基于Systemview软件的通信系统仿真(毕业论文)

1、成都电子机械高等专科学校 通信工程系毕业设计论文毕业设计（论文）专 业 通信技术 班 次 XXXXXXXX 姓 名 XXXXXXXX 指导老师 XXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXX 年 IXXXXXXXX 通信工程系毕业设计论文申明书尊敬的各位领导：本人XXXXXXXX，为XXXXXXXX通信工程系XXXXXXXX班的同学。毕业设计课题基于System View软件的通信系统仿真在XXXXXXXX老师的指导下独立完成，本人拥有自主知识产权，没有抄袭、剽窃他人成果，由此造成的知识产权纠纷由本人负责。特此申明。申明人：XXXXXXXX2012 年4 月3 日基于System View

2、软件的通信系统仿真摘要：近年来，通信技术不断进步与发展，通信方式也越来越受到大家的重视。该文简要的介绍了System View仿真软件的使用方法。研究了模拟线性调制系统（AM振幅调制、DSB-SC双边带调制、SSB单边带调制）和模拟非线性调制系统（FM调频、PM调相）的调制与解调，针对调制和解调中问题做了一些分析和研究。在基于System View动态仿真环境下，以实例阐述了建立模拟调制系统仿真模型的方法，结果表明，仿真模型能够反映模拟通信系统的动态工作情况。并且可以根据通信系统仿真的结果预测出在实际运用中可能出现的问题，这样在仿真时就可以提前找出解调方案，为实际运用提供了方便。关键词 通信技

3、术；通信系统仿真；System View；仿真模型 目 录第1章 绪论11.1 研究意义11.2 国内外现状11.3 研究目标与研究内容1第2章 System View软件简介32.1 System View软件特点32.2 使用System View进行系统仿真的步骤32.3 System View的工具栏42.4 System View的图标库4第3章 AM信号的调制与解调53.1 AM信的原理号53.2 AM信号的仿真内容5第4章 DSB-SC信号的调制与解调104.1 DSB-SC信号的原理104.2 DSB-SC信号的仿真内容10第5章 SSB信号的调制与解调155.1 SSB信号的

4、原理155.2 SSB信号的仿真内容16第6章 FM信号的调制与解调206.1 FM信号的原理206.2 FM信号的仿真内容20第7章 PM信号的调制与解调247.1 PM信号的原理247.2 PM信号的仿真内容24第8章 各模拟调制的性能比较26总结28致谢29参考文献3030第1章 绪论1.1 研究意义System View是一个完整的动态系统设计、分析和仿真的可视化开发环境。它可以构造各种复杂的模拟、数字、数模混合及多速率系统，可用于各种线性、非线性控制系统的设计和仿真。尤具特色的是，它可以很方便地进行各种滤波器的设计。System View备有通信、逻辑、数字信号处理(DSP)、射频/

5、模拟、码分多址个人通信系统(CDMA/PCS)、数字视频广播(DVB)系统、自适应滤波器、第三代无线移动通信系统等专业库可供选择，适合于各种专业设计人员。该系统支持外部数据的输入和输出，支持用户自己编写代码(C/C)，兼容MATLAB软件。同时，提供了与硬件设计工具的接口，支持Xilinx 公司的FPGA芯片和TI公司的DSP芯片，是一个用于现代工程和科学系统设计与仿真的动态系统分析工具平台。System View已大量地应用于现代数字信号处理、通信及控制系统的设计与仿真等领域。1.2 国内外现状System View是美国ELANIX公司推出的，它是一款信号级的系统仿真软件。利用System

