基于ieee80211的無(wú)線局域網(wǎng)直序擴(kuò)頻系統(tǒng)xxxx-資料下載頁(yè)
2024-11-17 21:55本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】了解Systemview的運(yùn)行環(huán)境及應(yīng)用領(lǐng)域；及頻域上的變化。的可視化軟件工具。使用它，用戶可以用圖符去描述自己的系
【正文】 分析：從擴(kuò)頻前后的時(shí)域與頻域波形結(jié)果可知，擴(kuò)頻后序列的 時(shí)域 更加密集了，而頻域卻被展寬了。從圖中可以看出偽隨機(jī)序列具有類似 于隨機(jī)序列的性質(zhì)，但它的結(jié)構(gòu)或形式是預(yù)先可以確定的，并且可以重復(fù)地產(chǎn)生和復(fù)制。 擴(kuò)頻后信號(hào)與調(diào)制信號(hào) 18 數(shù)據(jù)輸入與解擴(kuò)輸出 及頻譜 19 解調(diào)后輸出與原信號(hào)比較 分析： I 路解調(diào)輸出后結(jié)果跟差分編碼后序列一致，可知解調(diào)正確。 20 原信號(hào)與差分編碼 分析：從以上圖形可知： 原始信息序列為： 0101010010100010 編碼后序列為： 0110011100111100 理論值與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相同。 原信號(hào)與差分譯碼 21 原數(shù)據(jù)信號(hào)與接收信號(hào) 分析：從 以上結(jié)果可知， 前面有些許誤碼，但不影響后面的數(shù)據(jù)， 差分譯碼后的結(jié)果與原序列相同，可知在調(diào)制、擴(kuò)頻、 PSK 調(diào)制、射頻、發(fā)射、接收、變頻、解擴(kuò)、解調(diào)、差分編譯碼等過(guò)程運(yùn)行正確，經(jīng)過(guò)差分譯碼器及波形整形后能得到與原始信息序列完全相同的波形。 七 、實(shí)驗(yàn)結(jié)論 這是我 第一次接觸到 Systemview 這個(gè)軟件 。 SystemView 基本屬于一個(gè)系統(tǒng)級(jí)工具平臺(tái)，可進(jìn)行包括數(shù)字信號(hào)處理（ DSP）系統(tǒng)、模擬與數(shù)字通信系統(tǒng)、信號(hào)處理系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的仿真分析，并配置了大量圖符塊（ Token）庫(kù)，用戶很容易構(gòu)造出所需要的仿真系統(tǒng)，只 要調(diào)出有關(guān)圖符塊并設(shè)置好參數(shù)，完成圖符塊間的連線后運(yùn)行仿真操作，最終以時(shí)域波形、眼圖、功率譜、星座圖和各類曲線形式給出系統(tǒng)的仿真分析結(jié)果。 最開(kāi)始 主要進(jìn)行了資料查詢及建模任務(wù)，先將各模塊參數(shù)均設(shè)為常數(shù)，對(duì)調(diào)制解調(diào)波形進(jìn)行觀察，分析器實(shí)際波形與理論波形間的差距以及產(chǎn)生誤差的原因。依次采用分步進(jìn)行的方式，逐步實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)所需各個(gè)功能。調(diào)試過(guò)程采用的也是相同的方法，每搭建一個(gè)功能模塊就先進(jìn)行仿真，調(diào)試待得到滿意結(jié)果后再進(jìn)行下一功能模塊的搭建和調(diào)試。 整個(gè)專業(yè)課程設(shè)計(jì)中遇到的最大問(wèn)題就是 仿真參數(shù)的設(shè)置 ，尤其是各種濾波器 的參數(shù)設(shè)置，直接 影響 到了結(jié)果的準(zhǔn)確性。 為了正確設(shè)置好各個(gè)參數(shù)和載波的頻率，參考了很多資料，并且通過(guò)理論推導(dǎo)，得出了正確的結(jié)果。 通過(guò)實(shí)驗(yàn)，完成了 基于 SystemView上的仿真 ，加深了對(duì)通信系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)與仿真的認(rèn)識(shí)，學(xué)會(huì)了 運(yùn)用所學(xué)對(duì)幾個(gè)實(shí)際系統(tǒng)的仿真進(jìn)行分析和比較； 對(duì)直序擴(kuò)頻也有了更進(jìn)一步的了解。 22 八、調(diào)試報(bào)告 本實(shí)驗(yàn)由于有老師給的資料，所以在實(shí)驗(yàn)框圖的連接上沒(méi)有什么問(wèn)題，但是參數(shù)設(shè)置時(shí)卻遇到了不少問(wèn)題，具體如下： 最開(kāi)始設(shè)置的發(fā)射子系統(tǒng)中的圖符 13(MAX280 為 5 階的 Butterworth 低通濾波器 )的截止頻率為 ， 這也是資料中給的參數(shù)， 得到的信號(hào)頻譜如下： 通過(guò) Butterworth 低通濾波器之前的信號(hào)頻譜 通過(guò) Butterworth 低通濾波器 之后 的信號(hào)頻譜 由上圖可以看出，未經(jīng)過(guò) Butterworth 低通濾波器 的信號(hào)頻譜中，旁瓣比主瓣僅小接近 13dB，但通過(guò) Butterworth 低通濾波器 后的信號(hào)頻譜中，旁瓣比主瓣也僅小差不多 25dB，不滿足 IEEE 協(xié)議的要求（旁瓣比主瓣小至少30dB）。 