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文檔簡介

1、 PAGE25 / NUMPAGES25基于Labview的通信系統(tǒng)的設計摘要本設計基于LabVIEW仿真軟件完成了基本通信系統(tǒng)和通信綜合系統(tǒng)的構(gòu)建。該系統(tǒng)涵蓋了模擬調(diào)制,數(shù)字調(diào)制,模擬信號數(shù)字傳輸,信道編碼,最佳接收系統(tǒng)幾部分容。通過系統(tǒng)仿真,實現(xiàn)了系統(tǒng)輸入輸出波形的直觀顯示,解決了教學中實驗效果不理想,理論容不好理解的問題。同時通過置的Web Server進行網(wǎng)頁發(fā)布后,用戶可以在客戶端通過web瀏覽器遠程調(diào)用并運行本系統(tǒng),提高效率,節(jié)約成本。關(guān)鍵詞:通信系統(tǒng);幅度調(diào)制;脈沖編碼調(diào)制ABSTRACTThis design based on the completion of the bas

2、ic LabVIEW simulation software communications system and the communication of the construction of the integrated system. This system covers analog modulation, digital modulation, analog signal digital transmission, channel coding, best the receiving system several parts content. Through the simulati

3、on, realize the system input/output waveform of visual display, solve the experiment teaching effect is not ideal, theory content of understanding of bad. And at the same time through built-in Web Server for Web publishing, users can in the client through the Web browser remote calls and run this sy

4、stem, improve efficiency, the cost savings.Keywords: communication system; Amplitude modulation; Pulse code modulation目 錄第一章 緒論2 1.1 課題提出的背景與意義2 1.2 畢業(yè)設計的任務21.3 基本設計要求.3第二章 Labview 簡介3第三章 通信系統(tǒng)的實現(xiàn)7 3.1 通信系統(tǒng)介紹 3.1.1 模擬通信系統(tǒng)9 3.1.2 數(shù)字通信系統(tǒng)9 3.2通信系統(tǒng)設計 3.2.1模擬通信的設計10 3.2.2 數(shù)字基帶的設計11 3.2.3 數(shù)字頻帶的設計13 3.2.4 模

5、擬數(shù)字15 3.2.5 信道編碼的設計20致23參考文獻24第一章 緒 論1.1課題提出的背景和意義LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench,實驗室虛擬儀器工程平臺)是美國NI公司推出的一種虛擬儀器軟件開發(fā)工具,它為工程設計人員提供了直觀圖形化編程語言,主要用于開發(fā)測試、測量與控制系統(tǒng)。圖形化的程序語言,又稱為G語言。使用G語言編程時,用流程圖或框圖代替?zhèn)鹘y(tǒng)的程序代碼,具有易掌握易編程易理解的特點。除了具有強大的用戶界面設計和數(shù)據(jù)處理能力外,LabVIEW 還可以通過置的Web Server進行網(wǎng)頁發(fā)布,是用戶在客戶

6、端通過網(wǎng)頁瀏覽器就可以訪問發(fā)布vI,獲得程序的遠程調(diào)用和運行權(quán)限。一個基于LabVIEW 的仿真系統(tǒng),使研究人員的工作效率得到大大提高,學生的學習方式得到改進目前,已經(jīng)有很多技術(shù)軟件可以完成通信系統(tǒng)的構(gòu)建。程玲等人在Matlab仿真在通信原理教學中的應用中,采用了Matlab軟件完成了通信系統(tǒng)的設計。鐘福如等人在應用System View仿真軟件進行通信原理課程的輔助教學中,采用了System View軟件完成通信系統(tǒng)仿。1.2畢業(yè)設計的任務本設計包括基本通信系統(tǒng)和通信系統(tǒng)綜合設計兩大部分容?;就ㄐ畔到y(tǒng)包括模擬調(diào)制系統(tǒng)、數(shù)字基帶系統(tǒng)、數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng)、模擬信號數(shù)字傳輸、最佳接收系統(tǒng)、信道編碼

