【正文】
順便提一下,以上 Simulink 模型中的許多模塊都是可以替換的:輸入信源可以用 代替;數(shù)字濾波器的設(shè)計可以用 模塊,可以實現(xiàn)各種類型的濾波器;信道除了高斯信道,還可以用 模擬多徑瑞利衰落信道;噪聲模塊當然也可以替換,在此就不一一列舉了。北京林業(yè)大學畢業(yè)論文(設(shè)計)324 兩種結(jié)果的比較及結(jié)論以上實驗分別從硬件和軟件仿真兩方面對眼圖進行了觀察,從中比較充分地體現(xiàn)了眼圖的功能。但兩個方面各有優(yōu)缺點,略述如下:1. 硬件:硬件眼圖的觀察方法簡單,只需一臺數(shù)字示波器,將水平掃描周期調(diào)整好即可;用TIMS教學實驗系統(tǒng)觀察最少只需三個功能模塊,觀察到的眼圖清晰度高,上下過沖明顯,改變低通濾波器可以驗證吉布斯現(xiàn)象,但需要細心調(diào)整,并且眼圖很敏感,它只是一種余輝作用,不能形成固定的可供仔細分析的圖像,因為它的瞬間圖像只是一系列的經(jīng)過濾波后的單線條波形。硬件實驗是直接可觸的,給人更加可靠的印象,但實驗結(jié)果受到設(shè)備的優(yōu)良程度、實驗人員的經(jīng)驗和細心程度等等的影響,并且硬件拓展起來不大方便,參數(shù)的改變沒有軟件直觀和簡便。2. 軟件:眼圖的軟件仿真雖然需要學習新的計算機語言,但MATLAB語言入門容易,仿真功能強大,交互性強,而且可以實現(xiàn)動態(tài)建模,這給通信理論的無論是現(xiàn)象觀察還是原理驗證抑或是新通信系統(tǒng)的設(shè)計等等都帶來了很大的方便。MATLAB編程實現(xiàn)眼圖除了用系統(tǒng)內(nèi)置函數(shù)外,還可以將眼圖視為仿真的后處理,用自編的算法實現(xiàn),更詳盡的信息可以參考文獻[3]中的DQPSK的眼圖。MATLAB 軟件中的Simulink 庫是仿真的一個重要工具,其形象直觀方便/2?可以與硬件相媲美。MATLAB 仿真便于改變通信系統(tǒng)的參數(shù),從而具體考察某個或某幾個變量的影響。其編程效率是很高的,但運行效率很低,比起其他高級語言慢很多。無論是MATLAB編程還是SIMULINK動態(tài)建模,都表明眼圖定性地反映了噪聲干擾的強弱、濾波器在減小碼間干擾方面的性能優(yōu)良程度、調(diào)制對干擾的抑制作用、信道的用于傳輸?shù)男阅?,這些結(jié)論的得出只需改變某些參數(shù)和實現(xiàn)路徑,相當靈活方便。比起硬件來,軟件仿真結(jié)果不會因為時間的推移而帶來什么誤差,但會受到程序性能的影響。結(jié)論:眼圖作為一個簡單實用工具,在MATLAB中的表現(xiàn)形式與硬件的觀察結(jié)果有些不一樣,但作用是基本一樣的,即眼圖從各種參數(shù)細節(jié)中反映傳輸信號的碼間干擾和所受到噪聲的大小以及系統(tǒng)的性能;發(fā)送的信號調(diào)制往往可以在很大程度上抑制各種噪聲,至于調(diào)制方式(二進制)帶來的抗噪聲的差異不是很明顯;接收濾波器也在一定程度上去除了噪聲,并抑制了碼間干擾,具體的性能與濾波器的設(shè)置和類型相關(guān),在各種濾波器中,升余弦濾波器是一個不錯的選擇。北京林業(yè)大學畢業(yè)論文(設(shè)計)335 附錄MATLAB 源程序 1:close all。M = 2。 % Define the Mary numberFd = 2。 Fs = 40。 % sampling rates.Pd = 200。 % Number of points in the calculationmsg_o= randint(Pd,1,M)。 % Random integers in the range [0,M1],original signalsnr=10。%Signaltonoise rate % Modulate using square QAM. PAM.amp。.msg_m = pskmod(msg_o,M)。%k=rand(1)。%coefficientnoise=k*rand(size(msg_o))。nmsg_m= msg_o+noise。%Add random noise to msg_o%Transmited through AWGN channely= awgn(msg_o,snr,39。measured39。)。%Original signal through AWGN channelz=awgn(msg_m,snr)。%Modulated signal through AWGN channel%% Assume the channel is equivalent to a raised cosine filter.delay = 3。 % Delay of the raised cosine filterrcva = rcosflt(z,Fd,Fs,39。fir/normal39。,.5,delay)。%signal z be Filtered. % Truncate the output of rcosflt to remove response tails.N = Fs/Fd。