數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)誤比特率(BER)測試的仿真設(shè)計與分析_第1頁
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1、數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)誤比特率(BER)測試的仿真設(shè)計與分析目錄一、概述···········································1二、課程設(shè)計要求&#

2、183;································2 2.1課程設(shè)計組織形式···············&

3、#183;·····················2 2.2課程設(shè)計具體要求··························

4、···········2三、軟件簡介·····································33.1

5、SystemView系統(tǒng)的特點································33.2使用Systemview進行通信系統(tǒng)仿真的步驟···········

6、·····5四、設(shè)計內(nèi)容原理簡介····························54.1設(shè)計分析內(nèi)容·············

7、83;··························5 4.2分析設(shè)計內(nèi)容要求·····················&#

8、183;············54.3設(shè)計目的····································

9、········64.4系統(tǒng)組成及原理······································6五、仿真模型的建立及結(jié)果

10、分析······················105.1仿真模型的原理 ·························

11、83;·········· 105.2 2DPSK系統(tǒng)的仿真模型······························· 12 5.2.1 2DPSK低頻相干解調(diào)系統(tǒng)·

12、83;······················ 125.2.2 2DPSK高頻相干調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)BER測試仿真模型···· 145.2.3 2DPSK低頻差分相干解調(diào)··············&#

13、183;··········145.2.4 2DPSK高頻差分相干解調(diào)系統(tǒng)BER測試仿真模型·····19六、心得體會···························

14、3;·········23七、參考文獻·····································25 一、概述通信原理課程設(shè)

15、計是通信工程、電子信息工程專業(yè)教學(xué)的重要的實踐性環(huán)節(jié)之一,通信原理課程是通信、電子信息專業(yè)最重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,其內(nèi)容幾乎囊括了所有通信系統(tǒng)的基本框架,但由于在學(xué)習(xí)中有些內(nèi)容未免抽象,而且不是每部分內(nèi)容都有相應(yīng)的硬件實驗,為了使學(xué)生能夠更進一步加深理解通信電路和通信系統(tǒng)原理及其應(yīng)用,驗證、消化和鞏固其基本理論,增強對通信系統(tǒng)的感性認(rèn)識,培養(yǎng)實際工作能力和從事科學(xué)研究的基本技能,在通信原理的理論教學(xué)結(jié)束后我們開設(shè)了通信原理課程設(shè)計這一實踐環(huán)節(jié)。Systemview是ELANIX公司推出的一個完整的動態(tài)系統(tǒng)設(shè)計、模擬和分析的可視化仿真平臺。從濾波器設(shè)計、信號處理、完整通信系統(tǒng)的設(shè)計與仿真,直到一般的

16、系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型建立等各個領(lǐng)域, Systemview 在友好而且功能齊全的窗口環(huán)境下,為用戶提供了一個精密的嵌入式分析工具。它作為一種強有力的基于個人計算機的動態(tài)通信系統(tǒng)仿真工具,可達到在不具備先進儀器的條件下也能完成復(fù)雜的通信系統(tǒng)設(shè)計與仿真的目的,特別適合于現(xiàn)代通信系統(tǒng)的設(shè)計、仿真和方案論證,尤其適合于無線電話、無繩電話、尋呼機、調(diào)制解調(diào)器、衛(wèi)星通訊等通信系統(tǒng);并可進行各種系統(tǒng)時域和頻域分析、譜分析,及對各種邏輯電路、射頻/模擬電路(混合器、放大器、RLC電路、運放電路等)進行理論分析和失真分析。 在通信系統(tǒng)分析和設(shè)計領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。在本課程設(shè)計中學(xué)生通過運用先進的仿真軟件對通信系統(tǒng)進