7、系統(tǒng)六部分,涵蓋了通信系統(tǒng)的全部主要容。綜合通信系統(tǒng)根據(jù)基本通信系統(tǒng)中設計的模塊來構(gòu)建。本系統(tǒng)可以進行多點測量、參數(shù)設置,實時觀測到參數(shù)改變對系統(tǒng)性能的影響;可以產(chǎn)生直觀的波形,如時域波形、信號頻域頻譜、誤碼率曲線圖、系統(tǒng)眼圖等;可以完成編碼、譯碼的計算如分組碼、循環(huán)碼、維特比算法等??傮w設計要求與技術(shù)要點:1.3 基本設計要求:1.設計一個基于labview的通信系統(tǒng)。包括模擬調(diào)制和數(shù)字調(diào)制兩部分容。2.說明通信仿真的意思,學會利用軟件實現(xiàn)仿真。3.說明幾種調(diào)制方法的原理,建立仿真模型,并對幾種方法進行比較分析。4.不同的調(diào)制方法實現(xiàn)模塊化編程,可調(diào)用。5.友好的人機交互界面,可以實時修改參

8、數(shù),觀察仿真效果。第二章 LabVIEW簡介虛擬儀器(Virtual Instrument,簡稱VI)是基于計算機系統(tǒng)的數(shù)字化測量測試儀器,它充分利用現(xiàn)有計算機資源,配以獨特設計的儀器硬件和專用軟件,能實現(xiàn)普通儀器的全部功能以與一些在普通儀器上無法實現(xiàn)的特殊功能,因此常被稱作“軟件儀器”。VI利用數(shù)據(jù)采集模塊完成一般測量測試儀器的數(shù)據(jù)采集功能;利用計算機系統(tǒng)完成一般測量測試儀器的數(shù)據(jù)分析和輸出顯示等功能。VI是計算機技術(shù)、現(xiàn)代測量技術(shù)共同發(fā)展的結(jié)晶,代表著當今儀器發(fā)展的最新趨勢。美國 NI公司開發(fā)的LabVIEW是虛擬儀器領(lǐng)域中最具代表性的圖形化編程開發(fā)平臺,是目前國際上首推并應用最廣的數(shù)據(jù)采

9、集和控制開發(fā)環(huán)境之一,主要應用于儀器控制,以與數(shù)據(jù)采集、分析和顯示等領(lǐng)域,并適用于多種不同的操作系統(tǒng)平臺。與傳統(tǒng)程序語言不同, LabVIEW采用強大的圖形化語言(G語言)編程,面向測試工程師而非專業(yè)程序員,編程非常方便,人機交互界面直觀友好,具有強大的數(shù)據(jù)可視化分析和儀器控制能力等特點。在LabVIEW開發(fā)環(huán)境下,用戶可以創(chuàng)建32位的編譯程序,從而為常規(guī)的數(shù)據(jù)采集、測試、測量等任務提供更快的運行速度。LabVIEW是真正的編譯器,用戶可以創(chuàng)建獨立的可執(zhí)行文件,能夠脫離開發(fā)環(huán)境而單獨運行。 LabVIEW的開發(fā)環(huán)境分為三部分:前面板、框圖程序和圖標連接端口。前面板是圖形化的用戶界面,用于設置輸

10、人數(shù)值和觀察輸出量。在前面板中,輸入量被稱為控制,輸出量被稱為指示,它們通過各種圖標,如按鈕、旋鈕、開關(guān)、圖表等出現(xiàn)在前面板上,模擬真實儀器??驁D程序由節(jié)點和數(shù)據(jù)連線組成,它利用圖形語言對前面板上的控制對象即輸入量和輸出量進行控制,節(jié)點用來實現(xiàn)函數(shù)和功能調(diào)用,數(shù)據(jù)連線表示程序執(zhí)行過程的數(shù)據(jù)流,它定義了程序框圖的數(shù)據(jù)流動方向。通過對儀器的軟件對象進行圖形化組合操作,利用LabVIEW置的 TCPIP協(xié)議組和圖形化的通訊模型,就可以使用多 種設備,包括GPIB、VXI、PXI、串口、PLC以與插入式數(shù)據(jù)采集板等進行數(shù)據(jù)采集,經(jīng)濟方便地實現(xiàn)網(wǎng)絡通訊和程序通訊以與現(xiàn)場測控和遠程測控。特點:盡可能采用了

