SystemView通信系统仿真

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1、唐山学院课程设计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

2、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Ela nix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Wi

3、ndows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

4、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

5、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

6、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

7、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

8、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。Sy

9、stemView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

10、+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。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

11、理：载波：s(t) = Acos( .ct 0)调制信号：Sm(t)二 Am(t)cos(，ct 0)式中mt 基带信号。线性调制器的一般模型如图3-1COSQct图3-1线性调制系统的一般模型在该模型中，适当选择带通滤波器的冲击响应ht，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3-2nt图3-2线性解调系统的一般模型其中sm(t)已调信号，n(t )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m t的平均值为 0,将其叠加一个直流分量Ao后载波相乘(图3-3)，即可形成调幅信号。其时域表达 式为Sam 一

12、 ILAo m t cos c Ao cos ct m t cos ct式中：Ao为外加的直流分量；mt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3-3Aoc o s ct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3-4st图3-4相干解调法组成框图3.1.2 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3-5i MK H N M_ _i_J丄-L.图3-5 AM调制系统的仿真图具体参数：调制信号幅值：1V调制信号频率：10：/载波频率：450匚./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

13、仿真波形仿真后的波形如图3-6w3; Srk 口 宙WWW巒*6唐山学院课程设计#唐山学院课程设计图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所示想囲号的朗進怡布6|FFT :rSri阳Spectrusi of 与dBm id onns)f-aaar Sprtruii o Sink 3 (dEta 50 ohiM.P1*+32*33*a4*3ad I I 1 I 1 I 1 I I 1 I I I I i I 1 I i1wA.L 才,|- hT叶ir q 1呷rrnrTO1+S4-3TY誓uncy lk Ke (dF 9 T&6 呂才11简*?-3

14、Hr Spi-c trua Sink! ! d 50 口血！. i*+J3*+3K*3*t+3SyilBm/m1厂7 1r I 7 IIviIIhl j -Iiih|iIItII4IFI*I I 4I*IIRnsi :下边_帝:;:移相法形戚图3-12 SSB调制系统仿真图3.3.3 SSB调制解调仿真波形利用高通滤波器对DSB信号进行滤波得到上边带，如仿真图 3-13所示的时域 波形及频谱波形11唐山学院课程设计上書怛寻20-3昶占厂Tlm in SteadsLlkllL Alin|JIIII | LLili III.|l IJuliIUh.ill IIIillUij100-3wny Rff

15、lrwoirn whim towiii 忘相干捕通后的S耳TLm in StcMLdi12唐山学院课程设计#唐山学院课程设计图3-13(a)SSB调制系统上边带时域仿真波形2.4#*-3玄亦 1Pr4,04ucy Lik He (AF = 9.I*3： F(hW SpKtTwfVitff Srkfl Ed&n 5Q 町rW;刊注沁苗八“ 5H； ； I w 5(讨叫,FrAcupcy i. He l.dF = 9 7BS 卜IlyiwiWf#唐山学院课程设计#唐山学院课程设计图3-13(b)SSB调制系统上边带频域仿真波形利用低通滤波器对DSB信号进行滤波得到下边带，如仿真图3-14所示的时域

16、波形及频谱波形#唐山学院课程设计Tit an Sfcoiidx下述彌目Ti hit 敷亡amds图3-14(a) SSB调制系统下边带时域仿真波形FWrr pedtruvn ofSvA II (dkn 54 oh嗣相干.IM启的対话：.!：*-图3-14 SSB调制系统下边带频域仿真波形1AI-L1-13唐山学院课程设计#唐山学院课程设计3.3.4 SSB调制解调仿真结果分析SSB线性调制的一种，由图3-13及3-14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； 在频谱结构上，功率谱密度主要集中在50匚/ , 与理论相符.解调信号与原信号基本相同，实现无失真传输。3.4三