6、 View，可以构造各种复杂的模拟、数字、数模混合系统和各种多速率系统，因此，它可用于各种线性或非线性控制系统的设计和仿真。用户在进行系统设计时，只需从System View配置的图标库中调出有关图标并进行参数设置，完成图标间的连线，然后运行仿真操作，最终以时域波形、眼图、功率谱等形式给出系统的仿真分析结果。System View目前主要用于通信系统的设计、仿真，是强有力的动态分析工具，能满足从数字信号的处理、滤波器的设计，到复杂的通信系统等不同层次的设计、仿真要求，所以System View在现今的通信工程设计方面起到了很大的作用。 同时，System View也广泛的运用于课堂教学中，被广

7、大师生喜爱。我们知道通信方面的课程，专业理论性很强，能否正确理解其概念和基本理论对后续的专业课程的学习非常关键。由于课程公式和理论推导较多，学习起来相对乏味。为了使学生能从动态上更加直观地形象地理解这些理论，采用动态系统仿真软件System View以增强课堂教学效果，从而使学生更好地掌握理解其基础理论。1.3 研究目标与研究内容1.3.1 研究目标能够熟练运用System View软件,利用System View可以搭建出各种信号调制、解调系统,并能对其进行仿真分析。最终能熟练掌握模拟信号的多种调制方法和解调方法，并设计出不同的调制、解调系统进行比较，最后总结出哪一个系统更适合现代通信技术的

8、应用，最后能根据实验结果得出自己的观点。1.3.2 研究内容首先要对System View这款系统仿真软件有个初步的认识，了解他的应用领域、软件自身的优、缺点。其次就是要熟练掌握对System View软件的运用，能够用它构造各种模拟线性、非线性控制系统，并对其中的参数进行设置、各模块之间进行连线。最后要求能够对系统的仿真结果进行分析，通过对比得出结论。本文课题最主要的研究内容就是利用System View系统建立、设计模拟信号的调制,解调的系统，再对建立的系统进行各种波形仿真和对各种系统的仿真波行进行分析。 涉及的实验项目主要有AM信号的调制与解调、DSB-SC信号的调制与解调、SSB信号的

9、调制与解调、FM信号的调制与解调、PM信号的调制与解调。第2章 System View软件简介 在通信知识的学习过程中，我们接触过很多其他的有关通信方面的仿真软件，如Protel、Matlab、Multisim、Protues等。Protel主要用于电路板的绘制；Matlab主要用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算；Multisim适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作；Protues是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。而本文使用的System View是一个用于现代工程与科学系统设计及仿真的动态系统分析软件，它较之其它几款仿真软件，使用更简单、扩展性强、便于动态分析。2.1 S

10、ystem View软件特点System View是ELANIX公司推出的一个完整的动态系统设计、模拟和分析的可视化软件。它可以提供大量的信号源供系统分析使用；其丰富的算子图符和函数库便于设计和分析各种系统；其多种信号接受器为时域和频域的数值分析提供便捷的途径；其无限制的分层结构使建立大而复杂的系统变得容易；另外他还提供对于外部数据文件的接口，使信号分析更加灵活方便。System View操作简单，使用方便，只要用鼠标从System View库中选择图符并将他们拖拽到设计窗口中连接起来创造线性和非线性，离散和连续，模拟、数字和混合模式的系统，System View的所有图符都有相似的参数定义窗

11、口，我们所要做的只是修改各个图符的参数，无需编程即可实现系统的设计和模拟。System View的界面直观，设计窗口中各功能模块都用形象直观的图符表示，分析窗口中分析结果以各种图形直观显示，使我们对系统的结构，功能和分析结果一目了然。他的另一个重要特点是可扩展性，System View允许用户插入使用C+编写的用户代码库，插入的用户库自动集成到System View 中，能够如同内建库一样使用。System View提供了智能化的辅助设计。在系统设计仿真时，System View能自动执行系统连接检查，给出连接错误的信息或者尚悬空的待连接端的信息。通知用户连接出错并通过显示指出出错的图符。并在