11、通用的硬件,各種儀器的差異主要是軟件可充分發(fā)揮計算機的能力,有強大的數(shù)據(jù)處理功能,可以創(chuàng)造出功能更強的儀器。用戶可以根據(jù)自己的需要定義和制造各種儀器。未來虛擬儀器研究的另一個問題是各種標準儀器的互連與與計算機的連接。目前使用較多的是IEEE488 或 GPIB協(xié)議。未來的儀器也應當是網(wǎng)絡化的。LabVIEW(Laboratory Virtual instrument Engineering Workbench)是一種圖形化的編程語言的開發(fā)環(huán)境,它廣泛地被工業(yè)界、學術(shù)界和研究實驗室所接受,視為一個標準的數(shù)據(jù)采集和儀器控制軟件。LabVIEW 集成了與滿足 GPIB、VXI、RS-232和 RS-

12、485 協(xié)議的硬件與數(shù)據(jù)采集卡通訊的全部功能。它還置了便于應用TCP/IP、ActiveX等軟件標準的庫函數(shù)。這是一個功能強大且靈活的軟件。利用它可以方便地建立自己的虛擬儀器,其圖形化的界面使得編程與使用過程都生動有趣。圖形化的程序語言,又稱為 “G” 語言。使用這種語言編程時,基本上不寫程序代碼,取而代之的是流程圖或框圖。它盡可能利用了技術(shù)人員、科學家、工程師所熟悉的術(shù)語、圖標和概念,因此,LabVIEW是一個面向最終用戶的工具。它可以增強你構(gòu)建自己的科學和工程系統(tǒng)的能力,提供了實現(xiàn)儀器編程和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的便捷途徑。使用它進行原理研究、設計、測試并實現(xiàn)儀器系統(tǒng)時,可以大大提高工作效率。利用

13、LabVIEW,可產(chǎn)生獨立運行的可執(zhí)行文件,它是一個真正的32位/64位編譯器。像許多重要的軟件一樣,LabVIEW提供了Windows、UNIX、Linux、Macintosh的多種版本。它主要的方便就是,一個硬件的情況下,可以通過改變軟件,就可以實現(xiàn)不同的儀器儀表的功能,非常方便,是相當于軟件即硬件!現(xiàn)在的圖形化主要是上層的系統(tǒng),國現(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)出圖形化的單片機編程系統(tǒng)(支持32位的嵌入式系統(tǒng),并且可以擴展的),不斷完善中(大家可以搜索 CPUVIEW 會有更詳細信息;)LABVIEW的應用領(lǐng)域 LABVIEW有很多優(yōu)點,尤其是在某些特殊領(lǐng)域其特點尤其突出。 測試測量:LABVIEW最初就是

14、為測試測量而設計的,因而測試測量也就是現(xiàn)在LABVIEW最廣泛的應用領(lǐng)域。經(jīng)過多年的發(fā)展,LABVIEW在測試測量領(lǐng)域獲得了廣泛的承認。至今,大多數(shù)主流的測試儀器、數(shù)據(jù)采集設備都擁有專門的LabVIEW驅(qū)動程序,使用LabVIEW可以非常便捷的控制這些硬件設備。同時,用戶也可以十分方便地找到各種適用于測試測量領(lǐng)域的LabVIEW工具包。這些工具包幾乎覆蓋了用戶所需的所有功能,用戶在這些工具包的基礎(chǔ)上再開發(fā)程序就容易多了。有時甚至于只需簡單地調(diào)用幾個工具包中的函數(shù),就可以組成一個完整的測試測量應用程序。控制:控制與測試是兩個相關(guān)度非常高的領(lǐng)域,從測試領(lǐng)域起家的LabVIEW自然而然地首先拓展至控

15、制領(lǐng)域。LabVIEW擁有專門用于控制領(lǐng)域的模塊LabVIEWDSC。除此之外,工業(yè)控制領(lǐng)域常用的設備、數(shù)據(jù)線等通常也都帶有相應的LabVIEW驅(qū)動程序。使用LabVIEW可以非常方便的編制各種控制程序。仿真:LabVIEW包含了多種多樣的數(shù)學運算函數(shù),特別適合進行模擬、仿真、原型設計等工作。在設計機電設備之前,可以現(xiàn)在計算機上用LabVIEW搭建仿真原型,驗證設計的合理性,找到潛在的問題。在高等教育領(lǐng)域,有時如果使用LabVIEW進行軟件模擬,就可以達到同樣的效果,使學生不致失去實踐的機會。兒童教育:由于圖形外觀漂亮且容易吸引兒童的注意力,同時圖形比文本更容易被兒童接受和理解,所以LabVI

