基于Systemview的模拟通信系统仿真设计 下载本文

1.2.1 设计窗口

图1.2-1 System View的设计窗口

所有系统的设计、搭建等基本操作,都是在设计窗口内完成的。

在设计窗口中间的大片区域就是设计区域,也就是供用户搭建各种系统的地方。在设计窗口的最上端一行是下拉式命令菜单行,通过调用这些菜单可以执行System View的各项功能;设计窗口中菜单行的下面,紧邻在设计区域上端一行是工具栏,它包含了在系统设计、仿真中可能用到的各种操作按钮;在工具栏的最右端是提示信息、当鼠标置于某一工具按钮上时,在该处会显示对该按钮的说明和提示信息;紧邻在设计区域左端是各种器件图标库;设计域的底部有一个消息显示区,用来显示系统仿真状态信息。

在设计窗口内,只须点击鼠标及进行必要的参数输入,就可以通过设置图标、连接图标等操作完成一个完整系统的基本搭建工作,创建各种连续域或离散域的系统。并可极其方便地给系统加入要求的注释。 1.2.2 图标库

图标是SystemView 仿真运算、处理的基本单元共分三大类: 第一类包括信号源库,它只有输出端没有输入端; 第二类包括观察窗库,它只有输入端没有 输出端;

第三类包括其它所有图标库,这类图标都有一定个数的输入端和输出端。 SystemView的图标库可分为三种,即基本库、 专业库以及扩展库 基本库(Main Libraries)共八个,分别为信号源库、子系统库、加法器、子系统输入输出端口、算子库、函数库、乘法器及观察窗库等。

专业库包括四个直接调用的库—通信库、数字信号处理库、逻辑库、射频/模拟库;

扩展库包括其它需要从用户代码库中以动态链接

库的方式加载的—码分多址系统CDMA库、数字视频广 播 DVB库、自适应滤波器库等。

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信号源图标

代表用于产生用户系统输入信号的信号源库。

子系统图标

这个图标代表了一组图标(可能是一个很大的图标组,其中还可能包含下级子系统)。这些图标在用户仿真中作为一个完整的子系统函数以及过程使用 加法器图标

代表加法器完成几个输入信号的加法运算。 子系统I/O图标

这个图标用于设置子系统的输入输出端口。 乘法器图标

代表乘法器完成几个输入信号的乘法运算。

算子图标

代表算子库,其中的每一个算子都把输入的数据作为运算自变量进行某种运算或变换,如FFT变换、采样、保持、延时、增益或某一传递函数的线性系统等 函数图标

代表函数库,其中的每一个函数都把输入的数据作为自变量进行各种函数运算,如量化、限幅、取绝对值等各种非线性函数、三角函数、对数函数、各种复数运算代数运算等。

观察窗图标

代表了信号接收器,即观察窗图标用来实现信号收集、(实时)显示、分析数据处理以及输出(包括把信号输出到文件)等功能。

通信图标

代表通信库,其中包括了通信系统中常用的各种模块,如各种调制器、解调器、编码器、解码器、信号处理器信道模型等。

数字信号处理图标

代表数字信号处理库,其中包括了数字信号处理中常用的各种处理、变换、运算等模块。

逻辑图标

代表逻辑库,其中包括了各种门电路及模拟/数字信号处理等电路模块。 射频/模拟库图标

代表射频/模拟库,其中包括了射频/模拟电路中常用的RC、LC电路及运算放大器电路、二极管电路等。

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第二章 AM系统的仿真设计与分析

2.1 AM基本原理

幅度调制是用调制信号去控制高频正弦载波的幅度,使其按调制信号的规律变化的过程。幅度调制器的一般模型如图2.1-1所示。

图2.1-1幅度调制器的一般模型

在图2.1-1中,若假设滤波器为全通网络(H(ω)=1),调制信号m(t)叠加直流A0后再与载波相乘,则输出的信号就是常规双边带(AM)调幅.AM调制器模型如图2.1-2所示

m(t)+×BPFsAM(t)A0cos?ct图2.1-2 AM调制模型

AM信号波形的包络与输入基带信号m(t)成正比,故用包络检波的方法很容易恢复原始调制信号。但为了保证包络检波时不发生失真,必须满足Ao≥|m(t)|max,否则将出现过调幅现象而带来失真。AM信号的频谱是由载频分量和上、下两个边带组成(通常称频谱中画斜线的部分为上边带,不画斜线的部分为下边带)。上边带的频谱与原调制信号的频谱结构相同,下边带是上边带的镜像。显然,无论是上边带还是下边带,都含有原调制信号的完整信息。故AM信号是带有载波的双边带信号,它的带宽信号带宽的两倍。

相干解调法

由AM信号的频谱可知,如果将已调信号的频谱搬回到原点位置,即可得到原始的调制信号频谱,从而恢复出原始信号。解调中的频谱搬移同样可用调制时的相乘运算来实现。相干解调酌关键是是必须产生一个与调制器同频同相位的载波。

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如果同频同相位的条件得不到满足,则会破坏原始信号的恢复。相干解调器的一般模型如图2.1-3所示。

sAM(t)BPFz(t)xLPFso(t)cos?ct图2.1-3相干解调器的一般模型

2.2 AM系统设计

2.2.1 AM调制系统设计

根据图2.2-1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:0-0.5秒,采样速率:1000Hz。 ? 组成系统如图所示:

图2.2-1 AM调制

? 图符块说明及参数设置:

Token0:正弦载波信号源,参数:Amp=1V,F=100Hz,Phase=0: Token1:直流增益,参数:Gain=2; Token2:乘法器; Token4:加法器;

Token5、Token6、Token7:信宿接收分析器; ? 仿真结果及分析:

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