12、编译时，给出系统运行的大约时间，方便了设计人员进行调试。其带有的API功能可以利用VC 环境，将系统编译成可脱离System View独立运行的可执行文件，大大提高了运行速度和仿真效率。2.2 使用System View进行系统仿真的步骤使用System View进行系统仿真，一般要经过以下几个步骤：(1)建立系统的数学模型 根据系统的基本工作原理，确定总的系统功能，并将各部分功能模块化，找出各部分的关系，画出系统框图。(2)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、算子图符库、函数图符库、信号接受器图符库中选取满足需要的功能模块，将其图符拖到设计窗口，按设计的系统框图组建系

13、统。(3)设置、调整参数，实现系统模拟参数设置包括运行系统参数设置(系统模拟时间，采样速率等)和功能模块运行参数(正弦信号源的频率、幅度、初相，低通滤波器的截止频率、通带增益、阻带衰减等)。(4)设置观察窗口,分析模拟数据和波形在系统的关键点处设置观察窗口，用于检查、监测模拟系统的运行情况，以便及时调整参数，分析结果。2.3 System View的工具栏设计窗口中工具栏，如下图2-1所示，由十六个常用快捷功能按钮组成动作条，如图所示。当鼠标移动到每个图标时，系统会自动显示该按钮的作用。图2-1 工具栏    从左到右依次为切换按钮、打开文件按钮、保存按钮、打印按

14、钮、清除按钮、删除按钮、断开连接按钮、连接按钮、复制按钮、反转按钮、便笺按钮、创建嵌套系统按钮、观察嵌套系统按钮、根轨迹按钮、波特图按钮、重绘按钮、取消操作按钮、开始仿真按钮、系统定时按钮、分析窗口按钮。2.4 System View的图标库图标是System View仿真运算,处理的基本单元，共分为三大类;第一类包括信号源库，它只有输出端没有输入端；第二个类包括观察窗库，它只有输入端没有输出端；第三类包括其他所有图表库，这类图标都有一定个数的输入端和输出端.。在设计窗口的左边有一个图标库区，一组是基本库（Main Libraries），共8个。另一组是可选择的专业库（Optional Lib

15、raries），如通信库、数字信号处理库、逻辑库、射频/模拟库等，支持用户自己用C/C+语言编写源代码定义图标以完成所需自定义功能的用户自定义库（Custom），及可调用、访问MATLAB的函数的M-Link库，以及CDMA、DVB、自适应滤波器库等。System View的图标如下图2-2所示。图2-2 基本库图标在上述八个图符中，除双击加法器和乘法器图符按钮可直接使用外，双击其他按钮会出现相应的对话框，应进一步设置图符块的操作参数。单击图符库选择区最上面的主库开关按钮“Main”，将出现选择开关按钮“Option”下的库（user）、通信库（comm）、DSP库、逻辑库(LOGIC)、射频

16、/模拟库(RF/ANALOG)和数学库（MATALAB）选择按钮，可分别双击他们选择调用。在设计窗口中间的大片区域就是工作区域，用户可以在这里放置、定义和连接各种图符，建立新的系统。第3章 AM信号的调制与解调3.1 AM信的原理号常规双边带调制就是标准幅度调制，它用调制信号去控制高频载波的振幅，使已调波的振幅按照调制信号的振幅规律线性变化。 对于常规的双边带幅度调制系统，其时域表达式为 其中为外加的直流分量。为调制信号，可以是已知的确定信号，也可以是随机的信号，但是通常认为其数学期望认为和分别是载波信号的频率和初始相位。其调制器模型如图3-1所示。图3-1 AM信号调制器模型3.2 AM信号

17、的仿真内容1、根据上面的原理图，可以在System View系统平台中建立普通双边带调制系统模型，如图3-2所示。图3-2 AM信号调制系统模型 2、本系统的时间设定，如图3-3所示。图3-3 AM信号调制系统时间设定整个系统的各图符参数设置，如表3-1所示。表3-1 系统各图符参数设置图符序号库/图符名称参数0Source:SinusoidAmp=1v,Freq=10Hz,Phase=0deg2Adder无10Multiplier无13Source:SinusoidAmp=1v,Freq=100Hz,Phase=0deg16GainGain=2v,Gain Units=Liner8,14,1