16、EW非常受少年兒童的歡迎。對于沒有任何計算機知識的兒童而言,可以把LabVIEW理解成是一種特殊的“積木”:把不同的原件搭在一起,就可以實現(xiàn)自己所需的功能。著名的可編程玩具“樂高積木”使用的就是LabVIEW編程語言。兒童經(jīng)過短暫的指導就可以利用樂高積木提供的積木搭建成各種車輛模型、機器人等,再使用LabVIEW編寫控制其運動和行為的程序。除了應用于玩具,LabVIEW還有專門用于中小學生教學使用的版本。快快速開發(fā):根據(jù)筆者參與的一些項目統(tǒng)計,完成一個功能類似的大型應用軟件,熟練的LabVIEW程序員所需的開發(fā)時間,大概只是熟練的C程序員所需時間的1/5左右。所以,如果項目開發(fā)時間緊,應該優(yōu)先

17、考慮使用LabVIEW,以縮短開發(fā)時間。跨平臺:如果同一個程序需要運行于多個硬件設備之上,也可以優(yōu)先考慮使用LabVIEW。LabVIEW具有良好的平臺一致性。LabVIEW的代碼不需任何修改就可以運行在常見的三大臺式機操作系統(tǒng)上:Windows、Mac OS 與 Linux。除此之外,LabVIEW還支持各種實時操作系統(tǒng)和嵌入式設備,比如常見的PDA、FPGA以與運行VxWorks和PharLap系統(tǒng)的RT設備。版本信息簡單回顧一下LabVIEW最近的發(fā)展歷史(也僅限于我能夠收集到的版本),從這里也可以間接的體會到LabVIEW的發(fā)展速度有多快。從LabVIEW的軟件版本來看(我能收集到的)

18、,應該有LabVIEW 5系列、LabVIEW 6系列、LabVIEW 7系列和LabVIEW 8系列。發(fā)布年份可能有誤,以NI為準。 LabVIEW 5.0 發(fā)布于:1998年 LabVIEW 5.1.1 發(fā)布于:2000年3月 LabVIEW 6.02 發(fā)布于:2001年2月 LabVIEW 6.1 發(fā)布于:2002年1月 LabVIEW 7.0 發(fā)布于:2003年5月 LabVIEW 7.1 發(fā)布于:2004年4月 LabVIEW 7.1.1 發(fā)布于:2004年11月 LabVIEW 8.0 發(fā)布于:2005年10月 LabVIEW 8.0.1 發(fā)布于:2006年2月 LabVIEW 8

19、.20 發(fā)布于:2006年8月 LabVIEW 8.2.1 發(fā)布于:2007年3月 LabVIEW 8.2.1f4 發(fā)布于:2007年9月 LabVIEW 8.5 發(fā)布于:2007年8月 LabVIEW8.5.1 發(fā)布于:2008年4月 LabVIEW8.6 發(fā)布于:2008年8月 LabVIEW8.6.1 發(fā)布于:2009年2月 LabVIEW 2010 發(fā)布于:2010年8月 LabVIEW 2011 發(fā)布于:2011年8月 從NI的LabVIEW版本號,可以看出: 1、 系列號:5、6、7、8表示新的系列,軟件結(jié)構(gòu)或功能可能有重大改進(付費升級) 2、 版本號:5.x、6.x、7.x、8

20、.x表示軟件有新的容或比較大的改進(付費升級) 3、 版本號:5.x.x、6.x.x、7.x.x、8.x.x表示軟件較上個版本進行了修補(免費升級)總之,由于LabVIEW能夠為用戶提供簡明、直觀、易用的圖形編程方式,能夠?qū)⒎爆崗碗s的語言編程簡化成為以菜單提示方式選擇功能,并且用線條將各種功能連接起來,十分省時簡便,深受用戶青睞。與傳統(tǒng)的編程語言比較,LabVIEW圖形編程方式能夠節(jié)省85以上的程序開發(fā)時間,其運行速度卻幾乎不受影響,體現(xiàn)出了極高的效率。使用虛擬儀器產(chǎn)品,用戶可以根據(jù)實際生產(chǎn)需要重新構(gòu)筑新的儀器系統(tǒng)。例如,用戶可以將原有的帶有RS232接口的儀器、 VXI總線儀器以與GPIB儀