propdelay = delay .* N + 1。 % Propagation delay of filterrcv1 = rcva(propdelay:end(propdelay1),:)。 % Truncated version% Plot the eye diagram of the resulting signal sampled and% displayed with no offset.注:該程序生成經(jīng)過 PSK 調(diào)制、信道為信噪比為 10dB 的高斯白噪聲、濾波器為 FIR 升余弦的眼圖,其他眼圖的產(chǎn)生需要改變一些參數(shù),但都可以由此程序而生,為節(jié)省篇幅,不再附上。如果要看動畫的眼圖,可以用函數(shù)animatescattereye 實現(xiàn)。 北京林業(yè)大學畢業(yè)論文(設(shè)計)34offset = 0。h1 = eyediagram(rcv1,N,1/Fd,offset)。set(h1,39。Name39。,39。PSKMOD Eye Diagram Through AWGN amp。Filter39。)。北京林業(yè)大學畢業(yè)論文(設(shè)計)35致謝盡管畢業(yè)設(shè)計不像學習基礎(chǔ)課程那樣時刻有老師的叮囑和教材的預先設(shè)計,但在畢業(yè)設(shè)計過程中嘗到的任何一點進步,不論多么微小,都給自己以歡樂和鮮有的成就感,特別是當經(jīng)過了長久的蟄伏終于有了一點靈光的時候,某些哲學的思緒會在腦中浮現(xiàn)。而這些是在平時的課程學習當中很難感受到的。在這里,首先感謝我畢業(yè)設(shè)計的指導老師趙睿老師,是她的悉心指點和耐心指導,讓我不僅完成了大學里頭最重要的事情,也使我學到了不少新東西;尤其是她在五一期間給我的教導,幾乎整個的改變了我以后做畢業(yè)設(shè)計的心情和態(tài)度;每次有問題或需要幫助的時候,她都是盡力幫我闡明,及時地指出我許多方向性的問題。其次要感謝電子教研室的許多老師們,在他們的精心安排下,我才有了完成畢業(yè)設(shè)計的寬松的環(huán)境和良好的條件。感謝每一位辛勤執(zhí)教的老師,是他們教給了我日后所需的專業(yè)知識,也在人格方面潛移默化地感染著我,讓我自學能力得到培養(yǎng),學習以及對待科學的態(tài)度有了正確的基礎(chǔ)。感謝我的前任班主任馬鳳翔老師,感謝她對我的關(guān)懷、理解和支持。最后,將我的謝意送給與我一起度過四年學習生涯的同學們,我從他們身上獲益良多,曾經(jīng)一同分享快樂,度過人生中最美好的日子。北京林業(yè)大學畢業(yè)論文(設(shè)計)36參考文獻??? (第 5 版)[M].北京:國防工業(yè)出版社,2022:1116.[2] 通信與信息處理實驗中心.通信系統(tǒng)原理實驗指導書[DB/OL].[3] (美)William 等著 [M].北京:機械工業(yè)出版社,2022:194214.[4] 曹志剛,[M].北京:清華大學出版社,1992:2317.[5] 沈越泓,高媛媛,魏以民.通信原理[M].北京:機械工業(yè)出版社,2022: 141143.[6] Instructor’s Manual to acpany TIMS[M].Tim Hooper,2022:104105.[7] 李倜,寧金輝. 數(shù)字分量圖像信號系統(tǒng)的檢測(上)[J].世界廣播電視,2022,9.[8] 謝筱.試論基帶數(shù)字與模擬視頻測量的區(qū)別[J].廣播與電視技術(shù),2022,1.[9] TIMS 通訊教學實驗系統(tǒng)實驗手冊[M].北京:北京掌宇金儀科教儀器設(shè)備有限公司, 19.[10] 覃振興.TIMS 通信原理教學實驗設(shè)計[D].北京:北京林業(yè)大學,2022.[11] 董長虹.Matlab 信號處理與應用[M].北京:國防工業(yè)出版社,2022:12.[12] 恒潤科技.MATLAB 產(chǎn)品手冊[DB/OL]. ,2022525.[13] 徐素研等.基于 Mtlab 語言的現(xiàn)代通信仿真分析[J].計算機應用,2022,21(8):5253 .[14] ,The Spectral Density of a Coded Digital Signal[M].,1972.[15] ,Theoretical Fundamentals of Pulse Transmission[M] PartⅠ:.,1954,Part Ⅱ: ,1954[16] amp。 . Some Extensions of Nyquist Telegraph Transmission Theory[M]. ,1995.[17]( 上)[M].北京:高等教育出版社. 2022,5. 100309.[18]John G. Proakis, Masoud Salehi. Contempororary Communication Systems Using :科學出版社. 2022 7264