用SystemView仿現(xiàn)二進制移頻鍵控（2FSK）的模擬調(diào)制相干解調(diào)及其性能分析

1、 用SystemView仿真實現(xiàn)二進制移頻鍵控（2FSK）的模擬調(diào)制相干解調(diào)及其性能分析 課程：通信系統(tǒng)實驗 班級： 姓名學(xué)號：1、 系統(tǒng)仿真目的；（1）了解2FSK模擬調(diào)制相干解調(diào)通信系統(tǒng)的工作原理、電路組成和抗噪聲性能等特點。（2）掌握2FSK通信系統(tǒng)的設(shè)計方法與參數(shù)選擇原則（3） 掌握由圖符模塊建立子系統(tǒng)并構(gòu)成通信系統(tǒng)的設(shè)計方法（4） 熟悉通信系統(tǒng)的SYSTEMVIEW仿真測試環(huán)境（5） 分別從時域、頻域視角觀測2FSK系統(tǒng)中的基帶信號、載波及已調(diào)信號。熟悉系統(tǒng)中信號功率譜的特點。2、 系統(tǒng)仿真內(nèi)容簡介；以PN碼作為系統(tǒng)輸入信號，碼速率Rb20kBd。（1）、熟悉2FSK模擬調(diào)制和相干解

2、調(diào)的原理，并設(shè)計相應(yīng)的調(diào)制和解調(diào)電路。(2)、使用仿真軟件SYSTEMVIEW，從SystemView配置的圖標(biāo)庫中調(diào)出相關(guān)合適的圖符并進行合適的參數(shù)設(shè)置，并連好圖符間的連線，完成對2FSK模擬調(diào)制與相干解調(diào)仿真電路設(shè)計，并完成仿真操作。（3）仿真結(jié)果要求為，觀察各點波形：包括時域波形、眼圖、覆蓋圖、可能的星座圖等，以及記錄主要信號點的功率譜密度。3、 原理簡介；（1）2FSK的模擬調(diào)制原理二進制移頻鍵控信號的產(chǎn)生，可以采用模擬調(diào)頻電路來實現(xiàn)。調(diào)頻電路有直接調(diào)頻和間接調(diào)頻，本次實驗我們采用的是間接調(diào)頻法。模擬調(diào)頻電路原理圖 ：相乘器 相加器coss(t) 2fsk cos 反相器相乘器 其中s

3、(t)表示信息的二進制矩形脈沖序列。 （2）2FSK的相干解調(diào)原理框圖帶通濾波器相乘器低通濾波器抽樣判決器cos輸出定時脈 沖帶通濾波器相乘器cos低通濾波器2fsk其中 為相干載波，采用相干解調(diào)法其解調(diào)原理是將二進制移頻鍵控信號分解為上下兩路二進制振幅鍵控信號，分別進行解調(diào)，通過對上下兩路的抽樣值進行比較，最終判決出輸出信號。 4、系統(tǒng)組成框圖、子系統(tǒng)組成框圖及圖符塊參數(shù)設(shè)置；（1）、利用 SystemView 系統(tǒng)建立的2FSK模擬調(diào)制法實現(xiàn)調(diào)制的仿真電路如下圖所示。 1、2FSK模擬法調(diào)制仿真電路。 圖符0產(chǎn)生二進制PN碼矩形脈沖序列，圖符26和圖符27分別產(chǎn)生載波1和載波2，圖符28

4、為鍵控反相器，圖符7為相加器。（2）、利用 SystemView 系統(tǒng)建立的相干解調(diào)解調(diào)2fsk 的仿真電路如下圖所示。 2、 2fsk 相干解調(diào)仿真電路圖符8和圖符9為帶通濾波器，圖符22和圖符24為乘法器，圖符13和圖符12為低通濾波器，圖符14為反相器，圖符15、16、17、18構(gòu)成抽樣判決器。（3）、總系統(tǒng)組成框圖（4）、圖符塊參數(shù)設(shè)置：圖幅編號庫/圖符名稱參數(shù)0Source: PN SeqAmp = 1 v、Offset = 1 v、Rate = 20e+3 Hz、 Levels = 2、 Phase = 0 deg、 Max Rate = 200e+3 Hz28Operator:

5、NOTThreshold = 500e-3、True = 1、False = 0、Max Rate = 200e+3 Hz5Source: SinusoidAmp = 1 v、Freq = 30e+3 Hz、Phase = 0 deg、Output 0 = Sine、Output 1 = Cosine t27、Max Rate (Port 1) = 200e+3 Hz6Source: SinusoidAmp = 1 v、 Freq = 70e+3 Hz、 Phase = 0 deg、 Output 0 = Sine 、 Output 1 = Cosine t26 、 Max Rate (Por

6、t 1) = 200e+3 Hz26Multiplier:NonParametricInputs from t6p1 t28p0 、 Outputs to 7、 Max Rate = 200e+3 Hz27Multiplier:NonParametricInputs from t5p1 t0p0 、Outputs to 7 Max Rate = 200e+3 Hz7Adder: Non ParametricInputs from t27p0 t26p0 、 Outputs to 8 9 23、 Max Rate = 200e+3 Hz8Operator: Linear SysButterwor

7、th Bandpass IIR、 3 Poles、 Low Fc = 10e+3 Hz、 Hi Fc = 50e+3 Hz、 Quant Bits = None、 Init Cndtn = Transient、 DSP Mode Disabled Max Rate = 200e+3 Hz9Operator: Linear SysButterworth Bandpass IIR、 3 Poles、 Low Fc = 50e+3 Hz、 Hi Fc = 90e+3 Hz、 Quant Bits = None、 Init Cndtn = Transient、 DSP Mode Disabled Ma

8、x Rate = 200e+3 Hz10Multiplier:NonParametricInputs from t24p1 t8p0 、 Outputs to 12、 Max Rate = 200e+3 Hz11Multiplier:NonParametricInputs from t9p0 t22p1 、Outputs to 13、 Max Rate = 200e+3 Hz12Operator: Linear SysBessel Lowpass IIR、3 Poles、 Fc = 20e+3 Hz、 Quant Bits = None、 Init Cndtn = Transient、 DSP

9、 Mode Disabled Max Rate = 200e+3 Hz13Operator: Linear SysBessel Lowpass IIR、 3 Poles、Fc = 20e+3 Hz、 Quant Bits = None、Init Cndtn = Transient、DSP Mode Disabled、 Max Rate = 200e+3 Hz14Operator: NegateMax Rate = 200e+3 Hz15Adder: Non ParametricInputs from t14p0 t12p0 、Outputs to 16 25、 Max Rate = 200e+

10、3 Hz16Operator: SamplerInterpolating、 Rate = 200e+3 Hz、Aperture = 0 sec、 Aperture Jitter = 0 sec Max Rate = 200e+3 Hz17Operator: HoldLast Value、 Gain = 1、Out Rate = 200e+3 Hz、 Max Rate = 200e+3 Hz18Logic: BufferGate Delay = 0 sec、 Threshold = 0 v、True Output = 1 v、 False Output = 0 v、 Rise Time = 0

11、sec、 Fall Time = 0 sec Max Rate = 200e+3 Hz24Source: SinusoidAmp = 1 v、 Freq = 30e+3 Hz、 Phase = 0 deg、 Output 0 = Sine 、 Output 1 = Cosine t10 、 Max Rate (Port 1) = 200e+3 Hz22Source: SinusoidAmp = 1 v、 Freq = 70e+3 Hz、 Phase = 0 deg、 Output 0 = Sine 、 Output 1 = Cosine t11 、 Max Rate (Port 1) = 200e+3 Hz5、 各點波形：包括時域波形、眼圖、覆蓋圖、可能的星座圖等。系統(tǒng)定時：起始時間0秒，終止時間995e-6秒，采樣點數(shù)200，采樣速率200e+3Hz。（1）、時域波形圖1、信號源PN碼序列波形圖 圖2低通濾波器輸出信號波形圖3 2FSK波形圖4解調(diào)輸出信號（2）、信源信號和解調(diào)輸出信號瀑布圖（3）、信源信號和2FSK信號覆蓋圖（4）、眼圖 無噪聲時的眼圖 0dB時眼圖 5dB時眼圖 15dB時眼圖 20dB時眼圖 30dB時眼圖6、 主要信號的功率譜密度； 信號源PN碼序列功率譜密度 2FSK信號 功率譜密度7、 濾波