通信原理課程設(shè)計報告---cdma直接擴頻通信系統(tǒng)仿真(參考版)
2025-03-26 12:30本頁面
【正文】 這兩個星期的時間里的所做所感，以及同學(xué)之間的互助，老師的指導(dǎo)在心中不會結(jié)束，我不會僅僅只停留在此次的課程設(shè)計上，在以后的學(xué)習(xí)、生活和工作中我也會不斷的學(xué)習(xí)這方面的知識來充實自己。這更讓我學(xué)會如何正確安排合理的事情的工作順序可經(jīng)過老師的課程安排，這樣合理安排各個環(huán)節(jié)，那么在后期調(diào)試的過程中，發(fā)現(xiàn)的錯誤也比較好找，假如一開始就將整個模塊都連好，那出錯了就很難分析，不知道錯在哪，測試也也難測試出來。第一天到機房的時候，就打開了matlab軟件做起了仿真來，然而卻弄不出個所以然來。除此之外，這次課程設(shè)計讓我懂得了仿真要做到模塊化、步驟分明。在這次課程設(shè)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(diào)制與解調(diào)，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(shè)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。通過此次課程設(shè)計，很直觀的看出，即使中途有高斯噪聲的干擾，除開會有一些延遲，最終CDMA擴頻系統(tǒng)都能夠無失真的將信號還原出來。5 結(jié)束語在長達兩周的課程設(shè)計中，通過自己的努力以及大家的幫助，最終在課程設(shè)計結(jié)束之際完成了此次項目。在系統(tǒng)仿真時，由于頻譜顯示模塊的參數(shù)設(shè)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(zhǔn)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(shè)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(shè)置參數(shù)，由于伯努利信號的設(shè)置的信號頻率為4*pi（rad/s），因此，在設(shè)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(shè)置為128，number of points for fft設(shè)置為256，plot after how many points設(shè)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。在后期的課程設(shè)計過程中，通過詢問老師得知，信號在經(jīng)過帶通濾波器的時候也將使信號產(chǎn)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(jié)論。4 出現(xiàn)的問題及解決方法 在此次長達兩個星期的課程設(shè)計中，通過查閱資料進行實驗的設(shè)計，但是在過程中我們也遇到了如下問題。圖334 Analog Filter Design模塊 同時，將抽樣電平即零階保持電路ZeroOrder模塊設(shè)置在比較恰當(dāng)?shù)奈恢?，最終經(jīng)過逐步的調(diào)試，解調(diào)出來的波形圖如圖335所示圖335 Subsystem2模塊示波器圖 仿真結(jié)果與分析在通過這次試驗，我們可以看出，信號通過CDMA系統(tǒng)之后，即使信道中有噪聲，系統(tǒng)還是能夠無誤碼率的將信號還原出來，足以證明CDMA的抗噪聲性能非常優(yōu)越。在調(diào)試這兩個模塊的時候，每次調(diào)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(jīng)過低通濾波器的波形，經(jīng)過抽樣判決的波形以及最終解調(diào)還原的波形。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(nèi)如圖334所示。在圖330中，通過查閱資料得知gold碼序列的產(chǎn)生是由兩段PN碼異或產(chǎn)生，而每個PN碼的preferred polynomial的數(shù)據(jù)則是根據(jù)6級m序列的特征多項式得出，例如表示序列[1 0 0 0 0 1 1]，因此，更改兩種不同序列即可產(chǎn)生不同的波形，示波器觀測對比如圖331所示。為保證能夠取得兩段不同的二進制隨機序列且經(jīng)過兩段不同的6級gold擴頻碼，也需要更改兩者的模塊設(shè)置，由于第一段信號可以采用之前的數(shù)據(jù)，故只需更改第二段信號的兩個模塊的參數(shù)，其中伯努利信號模塊更改設(shè)置如圖329所示，6級gold序列則如圖330所示。這也就意味著更加貼近生活的模擬仿真。從波形看可知，該系統(tǒng)仿真能夠?qū)⑿盘栠M行擴頻調(diào)制解調(diào)。如圖326所示 圖 326 誤碼率運行完畢后，系統(tǒng)仿真示波器圖如圖327所示。運行完畢后，可觀測到誤碼率。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(shè)置為XOR即可，在此也不再贅述。 圖 321 經(jīng)過帶通濾波器的功率譜 圖 322 經(jīng)過低通濾波器功率譜從功率譜圖很清楚的表示出調(diào)制、解調(diào)的過程，而示波器仿真圖如圖323所示圖 323 解調(diào)模塊示波器圖根據(jù)示波器的仿真圖分析可知，此解調(diào)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(diào)制信號以及解調(diào)信號。為了將需要的波形濾出，因此，低通濾波器的波形應(yīng)該要與原擴頻信號的頻率一致，為252*pi。 Analog Filter Design指的是濾波器，在這次的設(shè)計中要用到兩次，一次用作帶通濾波器，一次用作低通濾波器，兩者的參數(shù)設(shè)置如圖316和圖317。在PSK解調(diào)過程中，是將擴頻調(diào)制信號通過帶通濾波器之后，再與調(diào)制過程在同頻同相的載波和調(diào)制信號相乘，并通過低通濾波器得到信號，再通過
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