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1、通信原理实验指导讲义（基于 SystemView 数字通信系统仿真分析软件）湘潭大学信息工程学院2009 年 10 月前言本实验指导书适用于 2007 级通信工程 1、2 班和 07 级电子信息工程 1、2 班，实验课时 8 学时，完成下述四次实验内容，并写出实验报告（含实验题目、目的、原理、框图、仿真结果、分析、结论、实验心得等） 。实验项目：1、简单基带传输系统分析（参见 P16）2、二进制键控 2ASK 和 2FSK 系统分析（参见 P19）3、二进制键控 2PSK 与 2DPSK 系统分析（参见 P23）4、低通和带通抽样定理验证（参见 P26）1第一部分 SystemView 及其操
2、作简介美国 ELANIX 公司于 1995 年开始推出 SystemView 软件工具，最早的 1.8 版为 16bit教学版，自 1.9 版开始升为 32bit 专业版，目前已推出了 3.0 版。SystemView 是在Windows95/98 环境下运行的用于系统仿真分析的软件工具，它为用户提供了一个完整的动态系统设计、仿真与分析的可视化软件环境，能进行模拟、数字、数模混合系统、线性和非线性系统的分析设计，可对线性系统进行拉氏变换和 Z 变换分析。1.1 SystemView 的基本特点SystemView 基本属于一个系统级工具平台，可进行包括数字信号处理（DSP）系统、模拟与数字通信
3、系统、信号处理系统和控制系统的仿真分析，并配置了大量图符块（Token ）库，用户很容易构造出所需要的仿真系统，只要调出有关图符块并设置好参数，完成图符块间的连线后运行仿真操作，最终以时域波形、眼图、功率谱、星座图和各类曲线形式给出系统的仿真分析结果。SystemView 的库资源十分丰富，主要包括：含若干图符库的主库（Main Library） 、通信库（Communications Library） 、信号处理库（DSP Library） 、逻辑库（Logic Library） 、射频/模拟库（RF Analog Library）和用户代码库（User Code Library） 。1.2
4、 SystemView 系统视窗1.2.1 主菜单功能进入 SystemView 后，屏幕上首先出现该工具的系统视窗，如图 1-2-1 所示。图 1-2-1 系统视窗2系统视窗最上边一行为主菜单栏，包括：文件（File） 、编辑（ Edit） 、参数优选（Preferences） 、视窗观察（View） 、便笺（NotePads ） 、连接（Connetions） 、编译器（Compiler） 、系统（System ） 、图符块（Tokens） 、工具（ Tools）和帮助（Help）共 11项功能菜单。与最初的 SystemView1.8 相比，SystemView 3.0 的操作界面和对话
5、框布局有所改变。执行菜单命令操作较简单，例如，用户需要清除系统时，可单击“File ”菜单，出现一个下拉菜单，单击其中的“Newsystem”工具条即可。为说明问题简单起见，将上述操作命令记作：FileNewsystem ，以下类同。各菜单下的工具条及其功能如下表所示：表 1-2-1 SystemView3.0 各菜单下的工具条及其功能菜单工具条命令 各工具条的功能简述File 菜单FileNewsystem 清除当前系统FileOpen Recent System 打开最新的 SystemView 文件FileOpen Existing System 打开已存在的 SystemView 文件
6、FileOpen System in Safe Mode 以安全模式打开系统FileSave System 用已存在的文件名存储当前系统内容File Save System As 将当前系统内容另存为一个文件File Save Selected Metasystem 存储选择的亚系统文件FileSystem File Information 系统文件信息FilePrint System: Text Tokens 打印屏幕内容，图符块用文字代替FilePrint System: Symbolic Tokens 如实打印屏幕内容，包括图符块FilePrint System Summary 打印系统
7、摘要，即图符块表FilePrint Connection List 打印连接表FilePrint Real Time Sink 打印实时接收器的波形FilePrint SystemView Sink 打印 System View 信宿接收器的波形FilePrinter/Page Setup 打印设置FilePrinter Fonts 打印字体设置FileExit 退出 SystemView 系统Edit 菜单EditCopy Note Pad 复制便笺EditCopy SystemView Sink 复制 System View 接收器EditCopy System to Clipboard
8、复制系统到剪贴板EditCopy System: Selected Area 选择局部复制系统EditCopy System: Text Tokens 复制系统中的文字图符块EditCopy Entire Screen 复制全屏幕EditPaste To Note Pad 粘贴到便笺EditDelete 删除图符块或便笺框Preference 菜单PreferenceCustomize 定制PreferenceReset All Defaults 复位所有缺省设置PreferenceOptimize for Run Time Speed 优化运行时速View 菜单3ViewZoom 界面图形缩
