【正文】 stemview 以模塊化和交互式的界面，在大家熟悉的 Windows 窗口環(huán)境下，為用戶提供了一個嵌入式的分析引擎。用戶只需使用鼠標(biāo)器點(diǎn)擊圖標(biāo)即可完成復(fù)雜系統(tǒng)的建模、設(shè)計(jì)和測試，而不會花費(fèi)過多的時間和精力通過編程來建立系統(tǒng)的仿真模型 ,也不必?fù)?dān)心程序中是否存在編程錯誤 . SystemView 是一個完整的動態(tài)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、分析和仿真的可視化開發(fā)環(huán)境它可以構(gòu)造各種復(fù)雜的模擬、數(shù)字、數(shù)模混合及多速率系統(tǒng)，可用于各種線性、非線性控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和仿真。系統(tǒng)備有通信、邏輯、數(shù)字信號處理 (DSP)、射頻 /模擬、碼分多址個人通信系統(tǒng) (CDMA/PCS)、數(shù)字視頻廣播 (DVB)系統(tǒng)、自適應(yīng)濾波器、第三代無線移動通信系統(tǒng)等專業(yè)庫可供選擇，適合于各種專業(yè)設(shè)計(jì)人員。同時，提供了與硬件設(shè)計(jì)工具的接口，支持 Xilinx 公司的 FPGA 芯片和 TI 公司的 DSP 芯片，它已大量地應(yīng)用于現(xiàn)代數(shù)字信號處理、通信系統(tǒng)及控制系統(tǒng) 設(shè)計(jì)與仿真等領(lǐng)域。能在 DSP、通訊和控制系統(tǒng)應(yīng)用中構(gòu)造復(fù)雜的模擬、數(shù)字、混合和多速率系統(tǒng)。特別適合無線電話 (GSM、 CDMA、 FDMA、TDMA、 DSSS)、無繩電話、尋呼機(jī)和調(diào)制解調(diào)器以及衛(wèi)星通信系統(tǒng) (GPS、 DVBS、LEOS)等的設(shè)計(jì) 。各種系統(tǒng)時域 /頻域分析和譜分析 。 (2)快速方便的動態(tài)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真。不用寫一行代碼即可建立用戶習(xí)慣的子系統(tǒng)庫 (MetaSystem)。信號源和接收端圖標(biāo)允許在 SystemView 內(nèi)部生成和分析信號，并提供可外部處理的各種文件格式和輸入 /輸出數(shù)據(jù)接口。 SystemView 通過 Notes(注解 )很容易在屏幕上描述系統(tǒng) 。 (4)提供基于組織結(jié)構(gòu)圖方式的設(shè)計(jì)。首先可以定義一些簡單的功能組，再通過對這些簡單功能組的連接進(jìn)合肥工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 12 而實(shí)現(xiàn)一個大系統(tǒng)。 MetaSystem 的連接使用也與系統(tǒng)提供的其他圖符同樣簡單，它可以在另一窗口中單獨(dú)顯示，也可以展開到主窗口中。 SystemView 允許合并多種數(shù)據(jù)采樣率輸入的系統(tǒng)，以簡化 FIR 濾波器的執(zhí)行。同時還可降低對計(jì)算機(jī)硬件配置的要求。 SystemView 包含一個功能強(qiáng)大的、很容易使用的圖形模板設(shè)計(jì)模擬和數(shù)字以及離散和連 續(xù)時間系統(tǒng)的環(huán)境，包含大量的 FIR濾波類型和 FFT 類型，并提供易于用 DSP 實(shí)現(xiàn)濾波器或線性系統(tǒng)的參數(shù) 。 SystemView 提供的分析窗口是一個能夠提供系統(tǒng)波形詳細(xì)檢查的交互式可視環(huán)境。 SystemView 還提供了一個真實(shí)而靈活的窗口用以檢查系統(tǒng)波形。 SystemView 允許用戶插入自己用 C/C++寫的用戶代碼庫，插入的用戶庫自動集成到 SystemView 中，如同系統(tǒng)內(nèi) 建的庫一樣使用。 (9)完善的自我診斷功能。這個特點(diǎn)對用戶系統(tǒng)的診斷是十分有效 。