18、5Sink:Analysis无3、运行系统仿真可以得到该AM系统调制载波、调制信号和已调信号的波形分别如图3-4、图3-5、图3-6所示。图3-4 AM系统调制载波波形图3-5 AM系统调制信号波形图3-6 AM系统已调信号波形以上是调制的过程，下面是解调步骤。4、AM信号的包络与调制信号成正比，所以采用包络检波的方法进行解调。为了保证无失真解调，也可以采用同步检波器。AM信号的解调系统模型如图3-7所示。图3-7 AM信号解调系统模型 注意：解调出来的AM信号有上、下两个边带信号，下边带是上边带的镜像。图中的波形分别例举了上边带、下边带的波形。5、其中11为低通滤波器，15为AM的调制子系统

19、，19为半波整流，21、24为带通滤波器。运行整个解调系统得到解调波形如图3-8、如图3-9、如图3-10、如图3-11所示。图3-8 AM信号相干解调（同步检波）解调信号波形图3-9 AM调制信号波形图3-10 AM信号非相干解调（包络检波）解调信号波形图3-11 AM系统已调波形 相干解调是利用乘法器，输入一路与载频相干（同频同相）的参考信号与载频相乘。因此相干解调需要接收机和载波同步。非相干解调是一种不需提取载波信息（或不需恢复出相干载波）的一种解调方法，非相干解调不使用乘法器，不需要接收机和载波同步。非相干解调是通信原理中的一种重要的解调方法，无论在模拟系统和数字系统中都非常重要。非相

20、干解调的优点是可以较少的考虑信道估计甚至略去，处理复杂度降低，实现较为简单，但相比相干解调方法性能下降，从定量角度来看，普遍的结果是非相干解调性能上比相干解调差3dB。在解调过程中最难的就是滤波器的设计，它直接关系到解调的结果，所以设计滤波器最重要。部分参数如表3-2所示。表3-2 系统各图符参数设置图符编号库/图符名称参数11Analog,ButterworthLow Cuttoff=30Hz21Analog,ButterworthLow Cuttoff=40Hz24Analog,ButterworthLow Cuttoff=30Hz,Hi Cuttoff=300Hz19Half Rctfy

21、Zero Point=0V 6、通过以上对AM信号的仿真与分析可知，AM信号的平均功率是由载波功率和边带功率组成的，而只有边带功率才与调制信号有关。载波功率在AM信号中占有大部分能量，即使在满调制(ma=1)条件下，载波分量仍占据大部分功率，而含有用信息的两个边带占有的功率较小。因此，从功率上讲，AM信号的功率利用率比较低。 第4章 DSB-SC信号的调制与解调4.1 DSB-SC信号的原理在常规AM调制中，载波不携带任何信息，信息是完全由边带携带的。但是，对于常规AM调制，在没有过调制的情况下，载波最小也要占到总功率的2/3，也就是说最大调制效率只能达到33.3%，这就造成了发射功率的极大的

22、浪费。为了提高调制效率，就要把载波去掉，这就产生了抑制载波双边带调制，其时域表达式为：当已经确定时，高其频域表达式，则已调信号的频谱为：4.2 DSB-SC信号的仿真内容1、由抑制载波双边带调制的时域表达式可知，要实现该调制，只需将调制信号和载波信号相乘即可。其System View仿真模型如图4-1所示。图4-1 DSB-SC信号调制系统模型2、然后运行系统仿真，得到载波和已调信号的波形图，分别如图4-2、图4-3所示。图4-2 DSB-SC系统调制载波波形图4-3 DSB-SC系统调制已调信号波形在DSB-SC信号的仿真与AM信号的仿真没有太多的本质上的区别。只要注意设置系统定时中采样点数