17、行仿真設(shè)計,既可深化對所學(xué)理論的理解,完成實驗室中用硬件難以實現(xiàn)的大型系統(tǒng)設(shè)計,又可使學(xué)生在實踐中提高綜合設(shè)計及分析解決實際問題的能力,加強系統(tǒng)性和工程性的訓(xùn)練。二、課程設(shè)計要求2.1課程設(shè)計組織形式課程設(shè)計第一節(jié)我們老師先給我們講解課程設(shè)計要求及注意事項和DPSK系統(tǒng)的組成原理并向我們講述課程設(shè)計的方法、步驟和要求。課程設(shè)計過程按分組的方式進行,每兩個人一組,要求在小組內(nèi)分工協(xié)作、充分討論、相互啟發(fā)的基礎(chǔ)上形成設(shè)計方案。之后老師給我們發(fā)放有關(guān)的課程設(shè)計背景資料,設(shè)計過程采取課堂集中輔導(dǎo),分散設(shè)計的方式進行。課程設(shè)計結(jié)束要求提交一份課程設(shè)計報告書,必要時可要求各小組選出一個代表,進行課程設(shè)計方

18、案演示和答辯,評出若干優(yōu)秀設(shè)計成果。2.2 課程設(shè)計具體要求(1)設(shè)計過程以小組為單位,各組設(shè)一個組長,負(fù)責(zé)組織和協(xié)調(diào)本小組的討論、任務(wù)分工等;(2)設(shè)計過程必須在本組內(nèi)獨立完成,不得跨組參考或抄襲,避免方案出現(xiàn)雷同;(3)設(shè)計書一律采用A4紙打印,用統(tǒng)一封面裝訂;(4)課程設(shè)計原則上在1.5周內(nèi)做完;(5)最后一周周五進行優(yōu)秀設(shè)計方案評選,在各組推選代表進行方案介紹的基礎(chǔ)上,推選出2-3個優(yōu)秀設(shè)計方案。三、軟件簡介 3.1 SystemView系統(tǒng)的特點SystemView 屬于一個系統(tǒng)級的工作平臺,它通過方便、直觀、形象的過程構(gòu)建系統(tǒng),提供了豐富的部件資源、強大的分析功能和可視化開放的體系

19、結(jié)構(gòu),已逐漸成為各種通信、信號處理、控制及其它系統(tǒng)的分析、設(shè)計和仿真平臺以及通信系統(tǒng)綜合實驗平臺。整個系統(tǒng)具有如下特點:(1)強大的動態(tài)系統(tǒng)設(shè)計與仿真功能 SystemView 提供了開發(fā)電子系統(tǒng)的模擬和數(shù)字工具,在基本庫中包括多種信號源、接收器、各種函數(shù)運算器等,大量的信號源和豐富的算子圖符和函數(shù)庫便于設(shè)計和分析各種系統(tǒng);多種信號接受器為時頻域的數(shù)值分析提供了便捷的途徑;它還自帶有通訊(Communication)、邏輯(Logic)、數(shù)字信號處理(DSP)、射頻/模擬(RF/Analog)等專業(yè)庫以備選擇,正是由于這些庫中提供了大量完成具體功能的直觀的圖符單元,使復(fù)雜的系統(tǒng)設(shè)計和模擬變得易

20、于實現(xiàn),特別適合于現(xiàn)代通信系統(tǒng)的設(shè)計、仿真和方案論證。它還可以實時的仿真各種DSP結(jié)構(gòu),以及對各種邏輯電路、射頻電路進行理論分析和失真分析。隨著現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展,無線通信技術(shù)已日趨成熟和完善,利用 SystemView帶有的CDMA、DVB等擴展庫即可十分方便的完成這些系統(tǒng)的設(shè)計和仿真。(2)方便快捷SystemView使用了用戶熟悉的Windows界面功能鍵,采用功能模塊去描述系統(tǒng)。設(shè)計窗口中各功能模塊都用形象直觀的圖符表示,圖符參數(shù)可根據(jù)需要實時調(diào)整,無需進行復(fù)雜編程即可完成各種系統(tǒng)的設(shè)計與功能級上的仿真。同時其無限制的分層結(jié)構(gòu)使建立龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)變得容易。 在系統(tǒng)仿真方面,Syste

