北理工通信电路与系统软件实验
40页1、实实验验 1 简简单单基基带带传传输输系系统统分分析析举举例例一一、分分析析内内容容构造一个简单示意性基带传输系统。以双极性PN 码发生器来模拟一个数据信源,码速率为 100bit/s,低通型信道噪声为加性高斯噪声 (标准差=0.3V)。要求:1. 观测接收输入和滤波输出的时域波形;2. 观测接收滤波器输出的眼图。二二、分分析析目目的的掌握观察系统时域波形,重点学习和掌握观察眼图的操作方法。三三、系系统统组组成成及及原原理理简单的基带传输系统原理框图如下所示,该系统并不是无码间干扰设计的,为使基带信号能量更集中,形成滤波器采用高斯滤波器。图 1-1 简单基带传输系统组成框图四四、创创建建分分析析第 1 步:进入 System View 系统视窗,设置 “时间窗”参数如下:运行时间: Start Time:0 秒;Stop Time:0.5 秒。采样频率: Sample Rate:10000Hz。第 2 步:调用图符块创建如下图所示的仿真分析系统:图 1-2 创建的简单基带传输仿真分系统系统中各图符块的设置如表1-1 所示:表格 1-1Token 编号Attribute属性Type类型P
2、arameters参数设置 0SourcePN SeqAmp=1V,Offset=0V,Rate=100Hz,Levels=2,Phase=0 deg1CommPulse ShapeGaussian,Time Offset=0,Phlse Width=0.01sec,Std Dev=0.15V2Adder-3SourceGauss NoiseStd Dev=0.3V,Mean=0V4OperatorLinear SysButterworth Lowpass IIR,5 Poles,Fc=200Hz5OperatorSamplerInterpolating,Rate=100Hz,Aperture=0 sec,Aperture Jitter=0 sec6OperatorHoldLast Value,Gain=27OperatorComparea=b,True Output=1V,False Output=1V,A input=token6 Output0,B input=token8 Output08SourceSinusoidAmp=0V,Freq=0Hz,Phase=0 deg9Sin
3、kAnalysisInput from token0 Output Port010SinkAnalysisInput from token1 Output Port011SinkAnalysisInput from token4 Output Port012SinkAnalysisInput from token7 Output Port0其中,Token1 为高斯脉冲形成滤波器; Token3 为高斯噪声发生器,设标准偏差 Std Deviation=0.3V,均值 Mean=0V;Token4 为模拟低通滤波器,它来自操作库中的 “LinearSys”图符按钮,在设置参数时,将出现一个设置对话框,在 “Design”栏中单击 Analog 按钮,进一步点击 “Filter PassBand”栏中 Lowpass 按钮,选择 Butterworth 型滤波器,设置滤波器极点数目: No.of Poles=5(5 阶) ,设置滤波器截止频率:LoCuttoff=200Hz。第 3 步:单击运行按钮,运算结束后按 “分析窗”按钮,进入分析窗后,单击 “绘制新图 ”按钮,则 Sink9-S
4、ink12 限时活动窗口分别显示出“PN 码输出” 、 “信道输入 ” 、 “信道输出 ”和“判决比较输出 ”时域波形。如下列波形图所示:图 1-3 Sink9_代表信源的 PN 码输出波形图 1-4 Sink10_经高斯脉冲形成滤波器后的码序列波形图 1-5 Sink11_信道输出的接收波形图 1-6 Sink12_判决比较输出波形第 4 步:观察信源 PN 码和波形形成输出的功率谱。通过两个信号的功率谱可以看出,波形形成后的信号功率谱主要集中在低频端,能量相对集中,而 PN 码的功率谱主瓣外的分量较大。在分析窗下,单击信宿计算器按钮,在出现的 “System Sink Calculator”对话框中单击 Spectrum 按钮,分别得到 Sink9 和 Sink10 的功率谱窗口( w4:和 w5:)后,可将这两个功率谱合成在同一个窗口中进行对比,具体操作为:在“System Sink Calculator”对话框中单击 Operators 按钮和 Overlay Plots 按钮,在右侧窗口内按住左键选中 w4 和 w5 两个信息条,单击 OK 按钮即可显示出对比功率谱。如下图所
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