23、（一般设为128或者它的2至3倍，我们这里设置为256。设置太低或太高，波形会很稀疏或太密而不宜观察）和采样频率就会成功地看到仿真结果了。当系统定时中采样点数设置为10时，运行系统仿真，得到载波和已调信号的波形图，分别如图4-4、图4-5所示。图4-4 DSB-SC系统调制载波波形图4-5 DSB-SC系统调制已调信号波形当系统定时中采样点数设置为2500时，运行系统仿真，得到载波和已调信号的波形图，分别如图4-6、图4-7所示。图4-6 DSB-SC系统调制载波波形图4-7 DSB-SC系统调制已调信号波形通过对以上设置不同系统定时中采样点数所得的波形图进行比较可得：当系统定时中采样点数为2

24、56时，可以成功的观察到仿真结果；当系统定时中采样点数为10时，所得的波形很稀疏；当系统定时中采样点数为2500时，波形密度太高不宜观察。3、下面是DSB-SC信号的解调。由于DSB信号的包络不再与调制信号灯的变化规律一致，因而不能采用简单的包络检波来恢复调制信号，需采用相干解调(同步检波)，由波形可以看出非相干解调的波形有很大的失真！以下是两种解调的模型，如图4-8所示。图4-8 DSB-SC信号解调系统模型注意：由于DSB信号的包络不再与调制信号灯的变化规律一致,因而不能采用简单的包络检波来恢复调制信号,需采用相干解调(同步检波),由波形可以看出非相干解调的波形有很大的失真!10、18为低

25、通滤波器，13、20为带通滤波器，17为半波整流，16是一个增益（可缺省）。运行整个系统可得以下波形，分别如图4-9、如图4-10、如图4-11、如图4-12所示。图4-9 DSB-SC相干解调信号波形图4-10 DSB-SC已调信号波形图4-11 DSB-SC信号解调系统载波信号波形图4-12 DSB-SC非相干解调信号波形图4-9中的解调信号（t11）波形为相干解调的波形，和图4-12中的解调信号（t19）波形为非相干解调的波形，两者有很大的差异。通过对图4-9和图4-12的比较，可以看出非相干解调的波形有很大的失真，因此在实际中，都采用相干解调来解调DSB-SC信号。11、通过以上对DS

26、B-SC信号的仿真与分析可知：（1）DSB信号虽然节省了载波功率，功率利用率提高了，但它的频带宽度仍是调制信号的两倍，与AM信号带宽相同。（2）由于DSB信号的上、下两个边带是完全对称的，它们都携带了调制信号的全部信息，因此仅传输其中的一个边带即可，这就是单边带调制解决的问题。第5章 SSB信号的调制与解调5.1 SSB信号的原理1. 滤波法产生单边带信号所谓滤波法，就是在双边带调制后接上一个边带滤波器,保留所需要的边带，滤除不需要的边带。边带滤波器可用高通滤波器产生USB边带信号，也可用低通滤波器产生LSB信号。用滤波法产生SSB信号的原理框图如图5-1所示。图中乘法器是平衡调制器，滤波器是

27、边带滤波器。图5-1 SSB信号调制器模型2. 移相法产生单边带信号任一调制基带信号，可用n个余弦信号之和来表示，即 经双边带调制如果通过上边带滤波器HUSB(), 则得到USB信号 如果通过下边带滤波器HLSB(), 则得到LSB信号 由上面式子可得到相移法实现单边带信号的原理框图如图5-2所示。图5-2 SSB信号原理框图5.2 SSB信号的仿真内容1、根据原理图可以建立单边带的System View模型，如图5-3所示。图5-3 SSB信号调制系统模型在该模型中利用System View在正弦信号源有正弦、余弦两个输出的特性来直接产生相差的两个信号，在实际中要使用移相网络。其中时间设置：

