹图和波特图。
二、实验内容
设计一带通滤波器,带宽为180Hz、中心频率为2100Hz,用巴特沃斯和切比契夫两种方式完成。
要求:
(1)学习线性系统的参数设计。
(2)学习FIR滤波器和模拟滤波器的设计。
(3)观察系统的根轨迹图和波特图。
(4)分别用2种方法设计2个滤波器系统,观察仿真结果。
三、实验结果
1、巴特沃斯带通滤波器仿真原理图如下:
结果如下:
未经巴特沃斯带通滤波器滤波的信号波形
未经巴特沃斯带通滤波器滤波的信号频谱
巴特沃斯带通滤波器滤波后输出信号的波形
巴特沃斯带通滤波器滤波后输出信号的频谱
结果分析:由频谱图可知,经过巴特沃斯带通滤波器滤波后,频率为1800Hz的信号被滤掉,频率为2100Hz的信号通过。
2、切比契夫带通滤波器仿真原理图如下:
结果:
未经切比契夫带通滤波器滤波的信号波形
未经切比契夫带通滤波器滤波的信号频谱
切比契夫带通滤波器滤波后输出信号的波形
切比契夫带通滤波器滤波后输出信号的频谱
结果分析:由频谱图可知,经过切比契夫带通滤波器滤波后,频率为1800Hz的信号被滤掉,
频率为2100Hz的信号通过。
通信系统课程systemview仿真设计1 (8)
一、实习目的:1、学习使用SYSTEMVIEW的方法并构建简单的仿真系统。
2、掌握2FSK的调制基本原理。
3、掌握2FSK不同的解调方法。
4、完成对2FSK调制与解调仿真电路设计并观察其波形及其功率谱密度。
二、实习仪器:计算机,SystemView软件。
三、设计内容:1、设计原理:数字频率调制又称频移键控(FSK),二进制频移键控记作2FSK。
数字频移键控是用载波的频率来传送数字消息,即用所传送的数字消息控制载波的率。
2FSK信号便是符号“1”对应于载频,而符号“0”对应于载频(与不同另一载频)的已调波形,而且与之间的改变是瞬间完成的。
从原理上讲,数字调频可用模拟调频法来实现,也可用键控法来实现。
模拟调频法是利用一个矩形脉冲序列对一个载波进行调频,是频移键控通信方式早期采用的实现方法。
2FSK 键控法则是利用受矩形脉冲序列控制的开关电路对两个不同的独立频率源进行选通。
键控法的特点是转换速度快、波形好、稳定度高且易于实现,故应用广泛。
2FSK系统分调制和解调两部分。
①调制部分:2FSK信号的产生方法主要有两种。
第一种是用二进制基带矩形脉冲信号去调制一个调频器,如(a)图所示,使其能够输出两个不同频率的码元。
第二种方法是用一个受基带脉冲控制的开关电路去选择两个独立频率源的振荡作为输出,如(b)图所示。
这两种方法产生的2FSK信号的波形基本相同,只有一点差异,即由调频器产生的2FSK信号,在相邻码元之间的相位是连续的,如(c)图所示;而开关法产生的2FSK信号,则分别由两个独立的频率源产生不同频率的信号,故相邻码元的相位不一定是连续,如(d)图所示。
本次设计用模拟调频法实现2FSK信号。
(c)相位连续 (d)相位不连续根据以上2FSK信号的产生原理,已调信号的数字表达式可以表示为其中,s(t)为单极性非归零矩形脉冲序列,本次实习用阻塞得到s(t)单极性信号。
,为对s(t)逐码元取反而形成的脉冲序列,即。
通信原理SystemView仿真实验指导书
实验一图符库的使用一、实验目的1、了解SystemVue图符库的分类;2、掌握SystemVue各个功能库常用图符的功能及其使用方法。
二、实验内容按照实例使用图符构建简单的通信系统,并了解每个图符的功能。
三、基本原理SystemVue的图符库功能十分丰富,一共分为以下几个大类1.基本库SystemView的基本库包括信源库、算子库、函数库、信号接收器库等,它为该系统仿真提供了最基本的工具。
(信源库):SystemView为我们提供了16种信号源,可以用它来产生任意信号(算子库)功能强大的算子库多达31种算子,可以满足您所有运算的要求(函数库)32种函数尽显函数库的强大库容!(信号接收器库)12种信号接收方式任你挑选,要做任何分析都难不倒它2.扩展功能库扩展功能库提供可选择的能够增加核心库功能的用于特殊应用的库。
它允许通信、DSP、射频/模拟和逻辑应用。
(通信库):包含有大量的通信系统模块的通信库,是快速设计和仿真现代通信系统的有力工具。
这些模块从纠错编码、调制解调、到各种信道模型一应俱全。
(DSP库):DSP库能够在你将要运行DSP芯片上仿真DSP系统。
该库支持大多DSP芯片的算法模式。
例如乘法器、加法器、除法器和反相器的图标代表真正的DSP算法操作符。
还包括高级处理工具:混合的Radix FFT、FIR和IIR滤波器以及块传输等。