21、器通過計算機,聯(lián)接在一起,組成各種各樣新的儀器系統(tǒng),由計算機進行統(tǒng)一管理和操作??梢灶A見,由于LabVIEW這些其他語言無法比擬的優(yōu)勢,已經(jīng)成為該領(lǐng)域的一朵奇葩!最終將引發(fā)傳統(tǒng)的儀器產(chǎn)業(yè)一場新的革命。可以預見,由于LabVIEW這些其他語言無法比擬的優(yōu)勢,已經(jīng)成為該領(lǐng)域的一朵奇葩!最終將引發(fā)傳統(tǒng)的儀器產(chǎn)業(yè)一場新的革命。第三章 通信系統(tǒng)的實現(xiàn)3.1通信系統(tǒng)的介紹通信系統(tǒng)的一般模型實現(xiàn)信息傳遞所需的一切技術(shù)設備和傳輸媒質(zhì)的總和稱為通信系統(tǒng)。以基本的點對點通信為例,通信系統(tǒng)的組成(通常也稱為一般模型)如圖所示。圖中,信源(信息源,也稱發(fā)終端)的作用是把待傳輸?shù)南⑥D(zhuǎn)換成原始電信號,如系統(tǒng)中機可看成是

22、信源。信源輸出的信號稱為基帶信號。所謂基帶信號是指沒有經(jīng)過調(diào)制(進行頻譜搬移和變換)的原始電信號,其特點是信號頻譜從零頻附近開始,具有低通形式,。根據(jù)原始電信號的特征,基帶信號可分為數(shù)字基帶信號和模擬基帶信號,相應地,信源也分為數(shù)字信源和模擬信源。 發(fā)送設備的基本功能是將信源和信道匹配起來,即將信源產(chǎn)生的原始電信號(基帶信號)變換成適合在信道中傳輸?shù)男盘?。變換方式是多種多樣的,在需要頻譜搬移的場合,調(diào)制是最常見的變換方式;對傳輸數(shù)字信號來說,發(fā)送設備又常常包含信源編碼和信道編碼等。信道是指信號傳輸?shù)耐ǖ?,可以是有線的,也可以是無線的,甚至還可以包含某些設備。圖中的噪聲源,是信道中的所有噪聲以與

23、分散在通信系統(tǒng)中其它各處噪聲的集合。在接收端,接收設備的功能與發(fā)送設備相反,即進行解調(diào)、譯碼、解碼等。它的任務是從帶有干擾的接收信號中恢復出相應的原始電信號來。信宿(也稱受信者或收終端)是將復原的原始電信號轉(zhuǎn)換成相應的消息,如機將對方傳來的電信號還原成了聲音。圖 給出的是通信系統(tǒng)的一般模型,按照信道中所傳信號的形式不同,可進一步具體化為模擬通信系統(tǒng)和數(shù)字通信系統(tǒng)。3.1.1 模擬通信系統(tǒng) 模擬通信系統(tǒng)的組成可由一般通信系統(tǒng)模型略加改變而成,如圖 所示。這里,一般通信系統(tǒng)模型中的發(fā)送設備和接收設備分別為調(diào)制器、解調(diào)器所代替。對于模擬通信系統(tǒng),它主要包含兩種重要變換。一是把連續(xù)消息變換成電信號(發(fā)

24、端信息源完成)和把電信號恢復成最初的連續(xù)消息(收端信宿完成)。由信源輸出的電信號(基帶信號)由于它具有頻率較低的頻譜分量,一般不能直接作為傳輸信號而送到信道中去。因此,模擬通信系統(tǒng)里常有第二種變換,即將基帶信號轉(zhuǎn)換成其適合信道傳輸?shù)男盘?,這一變換由調(diào)制器完成;在收端同樣需經(jīng)相反的變換,它由解調(diào)器完成。經(jīng)過調(diào)制后的信號通常稱為已調(diào)信號。已調(diào)信號有三個基本特性:一是攜帶有消息,二是適合在信道中傳輸,三是頻譜具有帶通形式,且中心頻率遠離零頻。因而已調(diào)信號又常稱為頻帶信號。 必須指出,從消息的發(fā)送到消息的恢復,事實上并非僅有以上兩種變換,通常在一個通信系統(tǒng)里可能還有濾波、放大、天線輻射與接收、控制等過