17、种幅度调制系统的比较假设所有系统在接收机输入端具有相等的输入信号功率s (t)，且加性噪声都是 均值为0、双边功率谱密度为n。/2的高斯白噪声，基带信号 mt的带宽均为fm。 假设m t为正弦波信号。1. 抗噪声性能由以上各调制波形及解调波形可以看出，DSB调制系统抗噪声性能最好。最差 的是AM调制系统。2. 频带利用率SSB的带宽最窄，和基带信号的带宽一致，即其频带利用率最高，而AM和DSB调制系统的带宽都是基带信号带宽的 2倍。3. 特点与应用AM调制的优点是设备简单；缺点是功率利用率低，抗干扰能力差。AM制式主要用在中波和短波的调幅广播中。DSB调制的优点是功率利用率高，且带宽与 AM相

18、同，但接受要求同步解调， 设备较复杂。应用较少，一般只用于点对点的专用通信。SSB调制的优点是功率利用率和频带利用率都较高，抗干扰能力优于 AM，而 带宽只有AM的一半；缺点是发送和接受设备都很复杂。鉴于这些特点， SSB长用 于频分多路复用系统中。3.5AM超外差收音机的设计3.5.1超外差接收机的工作原理超外差接收技术广泛用于无线通信系统中。图3-15所示的是一个基本的超外差收音机的原理框图。下面以最常见的 AM超外差收音机为例说明。图3-15超外差收音机原理框图通常的AM中波广播收音机覆盖的频率范围为 540-1700KHZ，中频IF频率为455KHZ。商业广播发射采用常规调幅，调制度为

19、 1,且发射功率大，因此收音机为节省成本、减小体积，一般解调器采用最佳简单的二极管包络检波。本地振荡的典型设置都高于所希望的RF信号，即所谓的高边调谐。输入滤波器用于拟止所不希 望的信号和噪声，更重要的是去除与期望频率解调中频fF有关的镜像频率2 fF信号。实际电路使用陶瓷滤波器能得到很好的性能，增加一级增益后再检波。3.5.2超外差收音机的 SystemView仿真一个基本的AM收音机的系统仿真框图如图 3-16所示。本例主要说明超外差AM收音机的工作原理及信号解调过程。为节省仿真时间，没有按实际的 540-1700KHZ的频率覆盖范围和455KHz中频频率设计，而采用了 20KHz作为IF

20、。 另外设了 30KHz，40KHz，50KHz三个载波频率的发射信号（模拟三个电台），模 拟调制信号的带宽为5KHz以下。并设希望接受的频率为第二个电台的频率 40KHZ， 收音机使用高边调谐，则本振应为 40+20=60 KHz，且存在一个镜像干扰频率为40+2*20=80 KHz。匡图3-16AM超外差收音机仿真模型iIIIphiIII3H1lii1iiiiHlir1iIblilIlli-4.1.h.,1.丄.nn11iiii4REirivviiiiiiiiiivpviI-11fi*nfiMpIi1-3Ov-3Ma-古4?*-11Ma-i-:I卜ILII.I I. .104.3204-3

21、3O-lO-3W*-337Tihv j a为74占20写34*-34h*3Uh Lii111 血 U5yvwrr；aww： Set Q引血13Ti - in SkEE-ndjI1M LTi SH-3B.d.*l图3-17超外差收音机仿真波形3.5.3收音机仿真参数的分析收音机仿真参数的测量，可以通过 SystemView测量经过IF滤波器后输出的希 望信号与非希望信号的功率比来求得。但该测量必须通过两次特殊的仿真才能进行。首先先关闭所有干扰滤波，即把30和50KHZ的信号源幅度设置为零，使用分16唐山学院课程设计析窗口的窗口统计功能求IF的输率#唐山学院课程设计4数字调制系统的设计与分析数字信

22、号的传输方式分为基带传输和带通传输。然而，实际中的大多数信道因 具有带通特性而不能直接传送基带信号，这是因为数字基带信号往往具有丰富的低 频分量。为了使数字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， 以使信号与信道的特性相匹配。这种用数字基带信号控制载波，把数字基带信号变 换为数字带通信号的过程称为数字调制。数字调制技术有两种方法：（1）利用模拟调制的方法去实现数字式调制，即把数字调制看成是模拟调制的一个特例，把数字基带信号当做模拟信号的特殊情况处 理；（2）利用数字信号的离散取值特点通过开关键控载波，从而实现数字调制。这种 方法通常称为键控法。对载波的幅度进行键控得到振幅键控信