在發(fā)射機(jī)端 , 要傳送的信息先轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)據(jù)或符號 , 與偽隨機(jī)碼 ( PN 碼 )進(jìn)行模 2 和運(yùn)算后形成復(fù)合碼，再用該復(fù)合碼去直接調(diào)制載波。調(diào)制方式可以是調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相和其他任何形式的振幅或角度調(diào)制。其基本原理如圖 21所示。利用 Systemview 建立的直擴(kuò)系統(tǒng)的仿真原理圖 ,如 421 圖所示。直接序列擴(kuò)頻是目前應(yīng)用最廣的一種擴(kuò)頻技術(shù) ,圖 422是直序擴(kuò)頻系統(tǒng)的仿真模型圖。數(shù)據(jù)信號源使用了一個低頻率 (1KHz)的隨機(jī)序列 (圖 符 0),通過一個 1kHz 的低通濾波器 (圖符 3)來代替。擴(kuò)頻調(diào)制在本例中未使用通常的模2 和加法運(yùn)算 ,而是通過乘法直接用 PN 碼調(diào)制數(shù)據(jù)信號 ,合成后的擴(kuò)頻復(fù)合信號同樣也是直接用更高的載波 (圖符 12,100kHz)調(diào)制發(fā)射。該干擾信號可以是單頻率窄帶干擾 ,也可以是寬帶的合肥工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 15 掃頻信號 ,或是高斯噪聲。因?yàn)橹苯邮褂迷?PN 碼 ,所以理論上可認(rèn)為收發(fā) 2 端完全同步。 圖 43 直序擴(kuò)頻系統(tǒng)的仿真模型圖 部分主要 參數(shù)設(shè)置： 采樣點(diǎn)： 16384 個 ， 采樣頻率： 1000MHz Token 0：基帶信號－ PN 碼序列（頻率 =1KHz，電平 =2Level，振幅 =1V，偏移 =0V） Token 1：乘法器 Token 2：基帶信號 —PN 碼序列（頻率 =10KHz，電平 =2Level，振幅 =1V，偏移 =0V） Token 3：模擬低通濾波器（頻率 =1000Hz，極點(diǎn)個數(shù) =3） Token 4：觀察窗 Token 5：觀察窗 Token 7：乘法器 合肥工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 16 Token 8：掃頻信號（幅度 =，開始頻率 =90KHz,終值頻率 120KHz，掃頻周期 ） Token 9：觀察窗 Token 10：模擬低通濾波器（頻率 =1000Hz，極點(diǎn)個數(shù) =3） Token 11：乘法器 Token 12：正弦波（幅度 =1V，頻率 =100KHz，相位 =0） Token 13：正弦波（幅度 =1V，頻率 =100KHz，相位 =0） Token 14：乘法器 主要輸出點(diǎn)波形 根據(jù)以上仿真模型 , 在設(shè)置好系統(tǒng)、模塊參數(shù)后運(yùn)行電路 , 借助 SystemView 分析視窗和接收計(jì)算器可直接給出各點(diǎn)信號的時域波形、功率譜等 , 并分析系統(tǒng)的抗噪聲能力。 2．調(diào)制后的信號功率譜密度 ?；謴?fù)出的信號和發(fā)送信號有一段時延。當(dāng)發(fā)送信息碼元和接收到的信息碼元對齊時， (Token 24)模塊統(tǒng)計(jì)在設(shè)定的時間內(nèi)的錯誤的比特?cái)?shù)和總比特?cái)?shù)的比率， (Token 24 和 26)模塊把所計(jì)算的誤碼率顯示出來。 系統(tǒng)誤碼率的理論值與測量值的比較 直接擴(kuò)頻系統(tǒng)在高斯白噪聲的情況下的誤碼率為 P e =QoutNS)(=Q02NPT ，其中outNS)(為系統(tǒng)輸出信噪比， P 為信號功率， T 為信息碼元的周期。 對于本設(shè)計(jì)的系統(tǒng)來說，接收端收到的信號幅度為 1，所以信號功率為 P=1/2，信息碼的速率為 2K，所以 T=1/2K。 