北理工system view实验报告Word文档格式.docx
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二、实验内容
构造一个简单示意性基带传输系统。
以双极性PN码发生器模拟一个数据信源,码速率为100bit/s,低通型信道中的噪声为加性高斯噪声(标准差=0.3v)。
要求:
1.观测接收输入和低通滤波器输出的时域波形;
2.观测接收滤波器输出的眼图;
三、实验组成原理
简单的基带传输系统原理框图如图2-1-1所示,该系统并不是无码间干扰设计的,为使基带信号能量更为集中,形成滤波器采用高斯滤波器。
四、实验仿真电路图及各模块设置
1、实验仿真电路图如下:
2、实验结果图:
1)代表信源的PN码输出波形
2)经高斯脉冲形成滤波器后的码序列波形
3)信道输出的接受波形
4)抽样判决器输出端恢复的基带信号波形:
5)对比PN码和经高斯脉冲形成滤波器后的码的功率谱
观察两个功率谱可知,波形形成后的信号功率谱主要集中在低频带,能量相对集中,而PN码的功率谱主瓣外的分量较大。
3、对比信道输入端信号和信号输出端信号的眼图
信道输入端信号的眼图:
信号输出端信号的眼图:
分析:
由上述结果可知,经高斯滤波器形成处理后的基带信号波形远比PN码信号平滑,能量主要集中于10倍码率以内,经低通型限带信道后,信号能量损失相对较小,由于信道的不理想和叠加噪声的影响,信道输出眼图将比输入的差些,改变信道特性和噪声强度,眼图波形将发生明显畸变,接收端误码率肯定响应增大。
总结:
基带传输系统中不应直接传送方波码序列信号,应经过波形形成,从而使信号能量更为集中,并通过均衡措施达到或接近无码间干扰系统设计要求。
另外,眼图观察法的确是评测基带系统传输质量的简便有效实验方法。
五、实验心得
第一次接触这个软件,据老师说,这个软件不是很常用,因为它的功能都被MATLAB代替了,MATLAB中的模块设计看起来的确比这个软件的看起来要好一些。
在我第一次用这个软件来看的话,这个软件比MATLAB好的地方在于:
内存占的少,一共就几十M,比上MATLAB的几个G来说,无疑是一个优点,但是有一点,它的功能也不如MATLAB全面,或许,这就是为什么一个占内存如此多的软件却比systemview更用的广了。
实验2.1二进制键控系统分析实验
一、实验目的
1、了解掌握二进制数字调制中的几种常见和基本的方式。
2、通过仿真掌握各种二进制数字调制方法的原理。
二、实验内容
1、仿真二进制振幅键控调制(2ASK或OOK),观察仿真结果。
三、设计与仿真
(1)设计过程及设计图
(2)设计仿真结果
(2)如果PN码改成双极性码(Amp=1v,Offset=0v)
实验结果:
(3)双极性之后,把高斯噪声强度变强时(StdDev=1v):
误码率上升。
(3)数据分析
第一图为未调制的信号.第二图为解调后的信号.第三图为相干调制信号,两个解调后的信号均与调制信号相同,且有一定的延时。
四、实验心得
这个实验我们做的是调幅解调实验,用的是二进制振幅键控法,二进制振幅键控法是通过控制载波的幅度来实现调制的。
信号的产生有两种方法:
一种是调幅法,一种是键控法。
本实验采用的是键控法。
键控是通过单刀双掷开关实现的,但是也仅仅适用于用方波进行调试。
两种解调均恢复了源信号。
但因为二进制振幅键控的抗噪性能较差,所以一般在实际中不采用。
实验2.2二进制频移键控调制
1、仿真二进制移频键控(2FSK),观察仿真结果。
(1)设计过程及设计图
(2)设计仿真结果
(2)当Token3的标准偏差加大到0.4v时,观察波形有:
(3)观察滤波器输出模拟信号波形和采样保持输出波形,体会“采样”处理和“判决”环节的作用。
采样:
在等周期间隔的点上采集数据,这样避免了波形的杂乱无章,而只是取一些标志性的点出来,有利于避免高斯噪声的影响。
判决:
判断出取样的点本来是高电平还是低电平,从而恢复出原来的信号。
此实验做的是调频解调实验,用的是二进制频移键控法,二进制频移键控法使用不同的频率表示1和0本实验解调使用的是相干解调。
50赫兹的数字信号经500赫兹载波的调制。
加上信道噪声后,分别相干解调,将两信号经比较后,经过低通滤波器,还原原数字信号。