射頻前端仿真原理教程

1、射頻前端仿真 2015.12 通信課程組：王春明 1 課程內(nèi)容及時間安排課程內(nèi)容及時間安排 時間：計劃10-12學(xué)時 內(nèi)容：完成15693協(xié)議下VICC-VCD的信號發(fā)送和接收過 程的仿真設(shè)計和分析 建議內(nèi)容：完成15693協(xié)議下VCD-VICC的信號發(fā)送和接 收過程的仿真設(shè)計和分析 2 具體內(nèi)容安排具體內(nèi)容安排 1 仿真軟件學(xué)習(xí)（2學(xué)時） 2 曼徹斯特碼的仿真設(shè)計與實現(xiàn)（2學(xué)時） 3 射頻前端的仿真設(shè)計與實現(xiàn)（6-8學(xué)時） 3 教學(xué)內(nèi)容教學(xué)內(nèi)容 3.1 仿真軟件學(xué)習(xí)（2學(xué)時） 1）軟件界面、常用模塊介紹 a 常用模塊： simulink下的常用模塊：下的常用模塊： 信源(sources)、

2、示波器(sinks)、 邏輯運算器(logic and bit operations:logic operator,relational operator)、 常用模塊(commonly used blocks)：常數(shù)（constant）、相加器(sum)、 延時器(delay)、相乘器(product)、增益(gain)、開關(guān)(switch)、濾波器 (filter)等 離散模塊(discrete)：數(shù)字濾波器（discrete filter）、FIR數(shù)字濾波器 (discrete FIR filter) communications system toolbox下的常用模塊：下的常用模塊：

3、 隨機信源：common sources-random data sources 3 教學(xué)內(nèi)容教學(xué)內(nèi)容 2）信號源的應(yīng)用 a 常用信號源：伯努利信號源，脈沖信號源，正弦信號源 b參數(shù)設(shè)置注意事項： 正弦信號源：samples per period，以及sample time 脈沖信號源：sample time，pulse width以及period 伯努利信號源：sample time （1）正弦信號源：f=2 Hz的兩種設(shè)置方法 （sine_1.mdl） 1）time based：T=frequency/(2*pi) （連續(xù)系統(tǒng)） 設(shè)置規(guī)則： frequnency設(shè)置為f*2*pi samp

4、le time設(shè)置為1/y,單位為s ps：y為采樣頻率，y=2*f y越大，圖像越精細 （1）正弦信號源：f=2 Hz的兩種設(shè)置方法 2）sample based：T=samples per period*sample time, 則f=1/T（離散系統(tǒng)） 設(shè)置規(guī)則： 若samples per period設(shè)置為x， 則sample time設(shè)置為1/(T*X) （2）脈沖信號源：f=2 Hz的兩種設(shè)置方法 (pluse_1.mdl) sample based設(shè)置規(guī)則：設(shè)置規(guī)則： pulse width （number of samples）：）：n 則則period m=2*n sampl

5、e time t=(1/(f*m) f為要求的頻率為要求的頻率 本例中最簡單的設(shè)置是本例中最簡單的設(shè)置是 n=1，m=2，t=1/(2*2) （3）伯努利信號源：f=2 Hz的設(shè)置方法 (bernu_1.mdl) sample time ： 1/f 練習(xí)練習(xí) （1）顯示3路離散信源，要求：f脈=f脈=f伯=1KHz （示例：a15693_source1.mdl） （2）顯示2路離散信源，要求：f脈=2*f伯，其中f伯=2 Hz （示例：a15693_source2.mdl） （3）顯示3路信源，要求：f弦=1024KHz（為連續(xù)信源）， f伯=f弦/512（離散信源），f脈=f弦/32（離散信

6、源） （示例：a15693_source3.mdl） 3 教學(xué)內(nèi)容教學(xué)內(nèi)容 3.2 曼徹斯特碼的仿真設(shè)計及與實現(xiàn) 1）曼徹斯特碼：（教材p76）1碼是前半位為 高，后半位為低；0碼是前半位為低，后半 位 為高； 2）實現(xiàn)原理：（教材p76）信息碼與數(shù)據(jù)時 鐘的異或。 3）實現(xiàn)例子：a15693_code.mdl 練習(xí)：曼徹斯特碼編碼以及譯碼的實現(xiàn)練習(xí)：曼徹斯特碼編碼以及譯碼的實現(xiàn) 要求： 數(shù)據(jù)速率為 2bps 3 教學(xué)內(nèi)容教學(xué)內(nèi)容 3.3 射頻前端的仿真設(shè)計與實現(xiàn) 1）要求：完成15693協(xié)議下VICC-VCD的信號發(fā) 送和接收過程的仿真設(shè)計和分析 要求：信源用伯努利信源 編碼調(diào)制方式：曼徹斯

7、特碼編碼，單副載波高數(shù)據(jù) 速率調(diào)制，ASK負載調(diào)制 載波頻率：不要求真實的頻率（13.56MHz），在滿 足信源、副載波以及載波之間滿足對應(yīng)的頻率關(guān) 系的前提下，假定一個載波頻率 2）實現(xiàn)原理：（課本p164-166；p89-p98；p76-78） 3）提示： 曼徹斯特碼編碼：單副載波調(diào)制（開關(guān)控制法或者相乘法） 載波調(diào)制：（開關(guān)控制法或者相乘法） 思考下如何實現(xiàn)調(diào)制系數(shù)10%至30%之間 解調(diào)：相乘法，判決（開關(guān)電平設(shè)置）等 4）實現(xiàn)例子：（a15693_modulation3.mdl） VICC-VCD的信號傳輸假設(shè)： (1)數(shù)據(jù)省略了SOF以及EOF (2)數(shù)據(jù)速率為單副載波時的低高數(shù)據(jù)速