(逻辑运算库):逻辑运算自然离不开逻辑库了,它包括象与非门这样的通用器件的图标、74系列器件功能图标及用户自己的图标等。
(射频/模拟库):射频/模拟库支持用于射频设计的关键的电子组件,例如:混合器、放大器和功率分配器等。
3.扩展用户库扩展的用户库包括有扩展通信库2、IS95/CDMA、数字视频广播DVB等。
通信库2: 扩展的通信库2主要对原来的通信库加了时分复用、OFDM调制解调、QAM编码与调制解调、卷积码收缩编解码、GOLD码以及各种衰落信道等功能。
4.5版中,通信库2已被合并到基本通信库中。
现代通信仿真技术大作业-SYSTEMVIEW在通信系统中的应用
现代通信仿真技术大作业题目:SYSTEMVIEW在通信系统中的应用班级:姓名:学号:摘要通信系统是一个非常复杂的工程系统,通信系统设计研究也是一项十分复杂的技术着现代通信系统的飞速发展,计算机仿真已经成为当今分析和设计通信系统的重要工具。
SYSTEM VIEW是一个可用于通信系统设计及仿真的动态系统分析平台,本大作业设计完成了通信电子线路的课程中所学习的标准幅度调制(AM)、双边带幅度调制(DSB)、单边带幅度调制(SSB)、频率调制(FM),并且采用频分复用的方法完成了三种调制信号在一个通信系统传输的仿真设计。
由于调制信号通常是一个频率在一定范围内变化的信号,故本作业中的调制信号采用扫频信号,而不用频率单一的正弦信号。
目录一、幅度调制及解调设计方案 (4)1、标准幅度调制(AM) (4)2、双边带幅度调制(DSB) (5)3、单边带幅度调制(SSB) (6)二、角度调制与解调设计方案 (9)1、频率调制(FM) (9)2、FM锁相鉴频解调 (9)三、信道多址复用(频分复用)设计 (11)1、总体框图 (11)2、子系统设计 (11)3、滤波器参数设置 (13)4、仿真结果分析 (13)三、总结 (15)一、幅度调制及解调设计方案1、标准幅度调制(AM )标准幅度调制框图如下:)(t m )(t s AM根据上述框图,设计SYSTEM VIEW 框图如下:其中调制信号为扫频信号(最高频率:300Hz,幅度:1V ),载波幅度为2V 频率1000Hz ,通过峰值包络解调后,恢复原始波形。
系统采样频率为2KHz,采样点数为3000。
本框图采用峰值包络解调,即将调制波形进行半波整流后通过一个低通滤波器将调制信号解调出来。
调制信号波形如下:已调信号波形如下:解调后的波形如下图(峰值包络解调):2、双边带幅度调制(DSB)根据抑制载波的幅度调制原理,设计SYSTEM VIEW框图如下:其中调制信号为扫频信号(最高频率为5Hz,幅度1V),载波为余弦波(频率20Hz),采样频率为512Hz,采样点数为512。
systemview通信系统仿真
1引言在当今信息社会,通信已经成为整个社会的高级“神经中枢”,通信技术变得越来越重要,没有通信的人类社会将是不堪设想的。
通信按传统的理解就是信息的传递与交换。
一般来说,通信系统是由信源、发送设备、信道、接收设备、信宿组成。
一般发送端要有调制器,接收端要有解调器,这就用到了调制与解调技术。
调制可分为模拟调制和数字调制,模拟调制常用的方法有AM调制、DSB 调制及SSB调制等。
数字调制常用的方法有2ASK调制、2FSK调制、2PSK调制及2DPSK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。
本次课程设计主要对常见的模拟和数字调制解调、抽样定理、增量调制系统和数字基带传输系统进行设计与仿真分析,并进一步设计和仿真AM超外差收音机以熟练System View软件的运用。
通信技术在日新月异的发展,通信系统也日趋复杂多样。
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System View动态系统仿真软件。
这是一款比较流行的,优秀的仿真软件,目前大多数通信系统的仿真都是用这款软件。
因此,本次课程设计亦采用System View软件进行通信系统的设计与仿真分析,以加深对通信原理这门课程理论的理解和提高对理论知识的实际应用能力。
2 模拟调制解调系统的设计与仿真模拟调制系统可分为线性调制和非线性调制,本课程设计只研究线性调制系统中常用的AM 、DSB 、SSB 调制与解调系统的设计与仿真分析。
SystemView通信系统仿真资料
t c ωcos 图3-1线性调制系统的一般模型 3 模拟调制系统的设计与分析模拟调制系统可分为线性调制和非线性调制,本课程设计只研究线性调制系统的设计与仿真。
线性调制系统中,常用的方法有AM 调制,DSB 调制,SSB 调制。
