【文章內(nèi)容簡介】 ate按鈕，系統(tǒng)將自動(dòng)更新設(shè)置參數(shù)，然后單擊OK按鈕?！　? 自動(dòng)標(biāo)尺（Auto Scale）系統(tǒng)進(jìn)行FFT運(yùn)算時(shí)，若用戶給出的數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)不是2的整次冪，單擊此按鈕后系統(tǒng)將自動(dòng)進(jìn)行速度優(yōu)化。 系統(tǒng)循環(huán)次數(shù)（No. of System Loops） 在攔內(nèi)輸入循環(huán)次數(shù)，對于“Reset system on loop”項(xiàng)前的復(fù)選框，若不選中，每次運(yùn)行的參數(shù)都將被保存，若選中，每次運(yùn)行時(shí)的參數(shù)不被保存，經(jīng)多次循環(huán)運(yùn)算即可得到統(tǒng)計(jì)平均結(jié)果。應(yīng)當(dāng)注意的是，無論是設(shè)置或修改參數(shù)，結(jié)束操作前必須單擊一次OK按鈕，確認(rèn)后關(guān)閉系統(tǒng)定時(shí)對話框。 分析窗介紹設(shè)置好系統(tǒng)定時(shí)參數(shù)后，單擊“系統(tǒng)運(yùn)行”快捷功能按鈕 ，計(jì)算機(jī)開始運(yùn)算各個(gè)數(shù)學(xué)模型間的函數(shù)關(guān)系，生成曲線待顯示調(diào)用。此后，單擊“分析窗口”快捷功能按鈕 ，進(jìn)入分析視窗（SystemView Analysis）進(jìn)行操作。分析視窗如圖151所示。圖151 分析窗口界面分析視窗的主要功能是顯示系統(tǒng)窗中信宿（主要是Analysis塊）處的給類分析波形、功率譜、眼圖、信號(hào)星座圖等信息，每個(gè)信宿對應(yīng)一個(gè)活動(dòng)波形窗口，各以多種排列方式同時(shí)或單獨(dú)顯示，也可將若干個(gè)波形合成在同一個(gè)窗口中顯示，以便進(jìn)行結(jié)果對比。在分析窗口下，第一行為“主菜單欄”，包括：File、Edit、Preferences、Windows、Help 五個(gè)功能欄；第二行為“工具欄”，自左至右的圖標(biāo)按鈕依次為： 按鈕1： 繪制新圖按鈕2 ：打印圖形按鈕3 ：恢復(fù)按鈕4 ：點(diǎn)繪按鈕5 ：連點(diǎn)按鈕6 ：顯示坐標(biāo)按鈕7 ：X軸標(biāo)記按鈕8 ：平鋪顯示按鈕9 ：橫排顯示按鈕10：疊層顯示按鈕11：X軸對數(shù)化按鈕12：Y軸對數(shù)化按鈕13：窗口最小化按鈕14：打開所有窗口按鈕15：動(dòng)畫模擬按鈕16：統(tǒng)計(jì)按鈕17：微型窗口按鈕18：快速縮放按鈕19：輸入APG按鈕20：返系統(tǒng)窗 在分析窗下觀察分析結(jié)果通信系統(tǒng)的仿真分析結(jié)果主要以不同形式的時(shí)域或頻域系統(tǒng)響應(yīng)波形、特性曲線來表示，主要包括：時(shí)域波形、眼圖、功率譜、信號(hào)星座圖、誤碼特性曲線等形式，并以活動(dòng)窗口給出。各類波形顯示操作主要與“SystemView信宿計(jì)算器”對話框的操作有關(guān)。當(dāng)完成了系統(tǒng)創(chuàng)建輸入、設(shè)置好系統(tǒng)定時(shí)參數(shù)并運(yùn)行后，便可進(jìn)入分析視窗。單擊分析窗下 端信宿計(jì)算器按鈕 ，出現(xiàn)“SystemView信宿計(jì)算器”對話框，如圖161所示，該對話框左上部共有11個(gè)分類設(shè)置開關(guān)按鈕，右上角的“Select one or more Windows:”窗口內(nèi)順序給出了分析系統(tǒng)中的“波形號(hào)：用戶信宿名稱（信宿塊編號(hào)）”。圖161 SystemView信宿計(jì)算器設(shè)置對話框 觀察時(shí)域波形 時(shí)域波形是最為常用的系統(tǒng)仿真分析結(jié)果表達(dá)形式。