23、号；对载波的频率进 行键控得到频移键控信号；对载波的相位进行键控得到相移键控信号。4.1抽样定理的仿真与分析抽样定理是模拟信号数字化的理论基础，它告诉我们：如果对某一带宽的有限 时间连续信号（模拟信号）进行抽样，且抽样率达到一定数值时，根据这些抽样值 可以在接收端准确地恢复原信号，也就是说，要传输模拟信号不一定传输模拟信号 本身，只需要传输按抽样定理得到的抽样值就可以了。根据要进行抽样的信号形式 的不同，抽样定理可分为低通信号的抽样定理和带通信号的抽样定理。本次课程设 计主要介绍低通信号的抽样定理。4.1.1低通信号的抽样定理均匀抽样定理指出：对一个带限在0,和内的时间连续信号 mt，如果以1

24、/2fH的时间间隔对其进行等间隔抽样，则 mt将被所得到的抽样值完全确定。 即抽样速率大于等于信号带宽的两倍就可保证不会产生信号的混迭。1/2fH是抽样的最大间隔，也称为奈奎斯特间隔。4.1.2信号的采样与恢复仿真原理如图4-1所示，是低通信号采样与恢复的原理图。17唐山学院课程设计图4-1信号的采样与恢复原理图4.1.3信号的采样与恢复仿真电路根据图4-1所示的原理图，对应的SystemView如图4-2所示:抽样后戒琏Ii*9II册样图4-2验证抽样定理的仿真图4.1.4信号的采样与恢复仿真波形18唐山学院课程设计軒；逞后上采弹后UIO)图4-3原始信号与脉冲解调后的信号图4-4原始信号、

25、恢复信号与抽样信号波形SyiAfaVi19唐山学院课程设计#唐山学院课程设计4.1.5信号的采样与恢复仿真电路结果分析由实验结果可以观察到，当采样频率小于奈奎斯特频率时，在接收端恢复的信 号失真比较大，这是因为产生了信号混迭；当采样频率大于或等于奈奎斯特频率时， 恢复信号与原信号基本一致。理论上，理想的抽样频率为2倍的奈奎斯特带宽，但实际工程应用中，带限信号绝不会严格限带，且实际滤波器特性并不理想，通常抽 样频率为57倍的fH以避免失真。4.2增量调制的设计与分析增量调制是可以看成PCM的一个特例，但是在PCM中，信号的代码表示模 拟信号的抽样值，而且为了减小量化噪声，一般需要较长的代码和较复

26、杂的编译设 备。而增量调制是将模拟信号变换成仅由一位二进制码组成的数字调制序列，并且 在接受端也只需要一个线性网络，便可复制出原模拟信号。另方面，可以从DPCM系统的角度看待增量调制，即当 DPCM系统的量化电 平取为2和预测器时一个延迟为 T的延迟时，该DPCM系统被称为增量调制系统。 4.2.1 （ M或DM ）增量调制原理1.；M的译码问题接收端只要收到一个“1”码就是输出上升一个匚值，每收到一个“ 0 “码就下 降一个二值，连续收到“ 1”码（或“0”码）就是输出一直上升或下降，这样就可 以近似的复制出阶梯波形。这种功能的译码器可以由一个积分器来完成，积分器遇 到一个“ 1”就上升一个

27、 E,并让厶E等于匚，遇到“ 0”码所示的-E脉冲就下降 一个 AE.2JM的编码原理一个简单的:M编码器由相减器，抽样判决器，发端译码器及抽样脉冲产生器 组成。抽样判决器将在抽样脉冲到来时刻对输入信号的变化做出判决，并输出脉冲。 这种编码器的工作过程如下：将模拟信号mt与发端译码器输出阶梯波形m t进行 比较，即先进行相减，然后在抽样脉冲作用下将相减结果进行抽样判决。如果在给 定时刻ti有mt t丸-mt ti 0则判决器输出为“ 1”码。如果 m t t 二 tj -m t t = ti 0则发“ 0” 码。从上述讨论可以看出，厶M信号是按台阶匚来量化的，因而同样存在量化噪声 问题。厶M系