线性调制的一般原理:载波:)cos()(0ϕω+=t A t s c调制信号:)cos()()(0ϕω+=t t Am t s c m式中()t m —基带信号。
线性调制器的一般模型如图3-1在该模型中,适当选择带通滤波器的冲击响应()t h ,便可以得到各种线性调制信号。
线性解调器的一般模型如图3-2图3-2线性解调系统的一般模型其中()t s m —已调信号,()t n —信道加性高斯白噪声3.1 AM 调制3.1.1 AM 调制解调原理标准调幅就是常规双边带调制,简称调幅(AM)。
假设调制信号()t m 的平均值为0,将其叠加一个直流分量0A 后载波相乘(图3-3),即可形成调幅信号。
其时域表达式为()()00cos cos cos AM c c c S A m t t A t m t t ϖϖϖ=+=+⎡⎤⎣⎦式中:0A 为外加的直流分量;()t m 可以是确知信号,也可以是随机信号。
设计的AM 调制模型如图3-3图3-3 AM 调制模型本电路采用了相干解调的方法进行解调,其组成方框图如图3-43.1.2 AM 调制解调仿真电路根据以上原理用SystemView 仿真出来的电路图如图3-5具体参数:调制信号幅值:1Vt s图3-4相干解调法组成框图图3-5 AM 调制系统的仿真图调制信号频率:10H Z载波频率:450H Z在此设计的通信系统中,信道内无高斯白噪声。
3.1.3 AM调制解调仿真仿真波形仿真后的波形如图3-6图3-6 AM调制系统仿真波形其中基带信号频谱、已调信号频谱及解调后信号频谱如下图3-7所示图3-7频谱比较图3.1.4 AM 调制系统仿真结果分析AM 调制为线性调制的一种,由图3-6可以看出,在波形上,已调信号的幅值随基带信号变化而呈正比地变化;由图3-7可以看出,在频谱结构上,它完全是基带信号频谱结构在频域内的简单搬移。
基于SystemView的数字通信系统的仿真设计
基于SystemView的数字通信系统的仿真设计引言通信的根本任务是远距离传输信息,准确地传输数字通信中的一个重要环节。
设计数字传输系统的基本考虑是选择一组有限的离散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。
在某些有线信道中,数字基带信号可以直接传输,这种传输方式称为数字信号的基带传输;而在另外一些信道想,数字基带信号必须经过调制,将信号频谱搬移到高频段才能在信道中传输,然后在收端用解调器把信道中传输的已调信号还原成基带信号,这种传输方式称为数字信号的频带传输(或载波传输)。
基带传输包含着数字通信技术的许多问题,频带传输是基带信号调制后再传输的,因此频带传输也存在基带问题,基带传输的许多问题,频带传输同样需考虑。
如果把调制与解调过程看做是广义信道的一部分,则任何数字传输系统均可等效为基带传输系统。
理论上还可证明,任何一个采用线性调制的频带传输系统,总可以由一个等效的基带传输系统来代替。
下面我们将介绍一些解决数字通信系统中的实际问题的一些方法。
第1章课程设计目的和要求及原理1.1 本课程设计的目的(1)使学生掌握系统各功能模块的基本工作原理;(2)培养学生掌握电路设计的基本思路和方法;(3)能提高学生对所学理论知识的理解能力;(4)能提高和挖掘学生对所学知识的实际应用能力和创新能力;(5)提高学生的科技论文写作能力。
1.2 课程设计的任务及要求1)基本要求:(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,选择合适的模块;(4)对所设计系统进行仿真;(5)并对仿真结果进行分析。
2)创新要求:在基本要求达到后,可进行创新设计,完善系统的性能。
3)课程设计论文编写要求:(1)要按照书稿的规格打印誊写课程设计论文;(2)论文包括目录、绪论、正文、小结、参考文献、谢辞、附录等;(3)课程设计论文装订按学校统一要求完成。
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的模拟通信通信系统的仿真毕业设计
模拟信号的调制与解调是通信原理课程的经典内容,也是模拟通信时代的核心技术。虽然当代技术已发展为数字通信新时代,但模拟信号的调制与解调理论仍然是通信技术中的基础内容之一。
图1-1模拟通信系统模型图
模拟通信在信道中传输的信号频谱比较窄,因此可通过多路复用使信道的利用率提高,但它的缺点是:
1)传输的信号是连续的,叠加噪声干扰后不易消除,即抗干扰能力较差;
2)不易保密通信;
3)设备不易大规模集成;
4)不适应飞速发展的计算机通信的要求
1.2模拟信号调制解调