25、程。對信號傳輸而言,由于上面兩種變換對信號形式的變化起著決定性作用,它們是通信過程中的重要方面。而其它過程對信號變化來說,沒有發(fā)生質(zhì)的作用,只不過是對信號進行了放大和改善信號特性等,因此,這些過程我們認為都是理想的,而不去討論它。3.1.2 數(shù)字通信系統(tǒng) 數(shù)字通信系統(tǒng)可進一步細分為數(shù)字頻帶傳輸通信系統(tǒng)、數(shù)字基帶傳輸通信系統(tǒng)、模擬信號數(shù)字化傳輸通信系統(tǒng)。1. 數(shù)字頻帶傳輸通信系統(tǒng)數(shù)字通信的基本特征是,它的消息或信號 具有 “離散”或“數(shù)字”的 特性,從而使數(shù)字通信具有許多特殊的問題。例如前邊提到的第二種變換,在模擬通信中強調(diào)變換的線性特性,即強調(diào)已調(diào)參量與代表消息的基帶信號之間的比例特性;而在數(shù)

26、字通信中,則強調(diào)已調(diào)參量與代表消息的數(shù)字信號之間的一一對應關(guān)系。另外,數(shù)字通信中還存在以下突出問題:第一,數(shù)字信號傳輸時,信道噪聲或干擾所造成的差錯,原則上是可以控制的。這是通過所謂的差錯控制編碼來實現(xiàn)的。于是,就需要在發(fā)送端增加一個編碼器,而在接收端相應需要一個解碼器。第二,當需要實現(xiàn)通信時,可對數(shù)字基帶信號進行 人為 “擾亂”( 加密),此時在收端就必須進行解密。第三,由于數(shù)字通信傳輸?shù)氖且粋€接一個按一定節(jié)拍傳送的數(shù)字信號,因而接收端必須有一個與發(fā)端一樣的節(jié)拍,否則,就會因收發(fā)步調(diào)不一致而造成混亂。另外,為了表述消息容,基帶信號都是按消息特征進行編組的,于是,在收發(fā)之間一組組的編碼的規(guī)律也

27、必須一致,否則接收時消息的真正容將無法恢復。在數(shù)字通信中,稱節(jié)拍一致 為 “位同步”或“碼元同步”,而稱編組一致為“群同步”或“幀同步”,故數(shù)字通信中還必須有“同步”這個 重要問題。綜上所述,點對點的數(shù)字通信系統(tǒng)模型一般可用圖所示需要說明的是,圖中調(diào)制器 / 解調(diào)器、加密器 / 解密器、編碼器 / 譯碼器等環(huán)節(jié),在具體通信系統(tǒng)中是否全部采用,這要取決于具體設計條件和要求。但在一個系統(tǒng)中,如果發(fā)端有調(diào)制 / 加密 / 編碼,則收端必須有解調(diào) / 解密 / 譯碼。通常把有調(diào)制器 / 解調(diào)器的數(shù)字通信系統(tǒng)稱為數(shù)字頻帶傳輸通信系統(tǒng)。2. 數(shù)字基帶傳輸通信系統(tǒng)與頻帶傳輸系統(tǒng)相對應,我們把沒有調(diào)制器 /

