MSK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)及其性能的SystemView仿真設(shè)計(jì)方案

`2r 4第一章MSK調(diào)制與解調(diào)原理 51.1MSK信號(hào) 51.2MSK的調(diào)制解調(diào)原理 9 第二章MSK實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的方針?lè)桨?2.1SYSTEMVIEW仿真平臺(tái)的功能與使用簡(jiǎn)介 2.1.1概述 2.1.2設(shè)計(jì)、分析窗口簡(jiǎn)介 2.2實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求 2.3MSK的調(diào)制過(guò)程 2.3.1MSK調(diào)制仿真總電路 2.3.2差分編碼電路 2.3.3串/并變換電路 2.3.4加權(quán)函數(shù)和載波的生成與調(diào)制 2.4MSK的解調(diào)過(guò)程 2.4.1MSK解調(diào)仿真總電路 2.4.2積分清洗電路 2.4.3抽樣判決電路 2.4.4并串變換電路 2.4.5差分譯碼電路 2.4.6去除毛刺電路 第三章MSK調(diào)制與解調(diào)系統(tǒng)的性能測(cè)試 3.1MSK信號(hào)的頻譜分析 3.2MSK系統(tǒng)的眼圖分析 3.3MSK系統(tǒng)的誤碼率分析 結(jié)束語(yǔ) 參考文獻(xiàn) 為重要的一個(gè)方面得到了迅速發(fā)展。特別是今年系統(tǒng)中出現(xiàn)了新的問(wèn)題——信道中同時(shí)存在著帶件下，傳統(tǒng)的數(shù)字調(diào)制方式則面臨這一場(chǎng)新的挑第一章MSK調(diào)制與解調(diào)原理s不變，其作用是保證在t=kT時(shí)刻信號(hào)相位連續(xù)。ss則=wc+{（1.1-5）ssss倍。f倍。f還可以表示為c由此可得頻率間隔為=f2-f1=sskk個(gè)碼元的相位常數(shù)不僅與當(dāng)前碼元的取值有skk2（3）在一個(gè)碼元期間內(nèi)，信號(hào)應(yīng)包括四分之一載波周期的整數(shù)倍，信號(hào)的頻率圖1.4MSK信號(hào)的歸一化功率譜率譜的主瓣所占的頻帶寬度比2PSK信號(hào)的窄；當(dāng)(f-f)→∞時(shí)，MSK的功率cckkct-sinθks上式即為MSK信號(hào)的正交表示形式。其同相分量為進(jìn)制數(shù)據(jù)序列經(jīng)過(guò)差分編碼和串/并變換后，I支路信號(hào)經(jīng)加權(quán)調(diào)制和同cxxxxI圖1.5MSK信號(hào)調(diào)制器原理圖MSK信號(hào)屬于數(shù)字頻率調(diào)制信號(hào)，因此可以采取一般鑒頻抽樣判決圖1.7MSK信號(hào)相干解調(diào)器原理圖s式中，為信噪比。第二章MSK實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的方針?lè)桨阜治龅目梢暬浖ぞ摺Ｋ缑嬗押茫褂梅奖阍偻ㄟ^(guò)對(duì)這些簡(jiǎn)單功能組的連接進(jìn)而實(shí)現(xiàn)一個(gè)大系統(tǒng)，利用系統(tǒng)提構(gòu)功能可以將這個(gè)大系統(tǒng)形成一個(gè)對(duì)應(yīng)的新子系統(tǒng)，這樣，單一的同，只要用鼠標(biāo)器單擊一下該子系統(tǒng)，就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)特定的窗口來(lái)器的執(zhí)行，這種特性尤其適合于同時(shí)具有低接收計(jì)算器的塊功能十分強(qiáng)大，內(nèi)容也相當(dāng)信息，通知用戶連接出錯(cuò)并通過(guò)顯示指出出式按要求設(shè)計(jì)多種濾波器，并可以自動(dòng)完成采樣點(diǎn)的值進(jìn)行分析計(jì)算，最后輸出時(shí)，在分析樣點(diǎn)數(shù)進(jìn)行設(shè)置。如果設(shè)置不合理，仿真運(yùn)行后根本得不到預(yù)期的結(jié)果。單擊工具欄中的系統(tǒng)定圖圖2.1.2系統(tǒng)定時(shí)設(shè)定窗口數(shù)，并對(duì)其進(jìn)行分析、處理、比較，或進(jìn)行完成這些工作的必要工具。在分析窗口下面的提示欄中計(jì)算器。利用接收計(jì)算器可以繪制信號(hào)的頻作和運(yùn)算都是以選定的活動(dòng)窗口中顯示的數(shù)22.2實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求sssss間內(nèi)，f的波形有3.75個(gè)周期；傳“-1”時(shí)，信號(hào)頻率是f，即在一個(gè)碼元T時(shí)間內(nèi)，f的波形有4.25個(gè)周期。查分編碼和串/并變換，變成兩路速率減半的序列，在經(jīng)過(guò)加權(quán)函數(shù)輸出同相分IQ表2-1調(diào)制過(guò)程各圖符參數(shù)0346,12,137變和不便來(lái)表示消息代碼。