文档介绍：实习题目
指导教师
职称
学生姓名
学号
日期
实习题目
指导教师
职称
学生姓名
学号
日期
《通信软件》课程设计报告
实习题目
指导教师
职称
学生姓名
学号
日期
设计题目
基于SystemView的正交幅度调制16QAM仿真实验
指导教师
职称
姓名
学号
日期
基于SYSTEM VIEW 的正交幅度
调制16QAM仿真实验
指导老师 XXXX 讲师
摘要本文提出了在SystemView仿真环境下,实现正交幅度调制16QAM的调制解调仿真。QAM就是用两路数字信号分别对两个互相正交的同频载波进行同频调制,再将两个已调的双边带信号合成后进行传输。由于采用了幅度调制与解调,不但实现简单,而且在带宽和功率利用率上也最有效。
关键词 SystemView 正交幅度调制解调
设计任务及主要技术指标和要求
根据所选的题目建立相应的数学模型。
在SystemView 仿真环境下,从各种功能库中选取,拖动可视化图符,组建系统,在信号源图符库,算子图符,函数图符库,信号接收器图符库中选取满足需要的功能模块,将其图符托到设计窗口,按设计的系统框图组建系统。
设置,调整参数,实现系统模拟。
设置观察窗口,分析模拟数据和波形。
概述
由于通信信道受频道限制,多年来,人们不断探索提高频带利用率的措施,包括M 进制(M>2)调制方式的研究。一般说,多进制的AM和PM都能够在相同的频带内以更快的速率来传送信息。但是,M进制技术能够提高频带利用率是以其功率利用率为代价的。因为随着M值增加,信号空间图中的各点最小距离减小,相应的判决区也减小,因而,当信号受噪声干扰时,接收信号的错误率也增大了。振幅相位联合键控(APK)在M较大的情况下,不仅可以提高系统的频带利用率,而且还能获得较好的功率利用率,且设备组成也比较简单。选择信号的不同振幅,不同相位,进行不同的组合安排,可获得各类APK信号。
QAM就是用两路数字信号分别对两个互相正交的同频载波进行同频调制,再将两个已调的双边带信号合成后进行传输。由于采用了幅度调制与解调,不但实现简单,而且在带宽和功率利用率上也最有效。但16QAM不属于恒定包络调制方式,因而不适用于具有非线性部件的信道。
工作原理
16QAM调制原理[1]
16QAM是用两路独立的正交4ASK信号叠加而成,4ASK是用多电平信号去键控载波而得到的信号。它是2ASK体制的推广,和2ASK相比,这种调制大的有点在于信息传输速率高。
正交幅度调制是利用多进制振幅键控(MASK)和正交载波调制相结合产生的。16进制的正交振幅调制是一种振幅相位联合键控信号。
16QAM第i个信号的表达式为:Si(t)=Aicos(w0t+Φi) i=1,2,……,16
16QAM的产生有两种方法:
(1)正交调幅法:它是用两路正交的4电平ASK信号迭加而成。
(2)复合相移法:它是用两路独立的4电平PSK信号迭加而成。
16QAM解调原理[1]
16QAM信号采取正交相干解调的方法解调,解调器首先对收到的16QAM信号进行正交相干解调,一路与coswct相乘,一路与sinwct相乘。然后经过低通滤波器,低通滤波器LPF滤除乘法器产生的高频分量,获得有用信号。16QAM正交相干解调器如图所示:
图1 16QAM解调原理图
开发环境及其介绍
开发环境:
软件介绍[2]
(1)SystemView是一个信号级的系统仿真软件,主要用于电路和通信系统的设计、仿真,是一个强有力的动态系统分析工具,能满足从数字信号处理,滤波器设计到复杂的通信系统等不同层的设计,仿真要求。
(2)SystemView借助大家熟悉的Windows窗口环境,以模块化合交互式的界面,为用户提供了一个嵌入式的分析引擎。
(3)使用SystemView时,用户只关心项目的设计思想和过程,用鼠标点击图标即可完成复杂通信系统的设计、仿真、测试,而不用花费太多的精力去通过编程来建立通信仿真模型。
SystemView的特点:
(1)能仿真大量的应用系统开放友好的用户界面
(2)快速方便的动态系统设计与仿真
(3)在报告中方便的加入System View 的结论
(4)提供基于组织结构图方式的设计
(5)多速率系统和并行系统的设计
(6)完备的滤波器和线性系统设计
(7)先进的信号分析和数据块处理
(8)可扩展性
(9)完善的自我诊断能力
设计步骤及数据说明
图2 16QAM调制器仿真设计图
图3 16QAM解调器仿真设计图