systemview 使用含2DPSK(8)

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编 图符块属性 类型 号 （Attribute） （Type） 0 Source PN Seq 1,13 Source Sinusoid Gauss 4 Source Noise 5 Operator Gain 7 Operator Linear Sys 8 Operator Sampler 9 Comm BER Rate Smpl 10 Operator Delay 11 Operator Sampler 12 Sink Final Value 14 Fuction Cmlty Avg 15 Sink Analysis 参数设置 （Parameters） Amp=1v, Offset=0v, Rate=50Hz, Level=2 Amp=1v, Freq=1000Hz, Phase= 0 deg Pwr Density=0.007W/Hz, Mean=0v, System=50 ohms Gain Unit=dB Power, Gain=-30dB Butterworth, Lowpass IIR, 5 Poles, Fc=200Hz Interpolating, Rate=50Hz No.Trials=3 bits, Threshoid=0v, Offset=1 Sec Fill Last register, Delay=1 samples Interpolating, Rate=50Hz -- （终值显示图符块） Gain=1 （累积平均图符块） -- （观察叠加的高斯噪声每次循环的强度变化） 第3步：创建完仿真系统后，单击运行按钮，随着每次循环，终值显示框内出现每次的运算结果，其中最后一列带括弧的数据为误比特率。5次循环结束后进入分析窗，此时Token12给出的误比特率是随仿真时间改变的规律，欲观察BER随解调信号SNR改变的曲线，需单击“信宿计算器”按钮，在出现的对话框中，选中Style按钮，单击BER Plot按钮，在其右侧的“SNR Start[dB]:”栏内输入-10、“Increment[dB]:”栏内输入20，再选中右上角窗口内“w0:Bit Error Rate (t12)”项，最后单击对话框的OK按钮即可显示随SNR改变的BER曲线，如图2-7-2所示。每次循环时，输入的2PSK信号功率保持不变，而叠加的高斯噪声功率逐次衰减，即SNR不断增加。叠加高斯噪声强度的变化由Token15的显示窗口给出，如图2-7-3所示。 图2-7-2 随解调信号SNR改变的BER曲线

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第三部分 通信系统仿真分析上机实验

实验一 二进制键控系统分析（1）

【实验目的】由于本实验是利用SystemView进行仿真分析的第一个上机实验，故安排了较为简单的2ASK和2FSK系统分析内容，上机操作步骤介绍得也很详细。建议除按照实验的分析内容要求得到分析结果外，应进一步熟悉软件的主要操作步骤。

一、 相干接收2ASK系统分析

1． 相干接收2ASK系统工作原理 相干接收2ASK系统组成如图3-1-1所示：

二进制 基带信号 低 通 滤波器 × 载 波 ＋ 噪 声 × 载 波 ^ ??an?an?Acos?ct信道 Acos?ct图3-1-1 相干接收2ASK系统组成