模拟通信系统中,调制与解调是通信系统中的重要环节,它使信号发生本质性的变化。本文主要对线性调制(AM,DSB,SSB)与非线性调制(FM,NBFM)的信号产生(调制)与接受(解调)的基本原理,方法技术加以讨论,并通过System View仿真验证常规双边带调幅(AM),双边带调幅(DSB),单边带调幅(SSB),频率调制(FM),窄带频率调制(NBFM)。通过此软件观察信号的调制与解调过程,并对输出波形进行分析。
systemview是一个用于电路与通信系统设计仿真的动态分析工具它实现了功能的软件化避开了复杂的硬件搭建在不具备先进仪器的条件下同样也能完成复杂的通信系统设计与仿真本文利用systemview软件设计模拟调制和解调电路通过分析其输入输出波形验证所设计电路的正确性
毕业实践报告
题目:基于System View的模拟通信系统的仿真
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。
System View通信系统仿真
摘要当今,随着数字通信技术和计算机技术的快速发展以及通信网与计算机网络的相互融合,信息科学技术已经成为21世纪国际社会和世界经济发展的新的强大动力。
信息作为一种资源,只有通过广泛的传播与交流,才能产生利用价值,促进社会成员之间的合作,推动社会生产力的发展,创造出巨大的经济效益。
而信息的传播与交流,是依靠各种通信方式与技术来实现的。
而数字通信系统因为具有许多模拟通信没有的优点,因此成为当今通信的发展方向。
本文主要介绍了数字通信中常用的4种数字调制方式2ASK、2FSK、2PSK以及2DPSK。
并且通过System View仿真软件对这四种基本的数字调制进行仿真,分别描绘了它们的调制解调电路以及各点波形,并在有噪声的情况下分析噪声对信号的影响。
关键词:通信系统2ASK 2FSK 2PSK 2DPSK System ViewAbstractNowadays, with digital communication technology and the rapid development of computer technology and communication networks and computer networks of mutual integration, information science and technology have become a 21st century economic development of the international community and the world a powerful new impetus. Information as a resource, only through broad dissemination and exchange can generate value in use, to promote cooperation among members of society to promote the development of social productive forces, creating huge economic benefits. The information dissemination and exchange, is to rely on a variety of communication methods and technologies to achieve. The digital communication system has many advantages which analog communication does not have, therefore become the development direction of communication.This paper describes commonly used in digital communication digital modulation 4 2ASK, 2FSK, 2PSK and 2DPSK.And we through System View simulation softwaresimulates these four basic types of digital modulation, respectively, describe their points modem circuit and waveforms, and analysis of the impact of noise on the signal in the case of noise.Keyword:Communication system2ASK2FSK2PSK2DPSK System View目录绪论----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1 第一章.