21、mView還提供了一個靈活的動態(tài)探針功能,可以仿真實際的示波器或頻譜分析儀的工作,用于輸出信號觀察。用戶可以方便快捷地在設(shè)計窗口和分析窗口之間切換,分析窗口帶有的“接收計算器”功能強大,可以完成對仿真運行結(jié)果的各種運算、譜分析、濾波以及眼圖與星座圖繪制等,通過真實而靈活的分析窗口用以檢查系統(tǒng)波形。使得對所設(shè)計的系統(tǒng)可達到實時修改、實時直觀顯示的操作效果。(3)可擴展性Systemview具有與外部數(shù)據(jù)文件的接口,可直接獲得并處理輸入/輸出的數(shù)據(jù),使信號分析更加靈活方便。另外,它還提供了與編程語言VC+或仿真工具 Matlab 的接口,可以很方便的調(diào)用其函數(shù)。除了一般的方案論證外, System

22、View還提供了靈活的硬件設(shè)計的接口:與Xilinx公司的軟件Core Generator配套,可以將SystemView系統(tǒng)中的部分器件生成下載FPGA芯片所需的數(shù)據(jù)文件;SystemView還有與DSP芯片設(shè)計的接口,可以將其DSP庫中的部分器件生成DSP芯片編程的C語言源代碼??傊琒ystemview 是一個功能強大、用途廣泛的工具平臺,并且特別適合于信號的分析、處理及系統(tǒng)的設(shè)計和模擬。目前他在工程技術(shù)、教學(xué)和產(chǎn)品開發(fā)等方面得到越來越廣泛的應(yīng)用。3.2 使用Systemview進行通信系統(tǒng)仿真的步驟:(1) 建立系統(tǒng)模型:根據(jù)通信系統(tǒng)的基本原理確定總的系統(tǒng)功能,并將各部分功能模塊化,根

23、據(jù)各個部分之間的關(guān)系,畫出系統(tǒng)框圖。(2)基本系統(tǒng)搭建和圖標(biāo)定義:從各種功能庫中選取滿足需要的可視化圖符和功能模塊,組建系統(tǒng),設(shè)置各個功能模塊的參數(shù)和指標(biāo),在系統(tǒng)窗口按照設(shè)計功能框圖完成圖標(biāo)的連接;(3)調(diào)整參數(shù),實現(xiàn)系統(tǒng)模擬參數(shù)設(shè)置,包括運行系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置(系統(tǒng)模擬時間、采樣速率等)等。(4)運行結(jié)果分析:在系統(tǒng)的關(guān)鍵點處設(shè)置觀察窗口,利用接收計算器分析仿真數(shù)據(jù)和波形,用于檢查、監(jiān)測模擬系統(tǒng)的運行情況,以便及時調(diào)整參數(shù),分析結(jié)果。四、設(shè)計內(nèi)容原理簡介4.1 設(shè)計分析內(nèi)容2DPSK信號的產(chǎn)生原理、調(diào)制解調(diào)的方法以及誤比特率的分析是通信原理教學(xué)中的一個重點和難點,以相干接收2DPSK調(diào)制傳輸系統(tǒng)為

24、誤比特率分析對象,被調(diào)載頻為1000Hz,以PN碼作為二進制信源,碼速率Rb100bit/s,信道為加性高斯白噪聲信道,對該系統(tǒng)的誤比特率BER進行分析。4.2 分析內(nèi)容要求 (1)觀測仿真過程中原始基帶信號波形、差分碼波形、2DPSK信號波形、本地載波、解調(diào)端相乘器輸出、低通濾波器輸出、抽樣判決輸出波形以及碼反變換后的輸出波形。觀測輸入和輸出波形的時序關(guān)系;(2)在2DPSK系統(tǒng)中,“差分編碼譯碼”環(huán)節(jié)的引入可以有效地克服接收提取的載波存在180°相位模糊度,即使接收端同步載波與發(fā)送端調(diào)制載波間出現(xiàn)倒相180°的現(xiàn)象,差分譯碼輸出的碼序列不會全部倒相。重新設(shè)置接收載波源的