9、放ViewMetaSystem 亚系统ViewHide Token Numbers 隐藏显示图符编号ViewAnalysis Windows 进入分析窗View Calculator 计算器ViewUnits Converter 统一转换Note Pad 菜单Node PadHide Note Pads 隐藏显示便笺Node PadNew Note Pad 新插入便笺Node PadCopy Token Parameters to Note Pad 将图符块参数复制到便笺内Node PadAttributes for All Note Pads 所有便笺属性Node PadAttributes
10、 Selected Note Pad 选择的便笺属性Node PadDelete Note Pad 删除便笺Node Pad Delete All Note Pads 删除所有便笺Connections 菜单ConnectionsDisconnect All Tokens 拆除所有图符块之间的连线ConnectionsCheck Connections Now 立即检查连接ConnectionsShow Token Output 显示图符块输出ConnectionsHide Token Output 隐藏图符块输出Compiler 菜单CompilerCompile System Now 立即
11、编译系统CompilerAnimate Exe Sequence 动画执行顺序CompilerCompiler Wizard 编译导向器CompilerEdit Execution Sequence 编辑执行顺序Compiler Cancel Edit Operation 取消编辑操作Compiler Cancel Last Edit 取消上一次编辑操作Compiler Use Default Exe Sequence 使用缺省顺序Compiler Use Custom Exe Sequence 使用用户执行顺序System 菜单SystemRun System Simulation 运行系统
12、仿真SystemSingle Step Execution 单步执行SystemDebug (User Code) 调试用户代码SystemRoot Locus 根轨迹SystemBode Plot 波特图Token 菜单TokenFind Token 查找指定图符块TokenFind System Implicit Delays 查找系统固有延迟TokenMove Selected Tokens 移动选中的图符块TokenMove All Tokens 整体移动所有图符块TokenDuplicate Tokens 重复放置图符块TokenCreate MetaSystem 创建亚系统Toke
13、nRe-name MetaSystem 重新命名亚系统TokenExplode MetaSystem 展开亚系统TokenAssign Custom Token Picture 为用户图符赋图形TokenUse Default Token Picture 使用缺省设置图符块Token Select New Variable Token 选择新变量图符块TokenEdit Token Parameter Variations 编辑图符块参数变量TokenDisable All Parameter Variations 取消所有参数变量TokenGloable Parameter Links 全局
14、参数连接4Tools 菜单ToolsAuto Program Generation(APG) 自动程序产生ToolsUser Code 用户代码ToolsXillinx FPGA Xillinx 型 FPGAToolsMatlab Matlab 数学工具1.2.2 快捷功能按钮在主菜单栏下，SystemView 为用户提供了 16 个常用快捷功能按钮，按钮功能如下：清除系统 删图符块 切断连线 布放连线 复制图符 便笺注释 终止运行 系统运行 系统定时 分析窗口 进亚系统 建亚系统 根轨迹 波特图 重画图形 图符翻转 1.2.3 图符库选择按钮系统视窗左侧竖排为图符库选择区。图符块（Token
15、）是构造系统的基本单元模块，相当于系统组成框图中的一个子框图，用户在屏幕上所能看到的仅仅是代表某一数学模型的图形标志（图符块） ，图符块的传递特性由该图符块所具有的仿真数学模型决定。创建一个仿真系统的基本操作是，按照需要调出相应的图符块，将图符块之间用带有传输方向的连线连接起来。这样一来，用户进行的系统输入完全是图形操作，不涉及语言编程问题，使用十分方便。进入系统后，在图符库选择区排列着 8 个图符选择按钮，即：信源库 亚器件库 加法器 输入/输出 操作库 函数库 乘法器 信宿库 在上述 8 个按钮中，除双击“加法器”和“乘法器”图符按钮可直接使用外，双击其它按钮后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边的主库开关按钮 main ，将出现选择库开关按钮 Option 下的用户库（User ） 、通信库（C