通信系统及SYSTEM VIEW简介------------------------------------------------------------- 41.通信系统的简介--------------------------------------------------------------------------------------- 42.SYSTEM VIEW仿真软件简介 ------------------------------------------------------------------ 8 第二章.二进制振幅键控(2ASK) -------------------------------------------------------------------- 101.2ASK的调制原理 ---------------------------------------------------------------------------------- 102.2ASK的解调原理 ---------------------------------------------------------------------------------- 113.2ASK的SYSTEM VIEW仿真 ---------------------------------------------------------------- 12 第三章.二进制移频键控(2FSK) ------------------------------------------------------------------------ 211.2FSK调制原理 -------------------------------------------------------------------------------------- 212. 2FSK的解调原理 --------------------------------------------------------------------------------- 233. 2FSK的SYSTEM VIEW仿真 --------------------------------------------------------------- 24 第四章.二进制移相键控(2PSK) --------------------------------------------------------------------- 301.2PSK的调制原理----------------------------------------------------------------------------------- 302. 2PSK信号的解调原理--------------------------------------------------------------------------- 313. SYSTEM VIEW仿真---------------------------------------------------------------------------- 33 第五章.二进制差分相位键控(2DPSK) ------------------------------------------------------------ 371. 2DPSK信号的调制原理 ------------------------------------------------------------------------ 372. 2DPSK信号解调原理---------------------------------------------------------------------------- 393. 2DPSK的SYSTEM VIEW仿真------------------------------------------------------------- 40 结论--------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 45 谢辞--------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 45 参考文献 -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 46绪论所谓通信系统,就是用电信号(或光信号)传递和交换信息过程的系统,也叫电信系统。