28、统中的量化噪声有两种形式：一种称为过载量化噪声，另一种为一般 量化噪声。设抽样时间间隔At，则一个台阶上最大斜率 K为K = ：Ltfs它被称为译码器最大跟踪斜率，当译码器实际斜率超过这个最大跟踪斜率时， 则将造成过载噪声。4.2.2增量调制仿真电路增量调制的仿真电路如图4-5所示图4-5增量调制电路图增量调制电路波形图4-6增量调制电路波形423增量调制结果分析由仿真结果，我们可以得出，增量调制要求的抽样频率达到几十kb/s以上，且在接收端阶梯电压如果通过一个理想的低通滤波器平滑后，就可以得到十分接近编 码器原输入的模拟信号。但它的缺点是当增量调制器的输入信号斜率超过阶梯波的 最大可能斜率值

29、时，将发生过载量化噪声。所以，为了避免发生过载量化噪声，必 须使量化台阶和抽样频率的乘积足够大，使信号的斜率不会超过这个值。4.3数字基带传输系统的仿真在数字传输系统中，其传输对象主要是二进制数字信息。它可能来自计算机， 网络或其他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。 涉及数字传输系统的今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 离散的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 经调制的的脉冲信号所占据的频带通常是从直流和低频开始，因而称为数字基带信 号。431数字基带信号传输无失真的条件原始二进制数字基带信号波形多数都是矩形波，在

30、画频谱图时通常只画出其能 量最集中的范围，但这些基带信号在频域内实际上是无穷延伸的，如果直接采用矩 形脉冲的基带信号作为传输码型，由于实际信道的频带是有限的，则传输系统接收 端所得的信号频谱必定与发送端不同，这就会使接收端数字基带信号的波形失真。 大多数有线传输情况下，信号频带不是陡然截止的，而且基带频谱也是逐渐衰减的, 采用一些相对较简单的补偿措施，则可以将失真控制在比较小的范围内。较小的波 形失真对于二进制基带信号影响不大，只是使其抗噪声性能稍有下降，但对于多元 信号，则可能造成严重的传输错误。为了研究波形传输是真的问题，我们首先来看一下基带信号传输系统的典型模 型，如图所示图4-7基带传

31、输系统模型在发送端，数字基带信号X（t）是经滤波器输入到信道，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信道。传输基带信号收到约束的主要因素是系统的频率特性。当然可以有意的加宽传 输频带使这种干扰减小。但是这样会导致不必要的频带浪费。如果展宽的太多还会 将过大的噪声引入系统。奈奎斯特第一准则给我们指明了消除这种码间干扰的方 法，并指出了信道带宽与码速率的基本关系，即心=* = -f.x =汎式中Rb为传码率，单位为波特/秒。fn和Bn分别为理想信道的低通截止频率和奈奎斯特带宽。上式说明了理想信道的利用率为23唐山学院课程设计实际上，具有理想低通特性的信道是难以实现的，而实际应用

32、的是具有滚将特 性的信道。其带宽较奈奎斯特带宽增加的程度（）可以表示为B fa = ,(0 a *-3 i * i i r i eilTara* n*n Srmvi泗2a图4-9数字基带传输系统的仿真波形与频谱分析1DD*-?2DDk-33DDZTj4 hJl客址州*17d* in Stcmh 433数字基带传输系统的分析上述讨论了无噪声影响时能够消除码间干扰的基带传输特性。若要获得良好的 基带传输系统，则必须使码间干扰和噪声的综合影响足够小，使系统的总的误码率 达到规定的要求。4.4二进制移频键控 BFSK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

33、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为：其中频率。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fl，-1对应于载波频率f2.二进制移频键控信号的时域表达式e2FSK t二、angt7TsCOS Witi亠二 angt 7TsCOSW*Io,发送概率为p工0,发送概率为1- pa1,发送概率为1-p bn 1,发送概率为p二进制移频键控信号的产生可以采用模拟调频电路来实现，也可以采用数字键 控的方法来实现。数字键控法实现二进制频移键控信号的原理图如图4