25、參數(shù),將其中的相位設(shè)為180°,運行觀察體會2DPSK系統(tǒng)時如何克服同步載波與調(diào)制載波間180°相位模糊度的。(3)利用建立的SystemView DPSK系統(tǒng)相干接收的仿真模型進行BER測試,產(chǎn)生該系統(tǒng)的BER曲線以此評估通信系統(tǒng)的性能;它以相干接收DPSK調(diào)制傳輸系統(tǒng)為誤比特率分析對象,信道模型為加性高斯白噪聲信道,利用全局參數(shù)鏈接功能通過設(shè)置循環(huán)來改變噪聲功率得到不同信噪比下的誤比特率。4.3 分析目的通過仿真操作掌握SystemView系統(tǒng)誤比特率分析的方法。4.4 系統(tǒng)組成及原理(1)2DPSK系統(tǒng)組成原理2DPSK系統(tǒng)組成原理如圖3-1所示,系統(tǒng)中差分編、譯碼器

26、是用來克服2PSK系統(tǒng)中接收提取載波的180°相位模糊度。PN碼發(fā)生器差 分編碼器2PSK系 統(tǒng)差 分譯碼器輸出圖4-1 2DPSK系統(tǒng)組成(2)誤比特率(BER:Bit Error Rate)誤比特率(BER:Bit Error Rate)是指二進制傳輸系統(tǒng)出現(xiàn)碼傳輸錯誤的概率,也就是二進制系統(tǒng)的誤碼率,它是衡量二進制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)性能的重要指標(biāo),誤比特率越低說明抗干擾性能越強。對于多進制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng),一般用誤符號率(Symble Error Rate)表示,誤符號率和誤比特率之間可以進行換算,例如采用格雷編碼的MPSK系統(tǒng),其誤比特率和誤符號率之間的換算關(guān)系近似為:其中,M為進制數(shù)

27、,且誤比特率小于誤符號率。(3)2DPSK系統(tǒng)誤比特率測試的結(jié)構(gòu)框圖在二進制傳輸系統(tǒng)中誤比特率BER( Bit Error Rate) 是指出現(xiàn)碼傳輸錯誤的概率,誤比特率越低說明抗干擾性能越強。幾種基本的數(shù)字調(diào)制方式中,2PSK具有最好的誤碼率性能,但2PSK信號傳輸系統(tǒng)中存在相位不確定性,易造成接收碼元“0”和“1”的顛倒,產(chǎn)生誤碼。這個問題將直接影響2PSK信號用于長距離傳輸。為克服此缺點并保存2PSK信號的優(yōu)點,采用二進制差分相移鍵控(2DPSK),2DPSK信號的產(chǎn)生原理、調(diào)制解調(diào)的方法以及誤比特率的分析也是通信原理教學(xué)中的一個重點和難點, 2DPSK信號克服了2PSK信號的相位“模糊

28、”問題, 但其誤碼率性能略差于2PSK,2DPSK信號的解調(diào)主要有兩種方法:一是相位比較法,另一是極性比較法,相干DPSK系統(tǒng)BER測試?yán)肧ystemView來產(chǎn)生一個通信系統(tǒng)的BER曲線以此評估通信系統(tǒng)的性能;它以相干DPSK調(diào)制傳輸系統(tǒng)為誤比特率分析對象,信道模型為加性高斯白噪聲信道, 利用全局參數(shù)鏈接功能通過設(shè)置循環(huán)來改變噪聲功率得到不同信噪比下的誤比特率,相干2DPSK系統(tǒng)誤比特率測試的結(jié)構(gòu)框圖如下:圖4-2 相干2DPSK系統(tǒng)誤比特率測試的結(jié)構(gòu)框圖SystemView的通信庫(Comm Lib)中提供了BER分析的專用圖符塊,可直接調(diào)用?!緞?chuàng)建分析】 注意進入系統(tǒng)視窗后,設(shè)置“時間