systemview数字通信系统仿真实验四 实验报告
[实验四] 数字基带传输系统
一、实验目的
1、掌握数字基带信号传输的无失真条件。
2、掌握奈奎斯特第一准则。
3、掌握通过眼图分析法来衡量基带传输系统性能的方法。
二、实验内容
1、学习掌握数字基带信号传输的无失真条件。
2、通过仿真验证奈奎斯特第一准则。
3、通过仿真观测系统眼图。
三、实验结果分析
实验内容1:验证奈奎斯特第一准则仿真原理图:
图4-1验证奈奎斯特第一准则仿真原理图结果如下:
图4-2 输入信号的波形
图4-3 输出信号的波形
图4-4 输入信号与输出信号的波形叠加
图4-5 经过升余弦滤波器整形后的信号波形
图4-6 经过升余弦滤波器整形后的信号与原信号的叠加波形
结果分析:由输入信号与输出信号的波形叠加可观察到收发波形基本一致,加入一定幅度的噪声仍然能正常传输,奈奎斯特第一准则得到验证。
改变噪声幅度,错误波形可能增多。
实验内容2:用于观察眼图的基带传输系统仿真原理图:
结果如下:
图4-8 二元码眼图(噪声幅度为0.1V)
图4-9 二元码眼图(噪声幅度为1V)
图4-10 三元码眼图
图4-11 四元码眼图
结果分析:增大噪声幅度,眼图的“眼睛”张开的幅度变小,二进制信号传输时的眼图只有
一只“眼睛”,当传输三元码时,会显示两只“眼睛”,传输四元码时,会显示三只“眼睛”。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
1 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。
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。
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。
2 软件SystemView的介绍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。
使用SystemView,我们不用关心项目的设计思想和过程,而不用花费大量的时间去编程建立系统仿真模型。
我们只用鼠标点击器图标即可完成系统的建模、设计和测试,而不用学习复杂的计算机程序编制,也不必担心程序中是否存在编程错误。
SystemView仿真系统具有许多的优点:1.能仿真大量的应用系统。
能在DSP、通讯和控制系统应用中构造复杂的模拟、数字、混合和多速率系统。
具有大量的可选择的库,允许用户有选择地增加通讯、逻辑、DSP和射频/模拟功能模块。
特别适合于无线电话、无绳电话、调制解调器以及卫星通信系统等的设计;课进行各种系统是与/频域分析和谱分析;对射频/模拟电路进行理论分析和失真分析。
2.快速方便的动态系统设计与仿真。
SystemView图标库包括几百种信号源、接收端、操作符合功能块,提供从DSP、通信、信号处理、自动控制、直到构造通用数学模型等应用。
信号源和接收端图标允许在SystemView内部生成和分析信号,并提供可外部处理的各种文件格式和输入/输出数据接口。
3.在报告中方便地加入SystemView的结论。
SystemView通过Notes(注释)很容易在屏幕上描述系统;生成的SystemView系统饿输出的波形图可以很方便地使用复制和粘贴命令插入微软word等文字处理器。
4.提供基于组织结构图方式的设计。
通过利用SystemView中的图符和MetaSystem(子系统)对象的无限制分层结构功能,SystemView能很容易地建立复杂的系统。
5.多速率系统和并行系统。
SystemView允许合并多种数据采样率输入的系统,以简化FIR滤波器的执行。
这种特性尤其适合于同时具有低频和高频部分的痛ixnxitongd而设计于仿真,有利于提供整个系统的仿真速度,而在局部又不会降低仿真的精度。
同时还可以降低对计算机硬件配置的要求。
6.完备的滤波器和线性系统设计。
SystemView包含一个功能强大的、很容易使用的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,并提供易于用DSP实现滤波器或线性系统的参数。
7.先进的信号分析和数据块处理。