下表即為在不同高斯白噪聲的情況下的各參數(shù)： 表 41 參數(shù)表 N0/2 (S/N)out 10log(S/N)out Pe1 logPe1 Pe2 logPe2 25 11 合肥工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 20 如上表所示，第一列 N0/2 為高斯白噪聲的雙邊帶功率譜密度。 Pe2 為運(yùn)行系統(tǒng)后的測量值， logPe2 為其對數(shù)值。下面的曲線為誤碼率理論值和輸出信噪比的關(guān)系，上面的曲線為誤碼率測量值和輸出信噪比的關(guān)系。因?yàn)槔碚撝凳谴a元錯誤接收的概率值，而測量值只是一個統(tǒng)計(jì)值，而仿真系統(tǒng)只是在所設(shè)定的時間內(nèi)計(jì)算誤碼率，這個設(shè)定時間包含的碼元周期是有限的，只有在取無限長的周期的情況下，計(jì)算出來的誤碼率才是理論值，由于計(jì)算機(jī)內(nèi)存容量的限制，這樣做是不可能的。 結(jié) 論 直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)是一個復(fù)雜的通信系統(tǒng)，憑個人能力無法完成如此繁重的工作，從本設(shè)計(jì)目的出發(fā)，只是從實(shí)驗(yàn)的角度完成了一個功能實(shí)現(xiàn)演示系統(tǒng)。而在接收端為 了恢復(fù)出原信號，也要分兩步進(jìn)行，可以先解擴(kuò)后解調(diào)，也可以先解調(diào)后解擴(kuò)。用 System View 仿真了設(shè)計(jì)的合肥工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 22 系統(tǒng)，比較詳細(xì)的分析了系統(tǒng)的誤碼性能，并與理論值進(jìn)行了比較，同時簡單分析了系統(tǒng)的多址能力。首先對直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的原理有了比較深刻的理解，因?yàn)橐粋€完整的通信系統(tǒng)包括了很多方面的知識，充分利用和鞏固了以前所學(xué)的各種知識和相關(guān)理論。 總之，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使自己獲得了很大的鍛煉。史老師嚴(yán)于律己、寬于待人的生活作風(fēng)、認(rèn)真勤奮、孜孜合肥工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 23 不倦的敬業(yè)精神和 一絲不茍、嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的治學(xué)態(tài)度，深深影響和感動了我，使我感受到一個從事幾十年高校教學(xué)工作的教師對工作的認(rèn)真負(fù)責(zé)、對 學(xué)習(xí)的不斷追求和對我這樣的年輕學(xué)子的殷切希望，這將是我今后 工作和生活的動力。 感謝四年來與我朝夕相處的舍友張建國、李彬輝、王永生、陳明聰、李曉慶對我生活上的照顧和精神上的支持。在我四年大學(xué)生活即將結(jié)束之際，特別對我深愛的父母給予最崇高的敬 意！謝謝你們?。? 對在我人生道路上曾經(jīng)給予我?guī)椭娜藗円灾x意。 合肥工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 24 參考文獻(xiàn) [1] 童成意．?dāng)U頻通信技術(shù)應(yīng)用研究〔 J〕．湘潭師范學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版） , 2021 . 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As a result, the transmitted output frequency spectrum using spread spectrum is 100 to 1000 times wider than the bandwidth of the initial PSK datamodulated signal. The spreading codes used in spreadspectrum systems are either maximallength sequence codes,