通信原理課程設計報告---cdma直接擴頻通信系統(tǒng)仿真(完整版)
【正文】 論。
Simulink是MATLAB中的一種可視化仿真工具， 是一種基于MATLAB的框圖設計環(huán)境，是實現(xiàn)動態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和分析的一個軟件包，被廣泛應用于線性系統(tǒng)、非線性系統(tǒng)、數(shù)字控制及數(shù)字信號處理的建模和仿真中。概念：擴展頻譜技術一般是指用比信號帶寬礦的多的品頻帶寬度來傳輸?shù)募夹g。Shannon)的信道容量公式 (21)式中： C——信道容量，b/s；B——信道帶寬，Hz；S——信號功率，W；N——噪聲功率，W。EPsk解調用到的模塊：Analog Filter Design 、Sine WaveFunction、ZeroOrder、Quantizing Encode等。通過查閱資料，可以了解在擴頻模塊中，在庫文件中找到bernoulli binary generator、gold sequence generator、logical operator的模塊構成擴頻仿真模塊，并且對各個模塊進行參數(shù)的設置。除了功率譜圖之外，還有擴頻信號的功率譜圖以及擴頻信號的波形圖，分別如圖38以及圖39所示。一條新號的翻轉是由輸入信號的下降沿與上升沿相一致的。 圖 321 經過帶通濾波器的功率譜 圖 322 經過低通濾波器功率譜從功率譜圖很清楚的表示出調制、解調的過程，而示波器仿真圖如圖323所示圖 323 解調模塊示波器圖根據(jù)示波器的仿真圖分析可知，此解調系統(tǒng)基本符合理論，稍有延遲，但也將元波形還原出來，改圖從上至下依次表示擴頻信號、調制信號以及解調信號。從波形看可知，該系統(tǒng)仿真能夠將信號進行擴頻調制解調。圖 331 對比信號在圖32中所展示的模塊中，以上半部分（即第一段信號）為例，在Subsystem以及Subsystem1封裝圖如圖332和圖333所示，在Subsystem2內如圖334所示。在后期的課程設計過程中，通過詢問老師得知，信號在經過帶通濾波器的時候也將使信號產生一段延時，所以也可以將帶通濾波器去除，在后期檢查對比實驗中，通過實驗，也可以得出結論。在這次課程設計里，我感受到了知識的可貴，不管是在做擴頻仿真，還是信號的調制與解調，每一部都是要仔仔細細查閱資料才可以完成，最讓我覺得開心的是，在課堂上不能弄懂的東西，在此次設計濾波器參數(shù)的時候，通過觀測檢測值的頻譜，能夠更加對濾波器的使用進行了解。這兩個星期的時間里的所做所感，以及同學之間的互助，老師的指導在心中不會結束，我不會僅僅只停留在此次的課程設計上，在以后的學習、生活和工作中我也會不斷的學習這方面的知識來充實自己。除此之外，這次課程設計讓我懂得了仿真要做到模塊化、步驟分明。在系統(tǒng)仿真時，由于頻譜顯示模塊的參數(shù)設置不對，雖然示波器波形正確，但是在顯示頻譜圖的時候出現(xiàn)不準確的情況，通過詢問老師得知，由于我之前在用頻譜儀進行觀測時，并未根據(jù)信號本身特點設置參數(shù)，因此，再通過理論分析各觀測點的特點，包括信號頻率等參數(shù)，再以此來更改參數(shù)，例如在對伯努利信號的頻譜檢測時，打開頻譜儀設置參數(shù)，由于伯努利信號的設置的信號頻率為4*pi（rad/s），因此，在設置參數(shù)時可以將sample ，即可比較好的觀測信號的頻譜，同時length of buffer設置為128，number of points for fft設置為256，plot after how many points設置為32，表示每32個點畫圖，這樣畫出的圖效果比較理想，接近理論值，其他各觀測點的頻譜儀也依次更改參數(shù)即可。在調試這兩個模塊的時候，每次調整觀察時，都需要查看原始二進制信號波形，第一次系統(tǒng)解擴信號波形，經過低通濾波器的波形，經過抽樣判決的波形以及最終解調還原的波形。這也就意味著更加貼近生活的模擬仿真。其中Gold Sequence Generator模塊必須與之前6級gold擴頻碼保持一致，Logical Operator模塊也設置為XOR即可，在此也不再贅述。在PSK解調過程中，是將擴頻調制信號通過帶通濾波器之后，再與調制過程在同頻同相的載波和調制信號相乘，并通過低通濾波器得到信號，再通過零階保持電路和判決其組抽的抽樣判決器得以還原原始調制信號。 PSK調制模塊在PSK調制中，要用到的模塊有Sine Wave Function、Gain、Switch等模塊，通過查閱《通信原理》書籍得知其原理框圖，同時，加上之前做好的擴頻系統(tǒng)，將二者結合在一起的電路圖如圖310所示圖 310 PSK調制系統(tǒng)圖其中Sine Wave Function用于產生調制用的載波信號，根據(jù)一般原理可知，一般要求載波頻率大于被調制信號的頻率，即大于擴頻信號的頻率252*pi即可，為方便研究此系統(tǒng)，將載波波形在此設置頻率是504*pi（rad/s），見圖示311，同時根據(jù)原理圖可知，需要一段與載波同頻率但有180度相移的波形與擴頻信號經過一個開關電路才可以達到調至效果，此時只需要將Gain模塊設置為圖312所示即可，即設計增益為1。 圖 33 伯努利信號模塊參數(shù)設置 圖 34 gold碼信號模塊參數(shù)設置由于是要產生一段擴頻信號，因此選取的6級gold碼的信號頻率應該要遠大于基帶二進制隨機信號。除此之外還需要Data Type Conversion，scope。香農公式表
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