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1、基于SystemViewFSK通信系統(tǒng)仿真和探究 【摘要】本文基于SystemView系統(tǒng)仿真平臺，設(shè)計(jì)了FSK通信系統(tǒng)的仿真模型，對參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，在模塊中加入噪聲源，模擬實(shí)際信道中的噪聲。調(diào)制部分采用鍵控法產(chǎn)生FSK信號，解調(diào)部分采用過零檢測法還原出偽隨機(jī)序列。仿真結(jié)果表明，利用SystemView軟件仿真，可以很有效地得到所設(shè)計(jì)電路的輸出結(jié)果，體現(xiàn)了SystemView進(jìn)行系統(tǒng)仿真的可行性與實(shí)用性。【關(guān)鍵詞】SystemView；鍵控法；過零檢測法；FSK；仿真Abstract：BasedontheSystemViewsimulationplatform
2、，designthefrequencyshiftkeyingcommunicationsystemsimulationmodel，setitsparameters，addnoisesourcestothemoduletoimitatenoisesinrealchannel.Modulationsectionuseskeyingmethodtogeneratethefrequencyshiftkeyingsignal，Demodulaionsectionuseszero-crossingdetectionmethodtogetpseudo-randomseque
3、nce.TheresultofsimulationindicatesthatwithSystemViewit’seffectivetogettheoutputofthecircuitdesignedandreflectsthatsystemsimulationwith5SystemViewisfeasibleandeffective.Keywords：SystemView；keyingmethod；zero-crossingdetectionmethod；FSK；simulation1.引言SystemView是美國ELANIX公司設(shè)計(jì)和開發(fā)的基于Window
4、s操作系統(tǒng)的信號及系統(tǒng)仿真軟件，是一個(gè)適用于現(xiàn)代工程與科學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及仿真的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)分析平臺，主要用于電路與通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、仿真，能滿足數(shù)字信號處理，濾波器設(shè)計(jì)、復(fù)雜的通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的要求。開放友好的用戶界面、靈活的硬件接口、豐富的庫資源、動(dòng)態(tài)的分析和后臺處理等特點(diǎn)，是用于動(dòng)態(tài)系統(tǒng)仿真的優(yōu)秀軟件，尤其在通信系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。本文以FSK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)為例，設(shè)計(jì)了基于SystemView平臺的系統(tǒng)仿真模型；仿真結(jié)果和分析表明，提出的方案可行，為FSK通信系統(tǒng)性能的研究提供了一種有效的分析方法。2.FSK調(diào)制原理FSK是在數(shù)字信號調(diào)制中使用較典型的
5、一種調(diào)制方式，其利用載波的頻率變化來傳遞數(shù)字信息0或1。由于其實(shí)現(xiàn)起來較容易、抗噪聲與抗衰減的性能較好，因此，在中低速數(shù)據(jù)傳輸（傳輸速率在1200bit/s以下）中得到了廣泛的應(yīng)用。FSK調(diào)制原理如圖1所示。5圖1采用的是鍵控法。兩個(gè)獨(dú)立的振蕩器作為兩個(gè)頻率的載波發(fā)生器，它們受控于輸入的二進(jìn)制信號。二進(jìn)制信號通過兩個(gè)與門電路，控制其中的一個(gè)載波通過。最后通過相加器產(chǎn)生FSK信號。3.FSK解調(diào)原理FSK解調(diào)分為非相干解調(diào)和同步相干解調(diào)。非相干解調(diào)不需要相干載波，本文采用過零檢測法。過零檢測法（非相干解調(diào)）的思想：在相同的碼元持續(xù)時(shí)間TS內(nèi)，F(xiàn)SK信號中不同頻率
6、的載波碼元其過零點(diǎn)數(shù)目不同，故如能檢測出在一個(gè)碼元間隔TS內(nèi)信號過零點(diǎn)的數(shù)目，就能檢測出信號頻率，從而確定對應(yīng)的二進(jìn)制信息。過零檢測法原理圖如圖2所示。輸入的FSK信號經(jīng)過限幅放大后產(chǎn)生矩形脈沖序列，再經(jīng)微分整流器形成反映過零點(diǎn)信息的窄脈沖序列，然后將此窄脈沖序列轉(zhuǎn)變成一定寬度的脈沖序列，根據(jù)信號頻率越高則單位時(shí)間內(nèi)脈沖數(shù)目越多平均分量越大的原理，經(jīng)過低通濾波得到其包絡(luò)。這樣就完成了頻率到幅度的變換，再根據(jù)直流分量幅度上的區(qū)別還原出數(shù)字信號“1”和“0”。4.仿真系統(tǒng)設(shè)置基于SystemView平臺建立FSK系統(tǒng)仿真模型，如圖3所示。5圖3中圖符Token0是
7、頻率為10Hz的PN序列，Token1是頻率為100Hz的載波，幅度為1V。Token9是頻率為10Hz的載波，幅度為1V。圖符Token7是反相器，圖符Token3，8是乘法器，圖符Token10是加法器。Token17是觀察示波器，用來觀測FSK信號。Token35是高斯噪聲源，幅度設(shè)為100mv，用來模擬傳輸信道中的噪聲。在仿真模型中Token15，19，21，23，25實(shí)現(xiàn)過零檢測。其中Token15是限幅器，Token19是微分器，Token21是全波整流，Token23是脈沖發(fā)生器，Token25是Butterworth低通濾波器，其截止頻率為10
8、Hz。Token31是緩沖器，緩沖器的