SystemView提供的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能岁仿真生成数据进行先进的块处理操作的接受计算器。
SystemView还提供了一个真实而灵活的窗口用以检查系统波形。
内部数据的图形放大、缩小、滚动、谱分析、标尺以及滤波等,全部都是通过敲击鼠标器实现的。
8.课扩展性。
SystemView允许用户插入自己用C/C++编写的用户代码库,插入的用户库自动集成到SystemView中,如同系统内建的库一样使用。
9.完善的自我诊断功能。
SystemView能自动执行系统连接检查,通知用户连接出错并通过显示指出出错的图符。
这个特点对用户系统的诊断是十分有效的。
总之,SystemView的设计者希望它成为一种强大有力的基于个人计算机的动态的通信系统仿真工具,以实现在不具备先进仪器的条件下同样也能完成复杂的通信系统设计与仿真。
t c ωcos 图3-1线性调制系统的一般模型3 模拟调制系统的设计与分析模拟调制系统可分为线性调制和非线性调制,本课程设计只研究线性调制系统的设计与仿真。
线性调制系统中,常用的方法有AM 调制,DSB 调制,SSB 调制。
线性调制的一般原理:载波:)cos()(0ϕω+=t A t s c调制信号:)cos()()(0ϕω+=t t Am t s c m式中()t m —基带信号。
线性调制器的一般模型如图3-1在该模型中,适当选择带通滤波器的冲击响应()t h ,便可以得到各种线性调制信号。
线性解调器的一般模型如图3-2图3-2线性解调系统的一般模型其中()t s m —已调信号,()t n —信道加性高斯白噪声3.1 AM 调制3.1.1 AM 调制解调原理标准调幅就是常规双边带调制,简称调幅(AM)。
假设调制信号()t m 的平均值为0,将其叠加一个直流分量0A 后载波相乘(图3-3),即可形成调幅信号。
其时域表达式为()()00cos cos cos AM c c c S A m t t A t m t t ϖϖϖ=+=+⎡⎤⎣⎦式中:0A 为外加的直流分量;()t m 可以是确知信号,也可以是随机信号。
设计的AM 调制模型如图3-3()t m ()t S AM0A t c ωcos图3-3 AM 调制模型 本电路采用了相干解调的方法进行解调,其组成方框图如图3-43.1.2 AM 调制解调仿真电路根据以上原理用SystemView 仿真出来的电路图如图3-5具体参数:调制信号幅值:1V乘法器 低通滤波器 ()t s m()t mt s图3-4相干解调法组成框图图3-5 AM 调制系统的仿真图 加法器 乘法器调制信号频率:10H Z载波频率:450H Z在此设计的通信系统中,信道内无高斯白噪声。
3.1.3 AM调制解调仿真仿真波形仿真后的波形如图3-6图3-6 AM调制系统仿真波形其中基带信号频谱、已调信号频谱及解调后信号频谱如下图3-7所示图3-7频谱比较图3.1.4 AM 调制系统仿真结果分析AM 调制为线性调制的一种,由图3-6可以看出,在波形上,已调信号的幅值随基带信号变化而呈正比地变化;由图3-7可以看出,在频谱结构上,它完全是基带信号频谱结构在频域内的简单搬移。
用相干解调法解调出来的信号与基带信号基本一致,实现了无失真传输。
3.2 DSB 调制3.2.1 DSB 调制解调原理在图3-3中如果输入的基带信号没有直流分量,且()t h 是理想带通滤波器,则得到的输出信号便是无载波分量的双边带信号,或称双边带抑制载波(DSB-SC)信号,简称DSB 信号,其时域表示式为()()0cos ϕω+=t A t s c m设计的DSB 调制及解调模型如图3-8()t m ()t S DSB ()t S DSB (t m 0()t n i t ωcos ()t n t ωcos图3-8 DSB 调制与解调模型3.2.2 DSB 调制解调仿真电路根据以上原理用SystemView 仿真出来的电路图如图3-9图3-9 DSB 调制系统的仿真图乘法器 信道 BPF 乘法器低通滤波器具体参数为:基带信号幅值:1V,基带信号频率:300H Z,载波频率:1000H Z。
在此设计的通信系统中,信道内加入的是高斯白噪声,幅值为1V。
3.2.3 DSB调制解调仿真波形仿真后的波形如图3-10图3-10 DSB调制仿真后波形其中基带信号频谱、已调信号频谱及解调后信号频谱图如下3-11所示图3-11 DSB调制过程中的各信号的频谱比较图3.2.4 DSB调制解调仿真结果分析DSB 调制为线性调制的一种,由图3-10可以看出,在波形上,已调信号的幅值随基带信号变化而呈正比地变化;由图3-11可以看出,在频谱结构上,它完全是基带信号频谱结构在频域内的简单搬移。