2． 上机操作步骤

根据图3-1-1所示系统，在SystemView系统窗下创建仿真系统，首先设置时间窗，运

行时间：0－0.3秒，采样速率：10000Hz。

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① 组成系统如图3-1-2所示：

图3-1-2 仿真系统组成系统

② 图符块参数参数设置：

Token0: 双极性二进制基带码源（PN码），参数：Amp=1v；Offset=0v；Rate=100Hz；No.of Level=2；

Token1: 乘法器；

Token2: 正弦载波信号源，参数：Amp=1V；F=1000Hz；Phase=0； Token3: 加法器；

Token4: 高斯噪声源，参数：Std Deviation=0.5V；Mean=0V； Token5: 乘法器；

Token6: 正弦本地同步载波信号源，参数设置同Token2；

Token7: 模拟低通滤波器，参数：Butterworth_Lowpass IIR；No.of Poles=5；LoCuttoff=300Hz；

Token8，9，10：信宿接收分析器（Sink8,Sink9,Sink10）。

3． 分析内容要求

① 在系统窗下创建仿真系统，观察指定分析点的波形或功率谱； ② 改变元件设置参数，观察仿真结果； ③ 进一步熟悉软件的主要操作步骤。

4． 实验报告要求

上交实验报告的具体要求由实验指导教师现场规定。

二、2FSK系统分析

1．2FSK系统组成

以话带调制解调器中CCITT V.23建议规定的2FSK标准为例，该标准为：码速率1200bit/s； f0＝1300Hz及f1＝2100Hz。要求创建符合CCITT V.23建议的2FSK仿真系统，调制采用“载波调频法”产生CP-2FSK信号，解调采用“锁相鉴频法”。系统组成如图3-1-3所示。

信道

38 PN码 产生器 FM ＋ PD LF VCO 第 39 页

2．上机操作步骤

根据图3-1-3所示系统，在SystemView系统窗下建立仿真系统，首先设置时间窗，运行时间：0－0.3秒，采样速率：10000Hz，组成系统如图3-1-4所示，其中：

Token0：PN码源，参数：Amp＝1v、Offset＝0v、Rate＝1200Hz、No.of levels＝2； Token1：直接调频器，参数：Amp＝1v、F＝1700Hz、Phase＝0、Mod Gain＝400Hz/V； Token2，3，4：话带加性高斯噪声模拟信道，参数：Token4为Butterworth_BPF、No.of Poles＝5、Lo Cuttoff＝300Hz、Hi Cuttoff＝3400Hz；Token3为高斯噪声源；

图3-1-4 2FSK仿真系统组成

Token5，6，7：锁相环路，其中Token6为Butterworth_LPF、No.of Poles＝1、Lo Cuttoff＝1200Hz；

Token7：VCO，参数：Amp=2v、F=1700Hz、Phase=0、Mod Gain=800Hz/v； Token8：低通滤波器，参数：Butterworth_BPF、No.of Poles＝7、Lo Cuttoff＝2400Hz； Token9：过零比较器，参数：选a>b模式、a输入为Token8输出、b输入为门限电平、 True Output＝1v、false Output＝-1v ；

Token10：比较门限电平，选正弦信号源，Amp＝0V、F＝0Hz，即比较门限为0电平； Token11，12，13，14，15，16：信宿接收分析器Sink。

3．分析内容要求

① 在系统窗下创建仿真系统，观察各接收分析器（Sink11，12，13，14，15，16）

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的时域波形，体会各图符块在系统中的特殊作用；观察接收分析器Sink12的功率谱，分析该2FSK信号的主要信号能量是否可以通过话带（300Hz－3400Hz）；

② 改变元件设置参数，再观察仿真结果。

4．实验报告要求

上交实验报告的具体要求由实验指导教师现场规定。

实验二 二进制键控系统分析（2）

【实验目的】本实验安排了2PSK和2DPSK系统分析内容。在分析中，除巩固二进制移相键控系统的工作原理外，应特别注意2DPSK系统是如何解决同步载波180°相位模糊问题的。

一、 相干接收2PSK系统分析

1． 相干接收2PSK系统工作原理

相干接收2PSK系统组成如图3-2-1所示：

PN码 发生器 × 载 波＋ 噪声 信道

× 载 波 提 取 低通 输出

图3-2-1 2PSK系统组成

对2PSK信号相干接收的前提是首先进行载波提取，可采用平方环或科斯塔斯环来实现。为分析方便起见，在本实验中可直接在收端设置一个与发送端同步的本地载波源。另外，本实验中暂不考虑位同步提取问题。

2．上机操作步骤

按照图3-2-1所示系统，创建仿真系统如图3-2-2所示。设置系统运行时间：0-0.3秒；采样频率10000Hz。PN码速率为100Hz，载波频率为1000Hz；收、发正弦载波源的相位均为0。

图3-2-2 2PSK仿真系统

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