進(jìn)入分析窗后，單擊“工具欄”內(nèi)的繪制新圖按鈕（按鈕1），可直接順序顯示出放置信宿圖符塊的時(shí)域波形，并可任意單擊分析窗工具欄中的“窗口豎排列”（按鈕7）、“窗口橫排列”（按鈕8）。 觀察眼圖 首先回顧一下“眼圖”的概念。對于碼間干擾和噪聲同時(shí)存在的數(shù)字傳輸系統(tǒng)，給出系統(tǒng)傳輸性能的定量分析是非常繁雜的事請，而利用“觀察眼圖”這種實(shí)驗(yàn)手段可以非常方便地估計(jì)系統(tǒng)傳輸性能。實(shí)際觀察眼圖的具體實(shí)驗(yàn)方法是：用示波器接在系統(tǒng)接收濾波器輸出端，調(diào)整示波器水平掃描周期Ts，使掃描周期與碼元周期Tc同步（即Ts＝nTc，n為正整數(shù)），此時(shí)示波器顯示的波形就是眼圖。由于傳輸碼序列的隨機(jī)性和示波器熒光屏的余輝作用，使若干個(gè)碼元波形相互重疊，波形酷似一個(gè)個(gè)“眼睛”，故稱為“眼圖”?！把劬Α睊甑迷酱?，表明判決的誤碼率越低，反之，誤碼率上升。SystemView具有“眼圖”這種重要的分析功能，圖162給出了SystemView分析所得眼圖波形。（a）誤碼率較低的系統(tǒng)傳輸眼圖（b）誤碼率較高的系統(tǒng)傳輸眼圖圖162 不同眼圖的對比在分析窗下，當(dāng)屏幕上已經(jīng)出現(xiàn)波形顯示活動(dòng)窗后，單擊信宿計(jì)算器按鈕，出現(xiàn)“SystemView信宿計(jì)算器”對話框，單擊分類設(shè)置開關(guān)按鈕 Style ，出現(xiàn)如圖163所示的參數(shù)設(shè)置對話框，再次單擊“Style”欄內(nèi)的按鈕 Time Slice ，在其“Start Time[sec]”欄內(nèi)輸入觀察波形的起始時(shí)刻，在“Length[sec]”欄內(nèi)輸入觀察時(shí)間長度，單位均為秒。 圖163 信宿信宿計(jì)算器下的“Style”對話框 應(yīng)當(dāng)注意的是，系統(tǒng)的輸出波形自分析起始時(shí)刻開始常常有一段時(shí)間的過渡過程，故設(shè)置眼圖觀察的起始時(shí)刻應(yīng)讓過這段時(shí)間，圖162（a）設(shè)置是Start Time[sec]=Length[sec]=5，而圖162（b）設(shè)置是Start Time[sec]=0、Length[sec]=5，說明過渡狀態(tài)期間的眼圖較差。Length設(shè)置的時(shí)間值越大，看到的“眼”越多，且應(yīng)為Tc的整數(shù)倍。最后單擊按鈕 OK 返回分析窗，等待觀察指定的眼圖，究竟看哪一個(gè)信號(hào)的眼圖，可用鼠標(biāo)左鍵選中“Select one windows:”窗口內(nèi)的塊名稱和編號(hào)（選中后變成反百條）。 觀察功率譜當(dāng)需要觀察信號(hào)功率譜時(shí)，可在分析窗下單擊信宿計(jì)算器圖標(biāo)按鈕，出現(xiàn)“SystemView信宿計(jì)算器”對話框，單擊分類設(shè)置開關(guān)按鈕 Spectrum ，出現(xiàn)如圖164所示對話框。圖164 信宿計(jì)算器下的“Spectrum”對話框 接下來選擇計(jì)算功率譜的條件，如選中“Power Spectrum[dBm in 50 ohms]”項(xiàng)，則表示計(jì)算功率譜的條件為50歐負(fù)載上的對數(shù)功率譜；在“Select One Window:”欄目內(nèi)選擇信號(hào)觀測點(diǎn)；最后單擊按鈕 OK 返回分析窗，等待功率譜顯示活動(dòng)窗口的出現(xiàn)。在通信系統(tǒng)分析過程中，對信號(hào)進(jìn)行功率譜分析是十分重要的內(nèi)容。 觀察信號(hào)星座圖或相位路徑轉(zhuǎn)移圖圖165 理想的16QAM信號(hào)星座圖信號(hào)點(diǎn)在對數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)或數(shù)字調(diào)制信號(hào)進(jìn)行分析時(shí)，常借助二維平面的信號(hào)星座圖（Signal Constellation）來形象地說明某種數(shù)字調(diào)制信號(hào)的“幅度相位”關(guān)系，從而可以定性地表明與抗干擾能力有關(guān)的“最小信號(hào)距離”。