34、-10所示:4-10键控法产生BFSK信号二进制FSK信号解调方法常用非相干解调和相干解调法，这里的抽样判决器是 判断哪一个输入的样值大，此时可以不专门设置门限电平。本题采用相干解调法， 解调原理图如图4-11所示4-11相干解调法26唐山学院课程设计#唐山学院课程设计利用键控法和相干解调原理可以画出系统仿真电路图，如图4-12所示JiiL_ ELANIX#唐山学院课程设计#唐山学院课程设计4-12 BFSK调制与解调的仿真原理图#唐山学院课程设计其中二进制信号，幅度为2V，频率为50Hz,载波是频率分别为100Hz和300Hz 的正弦波。仿真波形如图4-13所示4-13 BFSK的调制与解调

35、仿真波形接收到的眼图如图4-14所示图4-14接收到的眼图最上面的是已调波，中间的图为解调后的波形，其次为初始信号，最下面的是接收信号的眼图。除了延时外，解调后的信号和原始信号几乎一样，该系统可行， 并且抗噪声和抗衰减性能都较好，适合于中低速数据传输。通常数据在低于1200bps 时使用BFSK方式传输，在衰落信道传输数据时，也被广泛应用。28唐山学院课程设计5结论AM调制、DSB调制、SSB调制是常用的模拟调制方式，从传输带宽的角度讲， AM调制和DSB调制是信号带宽的2倍，而SSB调制仅是AM调制和DSB调制系 统带宽的一半，有效地节省了带宽；从信噪比改善的角度讲，DSB调制系统优于SSB

36、调制系统优于AM调制系统；从设备复杂性的角度讲，AM调制系统最复杂，SSB调制系统最简单。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和2DPSK，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、2DPSK、2ASK，而BFSK最不可取；如果要求较高的功率利用率， 则应选择相干2PSK、2DPSK、2ASK最不可取；若传输信道是随参信道，则 BFSK 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2DPSK和非相干BFSK。相干2DPSK主要用于高速数据传输，而非相干 BFSK则用于中、低速数据 传输中，特别是在衰落信道中传输

37、数据时，它证明了自己的广泛的应用。通过着一周通信原理课程设计，利用仿真软件对所学知识进行仿真，通过在仿 真过程中解决问题使我对所学知识进一步了解，并且可以熟练应用SystemView软件，总之这短短一周的课程设计使我们受益匪浅.29唐山学院课程设计参考文献1 陈星,刘斌编写 SystemView通信原理实验指导，北京航空航天大学电子工程系内部讲义,19972 李东生SystemView系统设计及仿真入门与应用，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4 陈萍.现代通信实验系统的计算机仿真，国防工业出版社罗伟雄，韩力，原东昌编著通信原理与

38、电路，北京理工大学出版社6 李哲英主编.SystemView动态系统分析与设计软件学习版中文手册，内部资料，1997李哲英主编.SystemView动态系统分析与设计软件学习版中文手册，内部资料，199730唐山学院课程设计谢辞通过此次课程设计，我学到 AM,SSB,DSB,BFSB等通信系统的设计与仿真。通 过波形的可视化，使得系统更加形象，理解的更加透彻，在实验中关于滤波器的选 择上遇到了困难，多亏高老师和同学们的帮助，使我克服困难顺利完成课程设计。 首先要感谢高明华老师的悉心指导，他严谨的治学态度，一丝不苟的敬业精神给我 留下了深刻的印象。他的博学多才、勤勉以及平和的为人，使我油然而生敬

39、意；再多华丽的言语也显苍白。在此，谨向高老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。此外感谢学校提供良好的学习平台，让我们学习与实践相接和，只有从理论中 得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。通过仿真系统，能够深刻理解通信系统的原理和具体实现法案，而且通过实际 课程设计，积累了宝贵的实践经验，掌握了systemview仿真软件的操作。同时要感谢同学们无私的帮助，正是他们我才能在研读systemview的道路上走 得更轻松，让我觉得学习是一个快乐的过程。在与他人的交流和讨论中我受益匪浅， 同时也被同学们刻苦钻研的精神所深深感染。乐于助人，耐心的解答我提出的问题， 对我的论文提出了许多中肯的修改意见，并对一些技术上的细节给予了很大的帮 助。最后，再次感谢老师和同学的相互帮助，顺利地完成此次课程设计。31