28、采样频率为10KHz，采样点为128，其他的数值由System View自动计算。各图符的参数设置如表5-1所示。表5-1 系统各图符参数设置图符编号库/图符名称参数0Source:SinusoidAmp=1v,Freq=50Hz,Phase=0deg1Source:SinusoidAmp=1v,Freq=500Hz,Phase=0deg2、3Multiplier无4Operator:Negate无5、6Adder无7、8、10、12、15Sink:Analysis无2、运行系统仿真，可得到调制信号、载波、同相分量、正交分量、上边带和下边带的波形图，分别如图5-4、如图5-5、如图5-6、如图

29、5-7、如图5-8所示。图5-4 SSB调制信号图5-5 SSB已调信号上边带图5-6 SSB已调信号下边带图5-7 SSB同相分量图5-8 SSB正交分量说明：两种解调的模型还是和上面两种模型是一致的，只是参数不一样而已。SSB信号的产生主要是根据双边带调制的时域表达式得来的，所以在搭建系统时一定要注意正弦与余弦的区别，也就是调制信号与载波在乘法器相乘时的选择，用来产生正交分量和同相分量。3、上面是SSB信号的调制阶段，下面是解调步骤。由于单边带信号的解调和双边带一样，不能采用简单的包络检波，因为它的包络不能直接反映调制信号的变化，所以仍然需要采用相干解调。如图5-9为解调系统模型。图5-9

30、 SSB信号解调系统模型4、运行整个系统，得到仿真波形分别如图5-10、如图5-11、如图5-12、如图5-13所示。图5-10 SSB解调信号上边带图5-11 SSB解调信号下边带图5-12 SSB相干解调信号图5-13 SSB非相干解调信号图5-12中的解调信号(t13)波形为相干解调信号波形和图5-13中的解调信号（t27）为非相干解调波形，通过对比二者可得，最适合SSB信号的解调方式是相干解调。5、通过以上对SSB信号的仿真与分析可知，单边带调制方式的优点是：节省载波发射功率，同时频带利用率也高，它所占用的频带宽度仅是双边带的一半，和基带信号的频带宽度相同。因此，它目前已成为短波中一种

31、重要的调制方式。第6章 FM信号的调制与解调6.1 FM信号的原理所谓频率调制，就是指瞬时频率偏移随调制信号x(t)作线性变化，相应的已调信号称为调频信号，调频信号的时域表示式为产生调频信号的方法通常有两种：直接法和间接法。 直接法就是用调制信号直接控制振荡器的频率，使其按调制信号的规律线性变化。直接法的主要优点是可以得到较大的频偏，主要缺点是频率稳定度不高，因而需要附加稳频措施。间接法是先对调制信号积分后再对载波进行相位调制，从而产生窄带调频(NBFM)信号，然后，利用倍频器把窄带调频(NBFM)信号变换成宽带调频(WBFM)信号，其原理图如图6-1所示。图6-1 FM信号调制器模型间接法的

32、优点是频率稳定度好，缺点是需要多次倍频和混频，因而电路较为复杂。6.2 FM信号的仿真内容1、根据调频信号的时域表达式建立System View的仿真系统，如图6-2所示。图6-2 FM信号调制系统模型2、运行调频系统得到仿真波形，分别如图6-3、如图6-4所示。图6-3 FM信号调制系统输入信号波形图6-4 FM信号调制系统输出信号波形在FM信号产生的过程中，没有什么需要注意的问题，只要让FM器的频率远远大于调制信号的频率，以及增益的大小，结果就会很明显的看到正确的波形。3、搭建FM信号的解调模型。在角度调制中，能比较准确的解调出原始信号的方法就是锁相环解调，这也是最常用的方法之一。FM锁相