28、解調(diào)器的數(shù)字通信系統(tǒng)稱為數(shù)字基帶傳輸通信系統(tǒng)如圖所示。圖中基帶信號形成器可能包括編碼器、加密器以與波形變換等,接收濾波器亦可能包括譯碼器、解密器等。3. 模擬信號數(shù)字化傳輸通信系統(tǒng)上面論述的數(shù)字通信系統(tǒng)中,信源輸出的信號均為數(shù)字基帶信號,實際上,在日常生活部分信號(如語音信號)為連續(xù)變化的模擬信號。那么要實現(xiàn)模擬信號在數(shù)字系統(tǒng)中的傳輸,則必須在發(fā)端將模擬信號數(shù)字化,即進行 A/D 轉(zhuǎn)換;在接收端需進行相反的轉(zhuǎn)換,即 D/A 轉(zhuǎn)換。實現(xiàn)模擬信號數(shù)字化傳輸?shù)南到y(tǒng)如圖所示。3.2通信系統(tǒng)的設計3.2.1模擬通信的設計模擬通信主要包括AM,SSB3.21.1 AM 系統(tǒng)調(diào)制原理:幅度調(diào)制(AM) 是指

29、用調(diào)制信號去控制載波的幅度,使其隨調(diào)制信號呈線性變化的過程。通常載波取正弦波:C(t)=A cos(eoct),調(diào)制信號用m(t) 表示,所以可得AM調(diào)制信號的時域表示式為SAM(t)=A0+m(t)cos(t) (1) AM調(diào)制信號的頻域表示式為:SAM(o)=7tA06(o+Oo)+6(一COo)+12*M(+()+M(coCOo) 其中,M()為調(diào)制信號m(t)的傅里葉變換。3.21.2單邊帶調(diào)制SSB:單邊帶調(diào)制就是只傳送雙邊帶信號中的一個邊帶(上邊帶或下邊帶)。所以,產(chǎn)生單邊帶信號最直接的方法就是從雙邊帶信號中濾出一個邊帶信號即可。這種方法稱為濾波法,是最簡單,最常用的方法。3.2.

30、1.3 SSB單邊帶前面板如下:3.2.1.4 SSB程序框圖如下:3.2.2數(shù)字基帶的設計3.2.2.1 數(shù)字基帶包括:PST,CMI,雙項碼3.2.2.2 數(shù)字基帶的含義:數(shù)字基帶信號, 是信源發(fā)出的、未經(jīng)調(diào)制或頻譜變換、直接在有效頻帶與信號頻譜相對應的信道上傳輸?shù)臄?shù)字信號,是消息代碼的電波形,是用不同的電平或脈沖來表示相應的消息代碼。數(shù)字基帶信號的類型很多,常見的有矩形脈沖,三角波、高斯脈沖和升余弦脈沖等。最常用的是矩形脈沖,因為矩形脈沖易于形成和變換。3.2.2.3數(shù)數(shù)組.vi前面板3.2.2.4數(shù)數(shù)組程序框圖如下:3.2.2.5雙向碼仿真.vi前面板3.2.2.6雙向碼仿真程序圖如下

31、3.2.3數(shù)字頻帶的設計3.2.3.1包括:2ASK,2FSK,2DPSK2ASK設計原理:在現(xiàn)代數(shù)字通信系統(tǒng)中,頻帶傳輸系統(tǒng)的應用最為突出。將原始的數(shù)字基帶信號,經(jīng)過頻譜搬移,變換為適合在頻帶上傳輸?shù)念l帶信號,傳輸這個信號的系統(tǒng)就稱為頻帶傳輸系統(tǒng)。在頻帶傳輸系統(tǒng)中,根據(jù)數(shù)字信號對載波不同參數(shù)的控制,形成不同的頻帶調(diào)制方法。幅移鍵控法(ASK)的載波幅度是隨著調(diào)制信號而變化的,其最簡單的形式是,載波數(shù)字形式的調(diào)制信號在控制下通斷,此時又可稱作開關(guān)鍵控法(OOK)。本設計中選擇正弦波作為載波,用一個二進制基帶信號對載波信號的振幅進行調(diào)制,載波在數(shù)字信號1或0的控制下通或斷,在信號為l的狀態(tài)載波接通,此時傳輸信道上有載波出現(xiàn);在信號為0的狀態(tài)下,載波被關(guān)斷,此時傳輸信道上無載波傳送,調(diào)制后的信號的頻帶寬度為二進制基帶信號寬度的兩倍,此調(diào)制稱為二進制振幅鍵控信號3.2.3.2 2ASK調(diào)制.前面板3.2.3.3 2ASK調(diào)制程序框圖3.2.3.4 2ASK調(diào)制與解調(diào).vi前面板3.2.3.5 2ASK調(diào)制與解調(diào)

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