【正文】 SystemView 的結(jié)果，完備的濾波和線性設(shè)計(jì)，先進(jìn)的信號分析和數(shù)據(jù)處理，完善的自我診斷功能等。 這次課程，要求了解 SystemView 的運(yùn)行環(huán)境及應(yīng)用領(lǐng)域，逐步熟悉各種通信系統(tǒng)的仿真，由簡到難，運(yùn)用所學(xué)對幾個實(shí)際系統(tǒng)的仿真進(jìn)行分析和比較，熟悉SystemView 的運(yùn)行環(huán)境，掌握 SystemView 系統(tǒng)的基本操作，并對簡單通信系統(tǒng)進(jìn)行仿真。這次 課程設(shè)計(jì)要求掌握仿真的簡單的通信系統(tǒng)有：模擬調(diào)制方式 AM、 DSB、 SSB 調(diào)制解調(diào)，數(shù)字調(diào)制方式仿真 2ASK、 2FSK、 2PSK 調(diào)制解調(diào)，抽樣定理、增量調(diào)制。 課程設(shè)計(jì)說明書 2 二 軟件 SystemView 的介紹 SystemView 是一個信號級的系統(tǒng)仿真軟件，主要用于電路與通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、仿真、能滿足從信號處理、濾波器設(shè)計(jì)，到復(fù)雜的通信系統(tǒng)等要求。 SystemView 借助大家熟悉的 Windows 窗口環(huán)境，以模塊化和交互式的界面，為用戶提供一個嵌入式的分析引擎。使用 SystemView,我們不用關(guān)心項(xiàng)目的設(shè)計(jì)思想和過程， 而不用花費(fèi)大量的時間去編程建立系統(tǒng)仿真模型。我們只用鼠標(biāo)點(diǎn)擊器圖標(biāo)即可完成系統(tǒng)的建模、設(shè)計(jì)和測試，而不用學(xué)習(xí)復(fù)雜的計(jì)算機(jī)程序編制，也不必?fù)?dān)心程序中是否存在編程錯誤。 SystemView 由兩個窗口組成，分別是系統(tǒng)設(shè)計(jì)窗口的分析窗口。系統(tǒng)設(shè)計(jì)窗口，包括標(biāo)題欄、菜單欄、工具條、滾動條、提示欄、圖符庫和設(shè)計(jì)工作區(qū)。所有系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、搭建等基本操作，都是在設(shè)計(jì)窗口內(nèi)完成。分析窗口包括標(biāo)題欄、菜單欄、工具條、流動條、活動圖形窗口和提示信息欄。提示信息欄顯示分析窗口的狀態(tài)信息、坐標(biāo)信息和指示分析的進(jìn)度；活動圖形窗口顯示輸 出的各種圖形，如波形等。分析窗口是用戶觀察 SystemView 數(shù)據(jù)輸出的基本工具，在窗口界面中，有多種選項(xiàng)可以增強(qiáng)顯示的靈活性和系統(tǒng)的用途等功能。在分析窗口最為重要的是接收計(jì)算器，利用這個工具我們可以獲得輸出的各種數(shù)據(jù)和頻域參數(shù)，并對其進(jìn)行分析、處理、比較，或進(jìn)一步的組合運(yùn)算。例如信號的頻譜圖就可以很方便的在此窗口觀察到。 SystemView 仿真系統(tǒng)具有許多的優(yōu)點(diǎn) 。 1 能仿真大量的應(yīng)用系統(tǒng)。能在 DSP、通訊和控制系統(tǒng)應(yīng)用中構(gòu)造復(fù)雜的模擬、數(shù)字、混合和多速率系統(tǒng)。具有大量的可選擇的庫，允許用戶有選擇地增加通 訊、邏輯、 DSP 和射頻 /模擬功能模塊。特別適合于無線電話、無繩電話、調(diào)制解調(diào)器以及衛(wèi)星通信系統(tǒng)等的設(shè)計(jì)；課進(jìn)行各種系統(tǒng)是與 /頻域分析和譜分析；對射頻 /模擬電路進(jìn)行理論分析和失真分析。 2 快速方便的動態(tài)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真。 SystemView 圖標(biāo)庫包括幾百種信號源、接收端、操作符合功能塊，提供從 DSP、通信、信號處理、自動控制、直到構(gòu)造通用數(shù)學(xué)模型等應(yīng)用。信號源和接收端圖標(biāo)允許在 SystemView 內(nèi)部生成和分析信號，并提供可外部處理的各種文件格式和輸入 /輸出數(shù)據(jù)接口。 3 在報(bào)告中方便地加入 SystemView 的結(jié)論。 SystemView 通過 Notes(注釋 )很容易在屏幕上描述系統(tǒng)；生成的 SystemView 系統(tǒng)餓輸出的波形圖可以很方便地使用復(fù)制和粘貼命令插入微軟 word 等文字處理器。 4 提供基于組織結(jié)構(gòu)圖方式的設(shè)計(jì)。 通過利用 SystemView 中的圖符和MetaSystem(子系統(tǒng) )對象的無限制分層結(jié)構(gòu)功能， SystemView 能很容易地建立復(fù)雜的系統(tǒng)。 5 多速率系統(tǒng)和并行系統(tǒng)。 SystemView 允許合并多種數(shù)據(jù)采樣率輸入的系統(tǒng)，課程設(shè)計(jì)說明書 3 以簡化 FIR 濾波器的執(zhí)行。這種特性尤其適合于同時具有低頻和高頻部分的痛ixnxitongd 而設(shè)計(jì)于仿真，有利于提供整個系統(tǒng)的仿真速度，而在局部又不會降低仿真的精度。同時還可以降低對計(jì)算機(jī)硬件配置的要求。 