33、环解调系统如图6-5所示。图6-5 FM锁相环解调系统模型 角度调制信号可以用相干解调方法进行解调，这里以调频信号为例介绍一种常用的角度调制解调方法-锁相法。锁相环子系统模型如图6-6所示。图6-6 FM锁相环子系统模型各图符说明和参数设置如表6-1所示。表6-1 系统各图符参数设置图符编号图符名称参数0Source:SinusoidAmp=1v,Freq=5Hz,Phase=0deg1Freq ModAmp=1v,Freq=100Hz,Mod Gain=50v4Freq ModAmp=1v,Freq=100Hz,Mod Gain=250v5Analog,ButterworthLow Cutt

34、off=10Hz7Multiplier无3、6Input,Output无8、9Sink无4、运行整个系统得到仿真波形，分别如图6-7、如图6-8所示。图6-7 FM锁相环解调信号sink8波形图6-8 FM锁相环解调信号sink9波形PM与FM的解调都采用这种锁相环解调系统，所以在研究PM信号的时候，就只对PM调制信号的产生做讨论。 5、通过以上对FM信号的解调过程进行仿真与分析可知，锁相环解调器的抗干扰能力非常强。它不仅仅用在模拟信号的解调，在数字信号的解调中用得尤为突出。它有频率分辨率高、频率切换速度快，频率切换时相位连续、可以输出宽带正交信号、输出相位噪声低，对参考频率源的相位噪声有改善

35、作用等特点。第7章 PM信号的调制与解调7.1 PM信号的原理所谓相位调制，就是指瞬时相位偏移随调制信号x(t)作线性变化，相应的已调信号称为调制信号，当起始相位为零时，其时域表示式为式中，Kp为常数，称为相移常数。如果将调制信号先微分，然后进行调频，则可得到调相信号，这种方法称为间接调相法，如图7-1所示。图7-1 PM信号间接调相法7.2 PM信号的仿真内容1、根据调相信号的产生模型建立System View仿真系统，如图7-2所示。图7-2 PM信号调制系统模型2、运行调相系统得到仿真波形，分别如图7-3、如图7-4所示。图7-3 PM信号调制系统输入信号波形图7-4 PM信号调制系统输

36、出信号波形在调相系统的设置中，可能会出现PM的波形有很大的失真这种情况，这主要是由于PM调相器中的增益太大而引起过调现象，改变增益大小可恢复正常。为了使仿真结果更加的直观，尽可能的使调制信号的频率小，使调相器的频率大于调制信号的频率（一般大至5到20倍），这样结果看起来更加的明显。PM信号的解调方法和上一章的FM信号的解调方法是一至的，解调过程参阅上一章。第8章 各模拟调制的性能比较此次课程设计的主要是实现AM、DSB-SC、SSB、FM、PM五个通信调、制解调系统的仿真。通过前面的分析，我们已经了解和掌握了各种调制方式的特点和性能，现从几个方面综合比较一下各自性能，如表8-1、表8-2所示。

37、表8-1 模拟线性调制方式的性能比较调制方式AMDSB-SCSSB时域特点已调信号与调制信号成线性关系当调制信号与载波信号过零点同时有极性变化时，已调信号有相位跳变非线性变化频域特点有载频，双边带无载频，双边带无载频，单边带信号带宽22制度增益小于2/321解调方式相干或非相干相干相干设备复杂性简单较复杂复杂主要应用中短波、无线电广播应用较少短波无线电、话音频分复用、载波、数传通信等AM调制的优点是接收设备简单；缺点是功率利用率低，抗干扰能力差，在传输中如果载波受到信道的选择性衰落，则在包络检波时会出现过调失真现象，信号频带较宽，频带利用率不高。总的来说AM信号呈现抗噪声性能最差，但它的电路实