29、窗”參數(shù): 運行時間; 循環(huán)運算次數(shù); 采樣頻率。 在系統(tǒng)窗下,創(chuàng)建以2PSK傳輸系統(tǒng)為BER分析對象的仿真分析系統(tǒng),在創(chuàng)建的系統(tǒng)中,必須使與2PSK信號疊加的高斯噪聲強度自動可變,才能得到隨SNR改變的BER分析曲線,可在高斯噪聲源與加法器之間插入一個增益隨每次循環(huán)改變的“Gain”圖符塊;創(chuàng)建完仿真系統(tǒng)后,單擊運行按鈕,隨著每次循環(huán),終值顯示框內(nèi)出現(xiàn)每次的運算結(jié)果,其中最后一列帶括弧的數(shù)據(jù)為誤比特率。循環(huán)結(jié)束后進入分析窗,此時輸出給出的誤比特率是隨仿真時間改變的規(guī)律,欲觀察BER隨解調(diào)信號SNR改變的曲線,需單擊“信宿計算器”按鈕,在出現(xiàn)的對話框中,選中Style按鈕,單擊BER Plot

30、按鈕,在其右側(cè)的“SNR StartdB:”欄內(nèi)輸入-10、“IncrementdB:”欄內(nèi)輸入20,再選中右上角窗口內(nèi)“Bit Error Rate 相關(guān)窗口”項,最后單擊OK按鈕即可顯示隨SNR改變的BER曲線。每次循環(huán)時,輸入的2DPSK信號功率保持不變,而疊加的高斯噪聲功率逐次衰減,即SNR不斷增加。疊加高斯噪聲強度隨循環(huán)每次減小3dB變化。(4)相干2DPSK系統(tǒng)誤比特率測試的仿真模型的建立 根據(jù)圖4-2測試的結(jié)構(gòu)框圖,建立仿真模型,模型中各圖符的參數(shù)指標(biāo)根據(jù)隨機信源和調(diào)制載波的頻率來設(shè)定,模型建立之后的參數(shù)調(diào)整直至調(diào)試出現(xiàn)正確結(jié)果的過程,也是一個對調(diào)制解調(diào)原理的不斷理解和消化的過程

31、,其中對濾波器的截至頻率設(shè)置,抽樣判決的實現(xiàn)、碼反變換的相關(guān)參數(shù)設(shè)置、BER計算時原始信源相對抽樣判決后碼元的延遲時間的計算以及系統(tǒng)的采樣速率的設(shè)置等都能進一步加深對原理的掌握并可通過調(diào)試結(jié)果的直觀體現(xiàn)出來,從而將抽象的原理和具體的實現(xiàn)過程緊密地結(jié)合起來。(5)仿真結(jié)果及相干2DPSK系統(tǒng)誤比特率曲線繪制仿真過程波形可用瀑布圖直觀表示,要觀察的依次為原始基帶信號波形、差分碼波形、2DPSK、本地載波、解調(diào)端相乘器輸出、低通濾波器輸出、抽樣判決后的波形以及碼反變換后的輸出波形。由圖觀察解調(diào)輸出與基帶輸入是否相一致,并注意二者波形時序。五、仿真模型的建立及結(jié)果分析5.1 仿真模型的原理 2DPSK