6 完備的濾波器和線性系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 SystemView 包含一個功能強(qiáng)大的、很容易使用的圖形模板設(shè)計(jì)模擬和數(shù)字以及離散和連續(xù)時間系統(tǒng)的環(huán)境，還包含大量的FIR/IIR 濾波類型和 FFT 類型，并提供易于用 DSP 實(shí)現(xiàn)濾波器或線性系統(tǒng)的參數(shù)。 7 先進(jìn)的信號分析和數(shù)據(jù)塊處理。 SystemView 提供的分析窗口是一個能夠提供系統(tǒng)波形詳細(xì)檢查的交互式可視環(huán)境。分析窗口還提供一個能歲仿真生 成數(shù)據(jù)進(jìn)行先進(jìn)的塊處理操作的接受計(jì)算器。 SystemView 還提供了一個真實(shí)而靈活的窗口用以檢查系統(tǒng)波形。內(nèi)部數(shù)據(jù)的圖形放大、縮小、滾動、譜分析、標(biāo)尺以及濾波等，全部都是通過敲擊鼠標(biāo)器實(shí)現(xiàn)的。 8 課擴(kuò)展性。 SystemView 允許用戶插入自己用 C/C++編寫的用戶代碼庫，插入的用戶庫自動集成到 SystemView 中，如同系統(tǒng)內(nèi)建的庫一樣使用。 9 完善的自我診斷功能。 SystemView 能自動執(zhí)行系統(tǒng)連接檢查，通知用戶連接出錯并通過顯示指出出錯的圖符。這個特點(diǎn)對用戶系統(tǒng)的診斷是十分有效的。 總之， SystemView 的設(shè)計(jì)者希望它成為一種強(qiáng)大有力的基于個人計(jì)算機(jī)的動態(tài)的通信系統(tǒng)仿真工具，以實(shí)現(xiàn)在不具備先進(jìn)儀器的條件下同樣也能完成復(fù)雜的通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真。 課程設(shè)計(jì)說明書 4 三 模擬調(diào)制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析 幅度調(diào)制（線性調(diào)制）的原理 模擬調(diào)制系統(tǒng)可分為線性調(diào)制和非線性調(diào)制，本課程設(shè)計(jì)只研究線性調(diào)制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真。線性調(diào)制系統(tǒng)中，常用的方法有 AM 調(diào)制， DSB 調(diào)制， SSB 調(diào)制。 線性調(diào)制的一般原理： 設(shè)正線性載波： )c o s ()( 0?? ?? tAtc c 式中： A 為載波幅度， c? 為載波角頻率， 0? 為正載波初相位。 幅度信號（已調(diào)信號）一般表示為： )co s ()()( 0?? ?? ttAmts cm 式中： ??tm 為 基帶調(diào)制信號。 模擬系統(tǒng) 的調(diào)制模型如圖 31。 模擬系統(tǒng) 的解調(diào)器抗噪聲性能的分析模型如圖 32。 AM 調(diào)制 與 解調(diào)原理 標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅就是常規(guī)雙邊帶調(diào)制，簡稱調(diào)幅（ AM）。 假設(shè)調(diào)制信號 ??tm 的平均值為 0，將其疊加一個直流分量 0A 后與載波相乘，即可形成調(diào)幅信號。其時域表達(dá)式為： ttmtAttmAtS cccAM ??? c o s)(c o sc o s)]([)( 00 ???? 式中： 0A 為外加的直流分量； ??tm 可以是確知信號，也可以是隨機(jī)信號。 當(dāng)滿足條件： 0max)( Atm ? 時， AM 包絡(luò)檢波與調(diào)制信號 )(tm 的波形完全一樣，則用包絡(luò)檢波很容易恢復(fù)出原圖 31 模擬系統(tǒng)的調(diào)制模型 圖 32 解調(diào)器抗噪聲性能的分析模型 課程設(shè)計(jì)說明書 5 始調(diào)制信號。 設(shè)計(jì)的 AM 的調(diào)制與 相干 解調(diào)框圖分別為圖 33 和 34。 AM 的非相干解調(diào)就用一個包絡(luò)檢波器即可，所以 AM 的非相干解調(diào)框圖省略了。 DSB 調(diào)制與 解調(diào)原理 在圖 33 中如果輸入的基帶信號沒有直流分量，則得到的輸出信號便是無載波分量的 雙邊帶信號，或稱雙邊帶抑制載波 (DSBSC)信號，簡稱 DSB 信號，其時域表示式為 ? ? ttmts cm ?c os)(? 式中： )(tm 是調(diào)制信號（基帶信號）。 設(shè)計(jì)的 DSB 調(diào)制及解調(diào) 框圖 如圖 35。 SSB 調(diào)制與 解調(diào)原理 雙邊帶已調(diào)信號包含有兩個邊帶，即上、下邊帶。由于這兩個邊帶包含的信息相同，因而，從信息傳輸?shù)慕嵌葋砜紤]，傳輸一個邊帶就夠了。所謂單邊帶調(diào)制，就是只產(chǎn)生一個邊帶的調(diào)制方式。 利用調(diào) 制器一般模型，同樣可以產(chǎn)生單邊帶信號。若加高通濾波器，能產(chǎn)生上邊帶信號；若加低通濾波器，則產(chǎn)生下邊帶信號。 上邊帶時域表達(dá)式為： 圖 33 AM 的調(diào)制 框圖 圖 34 AM 的相干解調(diào)框圖 圖 35 DSB 的 調(diào)制及相干解調(diào)框圖 課程設(shè)計(jì)說明