38、现是最简单的，因而用于通信质量要求不高的场合，主要用在中波和短波的调幅广播中。DSB调制的优点是功率利用率高，但带宽与AM相同，接收要求同步解调，设备较复杂。只用于点对点的专用通信，运用不太广泛。SSB调制的优点是功率利用率和频带利用率都较高，抗干扰能力和抗选择性衰落能力均优于AM，而带宽只有AM的一半；缺点是发送和接收设备都复杂。鉴于这些特点，SSB制式普遍用在频带比较拥护的场合，如短波波段的无线电广播和频分多路复用系统中。总的来说在AM、DSB-SC和SSB这三种调制方式中SSB信号所需要的带宽最窄，抗噪声性能也较好，频带利用率最高，在短波无线电通信及频分多路复用中应用较广。 表8-2 模

39、拟非线性调制方式的性能比较调制方式FMPM时域特点幅度不变，信号过零点与调制信号成比例幅度不变，信号过零点与调制信号的微分成比例频域特点非线性非线性信号带宽宽带：，窄带：2宽带：2，窄带：2制度增益宽带：，窄带：3类似FM调制方式宽带：相干或非相干，窄带：相干类似FM设备复杂性中等中等主要应用超短波小功率电台，调谐广播应用较少FM波的幅度恒定不变，这使它对非线性器件不甚敏感，给FM带来了抗快衰落能力。利用自动增益控制和带通限幅还可以消除快衰落造成的幅度变化效应。这些特点使得窄带FM对微波中继系统颇具吸引力。宽带FM的抗干扰能力强，可以实现带宽与信噪比的互换，因而宽带FM广泛用于长距离、高质量的

40、通信系统中，如空间和卫星通信、调频立体声广播、干扰大的情况下宜采用窄带FM，这就是小型通信机常采用窄带调频的原因。另外，窄带FM采用相干解调时不存在门限效应。总的来讲，WBFM（宽带调频）的抗噪声性能最好，SSB、DSB、VSB(残留边带调频)的抗噪声性能次之，AM抗噪声性能最差。NBFM(窄带调频)和AM的抗噪声性能接近。FM信号的调频指数mf（中频）越大，抗噪声性能越好，但所占用的频带就越宽，门限电平也就越高。总结通过对此次毕业设计课题基于System View的通信系统的仿真的完成，可以发现利用System View来进行通信仿真非常方便。在进行设计的过程中，我们只需关心系统的设计要求和

41、设计指标，而不必花太多时间和精力去进行硬件搭接实验，仅用鼠标点击图标并进行参数设置就可以完成复杂系统的建模、设计和测试，并且能给出清晰直观的结果。System View由于使用简单，功能强大，目前已被大量地应用于现代数字信号处理、通信及控制系统的设计与仿真等领域。自从System View被推出，全国已经有近100所高校成为其用户。今后System View将被更广泛地应用于信号处理、通信和控制系统（包括模拟、数字和混合模式的系统）；相位和频率锁相环；调制、解调和通道建模；完整的DSP系统设计和测试； 模拟到数字变换系统、量化和采样系统（包括ds数据转换）、同相和正交系统；线性和非线性系统设计

42、和测试；线性和非线性微分方程的解（包括模糊理论）；控制系统设计和测试。致谢这次，我做的毕业设计课题是基于System View的通信系统的仿真，它是基于System View软件来实现的。要完成这样一个设计课题，首先得能够熟练使用System View这款软件，虽然以前我没有接触过这个软件，但是慢慢看教程，然后不断实践摸索对软件也逐渐熟悉了。当然光熟悉软件是远远不够的，我们还必须对这几种信号的调制解调原理熟练掌握才行，所以理论功底还得扎实。本次课程设计的重点是更加深刻的掌握各种数字基带信号的调制和解调，只要掌握了AM、DSB-SC、SSB、FM、PM的调制器和解调器的原理以及System View的各个功能库的作用，做出来就不是难事了。在做AM、DSB-SC、SSB、FM、PM的调制与解调的仿真的时候，重点是掌握各种数字基带信号的调制和解调原理，在设计各个系统中，应设置好适当的参数，如基带信号的频率，抽样频率，各种滤波器的设计，这些参数在某种程度上决定