32、利用前后相鄰碼元的載波相對相位變化傳遞數(shù)字信息,所以又稱相對相移鍵控。假設(shè)為當(dāng)前碼元與前一碼元的載波相位差,=0表示數(shù)字信息“0”,=pi表示數(shù)字信息“1”.對于相同的基帶數(shù)字信息序列,由于初始相位不同,2DPSK信號的相位并不直接代替基帶信號,而前后碼元相對相位的差才唯一決定信息符號。(1)調(diào)制模塊 2DPSK信號的產(chǎn)生方法:先對二進制數(shù)字基帶信號就行差分編碼,即把表示數(shù)字信息序列的絕對碼變換成相對碼,然后再根據(jù)相對碼就行絕對調(diào)相,從而產(chǎn)生2DPSK信號。 圖5-1 2DPSK信號調(diào)制過程框圖及波形 (2)解調(diào)模塊 解調(diào)原理:相干解調(diào)是對2DPSK信號就行相干解調(diào),恢復(fù)出相對碼,再經(jīng)碼反變換

33、器變換成絕對碼,從而恢復(fù)出二進制數(shù)字信號。差分相干解調(diào)需要由收到的2DPSK信號延時一個碼元間隔Ts,然后與2DPSK信號本身相乘。相乘器起著相位比較的作用,相乘結(jié)果反映了前后碼元的相位差,經(jīng)低通濾波器后再抽樣判決,即可恢復(fù)出原始數(shù)字信息。故解調(diào)器中不需要碼反變換器。 圖5-2 2DPSK相干解調(diào)碼反變換原理框圖及各點波形: 圖5-3 2DPSK差分相干解調(diào)(相位比較法)原理框圖及各點波形:5.2 2DPSK系統(tǒng)的仿真模型在System View環(huán)境下建立調(diào)制2DPSK的仿真模型,根據(jù)其輸入頻率的高低和解調(diào)方法的不同,可以有以下四種組合,其各自仿真模型如下:5.2.1 2DPSK低頻相干解調(diào)系

34、統(tǒng)(1)2DPSK低頻相干解調(diào)系統(tǒng)仿真模型結(jié)構(gòu)圖圖5-4 2DPSK低頻相干解調(diào) (2) 元器件參數(shù)的設(shè)定 PN碼頻率為10Hz;延時時間為一個碼元的時間為0.1s;載波頻率20Hz;低通濾波器截止頻率為24Hz;判決器,判決門限為0,如果大于0,則輸出為1,否則輸出為-1?!皶r間窗”參數(shù)設(shè)定如下圖所示 圖5-5 低頻相干解調(diào)的時間窗(3) 系統(tǒng)的仿真結(jié)果分析圖5-6 系統(tǒng)的仿真波形圖由圖可知2DPSK相干調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)的得到的絕對碼與原信源碼一樣。5.2.2 2DPSK高頻相干調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)BER測試仿真模型信源信號經(jīng)過一個延時器,消除信號因為在整個傳輸過程中造成的

35、延時,分別對解調(diào)出的信號與信源信號與信源信號進行抽樣,通過BER計算器,然后連接到終值接收計數(shù)器。仿真模型如下圖:圖5-7 2DPSK高頻相干調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)BER測試仿真模型(2)元器件參數(shù)的設(shè)定PN碼頻率為1000Hz,電平=1,偏移=0;延時時間為一個碼元的時間為0.5s;載波頻率為2000Hz;低通濾波器截止頻率為1000Hz;判決器:判決門限為0,如果大于0,則輸出為1,否則輸出為-1。BER計數(shù)器的參數(shù):它的輸出為BER的Cumulative Average。它連接到終值接收計數(shù)器,當(dāng)進行循環(huán)仿真時,每一個循環(huán)結(jié)束時會顯示本次循環(huán)的BER均值。該值也是用于計算BER/SNR曲線的基礎(chǔ)圖