由于差分波形是以相傳送代碼可以消除設(shè)備初始狀態(tài)的影響，特別是在圖2.3.2差分編碼仿真電路圖圖2.3.6串/并變換前后波形對(duì)比圖圖2.3.7MSK信號(hào)的調(diào)制電路圖圖2.3.9Q通道加權(quán)后波形圖2.3.10I，Q支路已調(diào)信號(hào)與相加后MSK信號(hào)圖2.4.1MSK信號(hào)相干解調(diào)總仿真電路表2解調(diào)部分各圖符參數(shù)Library/Buffer經(jīng)過(guò)并串變換恢復(fù)出差分碼，但因毛刺較多，故圖2.4.2積分清洗電路圖2.4.3I支路積分清洗前波形圖2.4.5Q支路積分清洗前波形圖2.4.6Q支路積分清洗后波形圖2.4.7抽樣判決電路圖2.4.8判決后I，Q支路波形與I，Q支路原碼波形對(duì)比圖圖2.4.9并串變換電路示意圖圖圖2.4.10I支路延時(shí)后信號(hào)波形圖圖2.4.11Q支路信號(hào)波形圖2.4.12并串變換后信號(hào)波形圖圖2.4.13差分譯碼電路圖圖圖2.4.14差分譯碼前波形示意圖圖2.4.15差分譯碼后波形示意圖時(shí)間上有一定的延遲，并且有毛刺，故在圖圖2.4.16去除毛刺電路圖2.4.17去除毛刺前信號(hào)波形圖2.4.18去除毛刺后波形第三章MSK調(diào)制與解調(diào)系統(tǒng)的性能測(cè)試產(chǎn)生畸變。而且，當(dāng)信號(hào)通過(guò)信道時(shí)，由于元發(fā)生錯(cuò)誤?；谶@些原因，通信系統(tǒng)的性種方法來(lái)測(cè)試系統(tǒng)的性能：誤碼率測(cè)試法和在現(xiàn)代通信中，頻譜利用率成為限制通信質(zhì)利用率一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)，尋找頻譜利將兩路信號(hào)相加，達(dá)到了降低碼元速率的目的。同兩路并行信號(hào)分別進(jìn)行調(diào)制和解調(diào)，可以有效保證速率等條件給定的條件下，衡量系統(tǒng)頻譜利用率的統(tǒng)完成調(diào)制后，對(duì)已調(diào)信號(hào)進(jìn)行傅立葉變換，從頻圖圖3.1.2已調(diào)信號(hào)與差分碼的合成波形的放大圖ss時(shí)同步時(shí)，在示波器上顯示的圖形很像人的眼睛，元波形疊加而成的，眼圖中央的垂直線表示最佳抽啟的最大。當(dāng)有碼間干擾時(shí)，波形失真，引起“眼圖3.2.1接收計(jì)算器對(duì)話框此處時(shí)間片長(zhǎng)度應(yīng)選為碼元時(shí)間寬度的整數(shù)倍，為了計(jì)算時(shí)整除方便，這里選用圖3.2.2I通道眼圖示意圖（無(wú)噪）圖3.2.3Q通道眼圖示意圖（無(wú)噪）圖3.2.4I通道眼圖示意圖（噪聲均方值為0.5v）圖3.2.5Q通道眼圖示意圖（噪聲均方值為0.5v）圖圖3.2.6I通道眼圖示意圖（噪聲均方值為1v）圖3.2.7Q通道眼圖示意圖（噪聲均方值為1v）在實(shí)際的數(shù)字通信系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程號(hào)通過(guò)信道時(shí)，由于噪聲和各種干擾，也有基于這些原因，通信系統(tǒng)的性能就會(huì)降低。nN圖圖3.3.1無(wú)加性噪聲時(shí)系統(tǒng)輸入輸出信號(hào)波形對(duì)圖中信號(hào)作出統(tǒng)計(jì)可以看到由于同步的問(wèn)圖3.3.2噪聲均方值方差為0.01v時(shí)系統(tǒng)輸入輸出信號(hào)波形圖3.3.3噪聲均方值為0.1v時(shí)系統(tǒng)輸入輸出信號(hào)波形圖3.3.4噪聲均方值為0.5v時(shí)系統(tǒng)輸入輸出信號(hào)波形圖3.3.5噪聲均方值為1v時(shí)系統(tǒng)輸入輸出信號(hào)波形圖3.3.6噪聲均方值為2v系統(tǒng)輸入輸出信號(hào)波形圖3.3.7系統(tǒng)誤碼率計(jì)算電路輸入碼元不同的個(gè)數(shù)，然后再與總的碼元個(gè)數(shù)進(jìn)％，循環(huán)次數(shù)：11圖3.3.8系統(tǒng)誤碼率隨信噪比變化曲線ff2兩個(gè)頻信號(hào)可以看成是兩個(gè)不同的載波的二進(jìn)制振EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up15(發(fā)送概率為P),發(fā)送概率為1)-PEQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up14(發(fā)送概率為1),發(fā)送概率為)圖3.4.1二進(jìn)制移頻鍵控信號(hào)的時(shí)間波形攜帶信息，通?？闪瞀蘸挺葹榱?。因此，二進(jìn)制移頻鍵控信號(hào)sf1或f2兩個(gè)載波之一。圖3.4.2數(shù)字鍵控法實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制移頻鍵控信號(hào)的原理圖干解調(diào)方法也有相干解調(diào)方法。采用非相干解調(diào)圖3.4.3二進(jìn)制移頻鍵控信號(hào)解調(diào)器原理圖整形，形成與頻率變化相關(guān)的矩形脈沖波，圖3.4.5過(guò)零檢測(cè)法原理圖和各點(diǎn)時(shí)間