以16QAM系統(tǒng)為例，發(fā)送端理想的信號(hào)星座圖如圖165所示。在接收系統(tǒng)輸出，由于信道特性不理想和干擾噪聲的影響，信號(hào)點(diǎn)產(chǎn)生發(fā)散現(xiàn)象，信號(hào)點(diǎn)的發(fā)散程度與信道特性不理想程度和噪聲強(qiáng)度有關(guān)。圖166（a）為接收濾波器輸出在噪聲極弱時(shí)的信號(hào)星座圖，圖166（b）為接收濾波器輸出在噪聲較強(qiáng)時(shí)的信號(hào)星座圖，這兩張圖是SystemView經(jīng)過大量統(tǒng)計(jì)分析得到的，每組4電平基帶碼正交矢量合成為一個(gè)信號(hào)點(diǎn)。（a） 噪聲極弱時(shí)接收輸出的16QAM信號(hào)星座圖（b） 噪聲較強(qiáng)時(shí)接收輸出的16QAM信號(hào)星座圖圖166 16QAM信號(hào)星座圖對比 除可以觀察信號(hào)星座圖外，利用SystemView還可觀察信號(hào)的相位轉(zhuǎn)換圖。在出現(xiàn)信號(hào)星座圖顯示活動(dòng)窗口后，單擊分析窗中第二行“工具欄”的按鈕4（點(diǎn)繪）可觀察星座圖，單擊按鈕5（連點(diǎn)）可觀察信號(hào)的相位路徑轉(zhuǎn)換圖，兩種操作可相互切換。點(diǎn)的大小可利用“PreferenceSmaller Points in …Normal/small/pixel”命令修改。理想的16QAM信號(hào)相位路徑轉(zhuǎn)換圖如圖167所示，注意，圖形被拉長顯示。圖167 理想的16QAM信號(hào)相位路徑轉(zhuǎn)換圖 利用SystemView觀察信號(hào)眼圖或相位轉(zhuǎn)換圖，仍然是利用信宿計(jì)算器的對話框。仍以觀察16QAM發(fā)送信號(hào)為例，其信號(hào)星座圖和相位轉(zhuǎn)換圖與同相支路碼信號(hào)（I信號(hào)）和正交支路碼信號(hào)（Q信號(hào)）有關(guān)。在分析窗下單擊信宿計(jì)算器按鈕，在出現(xiàn)的對話框中，首先單擊 Style 按鈕，在“Select one window from each list:”欄內(nèi)選中系統(tǒng)輸入的I信號(hào)（w0:）后，單擊 Scatter Plot 按鈕，再在“Versus”欄內(nèi)選中系統(tǒng)輸入的Q信號(hào)（w1:），如圖168所示，最后單擊按鈕 OK 結(jié)束設(shè)置操作，出現(xiàn)信號(hào)星座圖顯示活動(dòng)窗口。圖168 觀察星座圖或相位路徑的對話框設(shè)置 另外，在出現(xiàn)信號(hào)星座圖后，單擊“工具欄”內(nèi)的按鈕14（動(dòng)畫模擬），此時(shí)活動(dòng)窗口內(nèi)出現(xiàn)一個(gè)跳動(dòng)光點(diǎn)，該光點(diǎn)的變化軌跡正是隨所傳數(shù)字序列改變信號(hào)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡。 總結(jié)從這部分內(nèi)容介紹可以看出，SystemView具有很強(qiáng)的通信系統(tǒng)仿真分析功能，除介紹的上述分析功能外，還可以做系統(tǒng)的誤碼率分析，此內(nèi)容在第二部分中另行介紹。還有許多其它分析功能限于本書篇幅未做介紹，有興趣的讀者可進(jìn)一步探索SystemView更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。第二部分 通信原理仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一 簡單基帶傳輸系統(tǒng)分析由于本實(shí)驗(yàn)是利用SystemView進(jìn)行仿真分析的第一個(gè)上機(jī)實(shí)驗(yàn)，故安排了較為簡單的基帶傳輸系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，上機(jī)