36、5-8 BER計數(shù)器的參數(shù)時間窗:圖5-9 高頻相干調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)BER測試時間窗(3)仿真結(jié)果每次循環(huán)時,輸入的2DPSK信號功率保持不變,而疊加的高斯噪聲功率逐次衰減,誤碼比特隨時間不斷降低。每一個循環(huán)結(jié)束時終值計數(shù)器顯示本次循環(huán)的BER均值:圖5-10 終值計數(shù)器的顯示圖5-11 高頻相干解調(diào)誤碼率曲線在System View系統(tǒng)窗內(nèi)運行電路后,觀察輸出的誤碼率曲線。測得的誤碼率波形與理想誤碼率波形比較如圖所示,上面的為測得的誤碼率曲線,下面的為理想的誤碼率曲線。圖5-12 測得的誤碼率與理想誤碼率曲線的比較5.2.3 低頻差分相干解調(diào)(1)仿真模型的建立 首先,二進制PN序列產(chǎn)

37、生隨機信源(絕對碼),經(jīng)過碼變換器將絕對碼變?yōu)橄鄬Υa,與載波信號相乘,得到傳送的調(diào)制信號,完成DPSK編碼調(diào)制。其次,調(diào)制信號在加性高斯白噪聲信道下的傳送。最后,調(diào)制信號與本身延時一個碼元后相乘,然后通過低通濾波器,濾除高頻載波,再通過抽樣保持判決電路得到絕對碼,完成對DPSK信號的解碼,恢復(fù)出原始的二進制序列。仿真圖如下所示:圖5-13 低頻差分相干解調(diào)(2)元器件參數(shù)的設(shè)定 PN碼頻率為20Hz;延時時間為一個碼元的時間為0.05s;載波頻率40Hz;低通濾波器截止頻率為18Hz;判決器,判決門限為0,如果大于0,則輸出為1,否則輸出為-1?!皶r間窗”參數(shù)設(shè)定如下圖所示:

38、0;圖5-14 低頻差分相干解調(diào)的時間窗(3)仿真結(jié)果分析圖5-15 系統(tǒng)的仿真波形圖由圖可知2DPSK相干調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)的得到的絕對碼與原信源碼一樣。5.2.4 高頻差分相干解調(diào)系統(tǒng)BER測試仿真模型(1)仿真模型的建立 信源信號經(jīng)過一個延時器,消除信號因為在整個傳輸過程中造成的延時,分別對解調(diào)出的信號與信源信號,進行抽樣,通過BER計數(shù)器,然后連接到終值接收計數(shù)器,仿真模型如下圖所示:圖5-16 高頻差分相干解調(diào)系統(tǒng)BER測試仿真模型(2)元器件參數(shù)的設(shè)定PN碼頻率為1000Hz,電平=1,偏移=0;延時時間為一個碼元的時間為0.001s;載波頻率為2000Hz;低通濾波器截止頻率

39、為1200Hz;判決器:判決門限為0,如果大于0,則輸出為1,否則輸出為-1。BER計數(shù)器的參數(shù):它的輸出為BER的Cumulative Average。它連接到終值接收計數(shù)器,當(dāng)進行循環(huán)仿真時,每一個循環(huán)結(jié)束時會顯示本次循環(huán)的BER均值。該值也是用于計算BER/SNR曲線的基礎(chǔ)圖5-17 BER計數(shù)器的參數(shù)時間窗:圖5-18 高頻相干調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)BER測試時間窗(3)仿真結(jié)果每次循環(huán)時,輸入的2DPSK信號功率保持不變,而疊加的高斯噪聲功率逐次衰減,誤碼比特隨時間不斷降低。每一個循環(huán)結(jié)束時終值計數(shù)器顯示本次循環(huán)的BER均值圖5-19 終值計數(shù)器的顯示圖5-20 高頻差分相干解調(diào)誤碼率測得的誤碼率波形與理想誤碼率波形比較如圖所示,上面的為測得的誤碼率曲線,下面的為理想的誤碼率曲線。圖5-21 測得的誤碼率與理想誤碼率曲線的比較六、心得體會大三下學(xué)期

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