通信原理課程設(shè)計報告---cdma直接擴頻通信系統(tǒng)仿真-文庫吧資料
2025-03-29 12:30本頁面
【正文】 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(diào)制信號。一條新號的翻轉(zhuǎn)是由輸入信號的下降沿與上升沿相一致的。從圖314也可以得出調(diào)制的波形與理論一致。根據(jù)這幾個模塊的功能，不難發(fā)現(xiàn)，這里采用的是鍵控法進行PSK調(diào)制，因此，設(shè)置完幾個模塊后，加上示波器運行，可得擴頻調(diào)制信號頻譜圖、示波器仿真圖分別如圖313以及圖314。 PSK調(diào)制模塊在PSK調(diào)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(jié)合在一起的電路圖如圖310所示圖 310 PSK調(diào)制系統(tǒng)圖其中Sine Wave Function用于產(chǎn)生調(diào)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(diào)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(shè)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(jīng)過一個開關(guān)電路才可以達到調(diào)至效果，此時只需要將Gain模塊設(shè)置為圖312所示即可，即設(shè)計增益為1。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。整個擴頻仿真系統(tǒng)模塊圖如圖35所示：圖 35 擴頻仿真系統(tǒng)在運行擴頻仿真系統(tǒng)后可得到圖36和圖37，他們分別是伯努利信號功率譜圖以及gold碼功率譜圖，圖示如下 圖 36 伯努利信號功率譜 圖 37 gold碼功率譜在功率譜圖中有三個小圖，從上至下分別表示時域波形、功率頻譜以及相位的功率譜圖。因此可設(shè)步長sample ，即信號頻率為252*pi（rad/s），模塊設(shè)置如圖34所示。 圖 33 伯努利信號模塊參數(shù)設(shè)置 圖 34 gold碼信號模塊參數(shù)設(shè)置由于是要產(chǎn)生一段擴頻信號，因此選取的6級gold碼的信號頻率應(yīng)該要遠大于基帶二進制隨機信號。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(gòu)成擴頻仿真模塊，并且對各個模塊進行參數(shù)的設(shè)置。我們要做的便是這樣的一個模型，根據(jù)最初的模塊進行調(diào)整可得到下圖，如圖32所示圖 32 兩段二進制隨機信號擴頻仿真系統(tǒng)電路圖 為了更好的將系統(tǒng)模擬的更貼近現(xiàn)實生活，也便于研究的方便，此次課程設(shè)計的設(shè)計步驟采用先分開做好各類模塊，從基礎(chǔ)模塊做起，即先做好擴頻編碼模塊，接著將調(diào)制模塊做好，然后把解調(diào)模塊調(diào)整完成，之后將解擴模塊完成，最后再模擬兩位用戶的CDMA通信即可。 圖 31 一段二進制隨機信號擴頻仿真系統(tǒng)電路圖 再做完一段二進制隨機信號擴頻仿真之后，根據(jù)現(xiàn)實生活中的情況進行模擬，即產(chǎn)生另外一段不同的二進制隨機序列以及不同的6級gold碼序列進行擴頻，將兩段擴頻信號進行調(diào)制后，在信道中進行疊加，并加入噪聲，最后再將疊加的信號進行分別的解調(diào)、解擴。除此之外還需要Data Type Conversion，scope。Psk解調(diào)用到的模塊：Analog Filter Design 、Sine WaveFunction、ZeroOrder、Quantizing Encode等。此系統(tǒng)仿真的模型圖如圖31所示，其中：擴頻所需模塊：bernoulli binary generator、gold sequence generator、logical operator。 3 系統(tǒng)設(shè)計本課程設(shè)計中先做出一段二進制隨機信號擴頻仿真，在一段信號的這個系統(tǒng)中，先將運用6級gold碼作為對輸入的信號擴頻的擴頻碼，擴頻之后再進行Psk調(diào)制，之后經(jīng)過解調(diào)、解擴再將得到的信號輸出。香農(nóng)公式表明了一個信道無差錯地傳輸信息的能力同存在于信道中的信噪比以及用于傳輸信息的信道帶寬之間的關(guān)系。E擴頻通信系統(tǒng)的帶寬比常規(guī)通信系統(tǒng)的帶寬大幾百倍乃至幾萬倍，所以在相同信息傳輸速率和相同信號功率的條件下，具有較強的抗干擾的能力。或者說對于任意給定的信號噪聲功率比，可以用增大系統(tǒng)的傳輸帶寬來獲得較低的信息差錯率。令C是希望具有的信道容量，即要求的信息速率，對(11)式進行變換 (22)對于干擾環(huán)境中的典型情況，當時，用冪級數(shù)展開(12)式，并略去高次項得 (23)或 (24)由式(13)和(14)可看出，對于任意給定的噪聲信號功率比，只要增加用于傳輸信息的帶寬B，就可以增加在信道中無差錯地傳輸信息的速率C。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。擴頻通信的基本理論根據(jù)是信息理論中香農(nóng)(C調(diào)制部分是為使經(jīng)信道的符號能在適當?shù)念l段傳輸，如微波頻段，短波頻段。信源編碼的目的是去點信息的冗余
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