23 而將 Butterworth 低通濾 波器 的截止頻率設(shè)置為 10M 后得到的頻譜如下：分析下面的頻譜可以看到：未經(jīng)過(guò) Butterworth 低通濾波器 的信號(hào)頻譜中，旁瓣比主瓣僅小接近 13dB，但通過(guò) Butterworth 低通濾波器 后的信號(hào)頻譜中，旁瓣比主瓣也小 30dB，滿足 IEEE 協(xié)議的要求 通過(guò) Butterworth 低通濾波器之前的信號(hào)頻譜 通過(guò) Butterworth 低通濾波器 之后 的信號(hào)頻譜 所以，我們不能完全按照資料上的參數(shù)設(shè)置來(lái)做，要多思考， 追求更完美。 資料上將發(fā)射機(jī)子系統(tǒng)中的六個(gè) Butterworth 帶 通濾波器 的上下截止 頻率分別為其中心頻率 +/12MHz，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)設(shè)置這個(gè)參數(shù)時(shí)稍微有點(diǎn)出入也不會(huì)影響最后的結(jié)果，但是 12MHz 是根據(jù)它本身的帶寬來(lái)的，我們也不能相差太多， 否則 就會(huì)對(duì)結(jié)果造成嚴(yán)重的影響。 例如將下邊帶的三個(gè)濾波器其中一個(gè)的參數(shù)設(shè)置為中心頻率 +/5MHz，則得到的通過(guò)濾波器前后的信號(hào)如下： 24 可以看到通過(guò)濾波器后的信號(hào)波形中出現(xiàn)了一些幅值相對(duì)小的連續(xù)段，這是因?yàn)橹行念l率 +/5MHz 的上下截止頻率并不能保證所有的信息都被保留，可能有部分信息被濾波器濾除了。 原始輸入數(shù)據(jù)波形和最終接收端波形如下： 從這兩個(gè)波形可以對(duì)比得出， Butterworth 帶 通濾波器 的上下截止頻率必須保證信息數(shù)據(jù)能順利通過(guò)，同時(shí)又要保證能起到濾除 干擾 噪聲的作用，所以在設(shè)置這個(gè)參數(shù)時(shí)應(yīng)該以帶寬為依據(jù)，上下的偏移量等于或者略大于帶寬。這樣才能保證 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確性。 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，折磨最久的一個(gè)問(wèn)題就是聲表面濾波器的參數(shù)設(shè)置，雖然后面問(wèn)了學(xué)長(zhǎng)后改好了，但是對(duì)其中參數(shù)的含義還是不是很懂。最后參數(shù)設(shè)置如下： 25 在 Costas 環(huán)解調(diào)子系統(tǒng)里，我最開(kāi)始將圖符 111 和 112 的低通濾波器的截止頻率設(shè)為了 ，因?yàn)榛祛l器的兩個(gè)輸入頻率相差 ，但是在這個(gè)地方不能這樣設(shè)置，因?yàn)樵O(shè)置這么小的截止頻率會(huì)導(dǎo)致濾波器輸出的波形無(wú)法進(jìn)行準(zhǔn)確的判決，不能得到準(zhǔn)確的二進(jìn)制信息，如下圖所示： 如果設(shè)置的截止頻率過(guò)高，就不能達(dá)到濾除干擾噪聲的目的。最后經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，將濾波器的截止頻率設(shè)置在 10 MHz 左右，才能保證判決的準(zhǔn)確性。 26 出了參數(shù)設(shè)置外，還遇到一個(gè)問(wèn)題就是，在差分編 /譯碼過(guò)程中，最開(kāi)始不知道需要設(shè)計(jì)一個(gè)模擬比較器 將 1 對(duì)應(yīng) 1， 1 對(duì)應(yīng) 0，輸出波形就出現(xiàn)了如下所示的結(jié)果： 與輸入波形比較，可以看出，輸出波形雖然類似一個(gè)模擬信號(hào)，但是它的變化趨勢(shì)仍然是隨輸入的二進(jìn)制信息的變化而變化的。 如下圖所示： 雖然還沒(méi)弄清楚的模擬比較器 151 的兩個(gè)輸出有什么區(qū)別，但是粗心，將下面 1 那個(gè)輸出接到了波形觀測(cè)圖符上，結(jié)果差分編碼前后的信息就不滿足差分編碼規(guī)則了。如下： 27 這應(yīng)該是我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中應(yīng)該注意的問(wèn)題之一，一定要細(xì)心，可能一點(diǎn)點(diǎn)的粗心 就會(huì)導(dǎo)致滿盤皆輸?shù)木置妗? 九、參考文獻(xiàn) ［ 1］ 張輝，曹麗娜．現(xiàn)代通信原理與技術(shù)．西安：西安電子科技大學(xué)出版社， 2020． ［ 2］ 陳如明．信號(hào)系統(tǒng)與高速無(wú)線數(shù)字傳輸．科學(xué)出版社， 2020， 1． ［ 3］ Theodore 著，蔡濤譯．無(wú)線通信原理與應(yīng)用．電子工業(yè)出版社， 1999. ［ 4］ 羅衛(wèi)兵等編， Systemview 動(dòng)態(tài)系統(tǒng)分析及通信系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì) .西安電子科技大學(xué)出版社 . ［ 5］ 曹志剛，錢亞生．現(xiàn)代通信原理．北京：清華大學(xué)出版社， 2020． ［ 6］ 青松， 數(shù)字通信系統(tǒng)的 SystemView 仿真與分析 . 北京航空航天大學(xué)出版 .
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