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1、摘 要扩频通信与常规的通信系统相比，具有很强的抗人为干扰，抗窄带干扰，抗多经衰落的能力，并具有信息隐蔽、多址保密通信等特点。从50年代中期开始到现在，扩频技术迅速发展，并得到了越来越广泛的应用，在通信、数据传输、信息保密等诸多方面显示了它极强的生命力。SystemView是一种基于Windows平台对系统进行设计、仿真和分析的EDA软件。它采用图形编码方式，提供了广泛的分析环境，并可以和硬件的开发工具连接起来进行仿真。本文主要讨论SystemView软件的应用及直接序列扩频通信的原理，并运用SystemView图形模块构建直接序列扩频系统，用分析窗和信号计算器对直接序列系统进行仿真和分析。关键
2、词SystemView ; 扩频通信；直接序列扩频；仿真 AbstractThe spread spectrum(SS)communication system has stronger ability of resisting jamming, narrow band, and multipath interference than that of the conservation communication system.And because of its lower transmitting power spectrum, it also has the characteristics
3、 of low probability intercept and multiple access secure communication. The SS technology has been developing rapidly and has more and more comprehensive applications from the middle of the 50s to nowadays. It has shown strong vitality on the side of communication, data transmission and secure commu
4、nication.SystemView is the leading Windows design , simulation and analysis software for Electronic Design Automaton . It features an intuitive block diagram interface ,provides a comprehensive analysis environment , and links to hardware development tools for simulation .This thesis primarily discu
5、ssed that a system of direct Sequence Spread Spectrum was designed , simulated and analysed within SystemView using token ,analysis window and sink calculator.KeywordsSystemView ; Spread Spectrum communication ; DSSS ; simulationI基于SystemView对直扩系统的仿真与分析目 录摘要.Abstract.第一章 SystemView的功能与使用简介1引 言11.1 S
6、ystemView 简介11.2 SystemView的用户环境21.2.1 图标库21.2.2 系统定时41.2.3基本系统的实现5第二章 扩频通信系统的基本理论62.1扩频通信技术的发展62.1.1扩频通信技术的概述62.1.2扩频通信技术的发展72.2扩频通信的基本原理82.2.1扩频通信的理论基础82.2.2扩频通信的工作原理82.2.3直接序列扩展频谱系统工作原理92.2.4 直扩系统的调制和解调102.2.5扩频通信系统中的码元同步11第三章 直接序列扩频通信的仿真123.1 仿真框图123.2仿真结果14结 论15致 谢16参考文献17第一章 SystemView的功能与使用简介
7、引 言80年代以来,通信和信号处理系统越来越复杂,各种新技术的发展对通信系统的实现起着重大的影响。通信系统复杂性的增加使得分析与设计所需的时间和费用也迅速上升,为了节约人力、物力、财力和时间,就需要进行系统仿真。1.1 SystemView 简介SystemView是由美国ELANIX公司设计和开发,专门用于对工程和科技系统进行仿真和设计的一种综合性的动态系统分析环境。SystemView提供了一种先进的系统分析引擎,分析的对象非常广泛,从模拟或数字信号处理,到滤波器、控制系统和通信系统,以及各种通用数学模型的仿真、设计和验证等等。SystemView基于微软公司视窗操作系统的软件平台,有非常
8、友好的界面,用户只需用鼠标就能很好地完成各种复杂的应用处理,而无需进行另外的编程、调试及烦琐的错误追踪。SystemView提供了一种可视的动态的系统模型,并用功能模块（Token）来表示进程和用一个时间基台（TimeBace）来表示系统抽样的特性。用户在系统窗口下可以对整个系统或者子系统进行仿真和设计,以及从SystemView的各种模型库中选择不同的功能模块,并把它们连接起来。用户还可以通过界面、友好的对话窗口对功能模块参数进行定义,如定义仿真的起始时间和结束时间,以及系统的抽样频率等等。用SystemView进行系统仿真有如下的特点：1、开放友好的用户界面 利用SystemView无需与
9、复杂的语言语句打交道,不必写一句代码,既可完成对各种系统的设计与仿真。SystemView操作简便,图标系统形象直观,方便了从思路仿真、方案论证到硬件设计的实现。同时它具有与外部文件的接口,可直接读入真实的数据,并对其进行处理。也可将处理结果输出到外部数据文件。2、仿真设计功能强大SystemView能在DSP、通信和控制系统应用中构造出复杂的模拟、数字、混合和多速率系统,可用于各种线性或非线性控制系统的设计和仿真。3、动态系统设计简便SystemView提供几百种功能模块,因此在系统设计时,只要通过鼠标从功能库中选择相关图符并将它们拖曳到设计窗口中连线即可,而不需要采用分立元器件组成各个功能
10、块后再级联成系统。因此用SystemViwe软件仿真系统时,系统结构和功能一目了然,同时也很容易建立大而复杂的系统。4、系统分析测试方便系统设计完成后,即可对系统进行分析测试,测试数据显示在分析窗口内。软件可以方便快捷地在设计窗口和分析窗口之间切换,在系统设计窗口中单击分析窗口按钮,即可访问分析窗口,在分析窗口中单击系统按钮则又返回系统设计窗口。根据分析窗口的显示数据,我们很容易对设计系统进行调试,而且对系统的每一步调试,通过分析窗口都能够方便地观察它的调试结果。5、动态的分析和后处理简便 SystemView提供一个灵活的动态探针功能,可对真实的示波器或频谱分析仪进行仿真。此外,还有真实而灵
11、活的分析窗口用以检查系统波形。内部数据的图形放大、缩小、滚动等,全部可以通过鼠标操作很方便地实现。其附带的“接受计算器”功能强大,可以完成对仿真运行结果的各种运算、谱分析、滤波等。6、硬件设计接口灵活除了一般的方案论证外,SystemView还提供了与多种硬件设计工具的接口:与Xilinx公司的软件COREGenerator配套,可以将SystemView系统中的部分器件生成下载FPGA芯片所需的数据文件;通过与TI公司DSP设计工具CCS(CodeComposerStudio)的接口,可以将其DSP库中的部分器件生成DSP芯片编程的C语言源代码,或在系统仿真中嵌入实际硬件电路;通过与Xped
12、ion公司的射频/微波仿真工具的接口,可以将系统仿真与电路级仿真结合起来,对分立元器件的射频/微波特性进行仿真。1.2 SystemView的用户环境 1.2.1 图标库SystemView 包含基本库和通信、DSP、逻辑、射频 、模拟、用户代码等专业库。基本库是 SystemView 仿真的基本构造模型，其中包括：信号源、子系统、加法器、子系统输入输出端口、算子库、函数库、乘法器及观察窗等共 8组基本器件。 信号源：用于产生用户系统的输入信号的模块。 子系统： 代表一组模块（可能是一个很大的模块组，也可能还包括子系统），这些模块在用户仿真中作为一个完整的子系统、函数及其过程使用。 加法器：完
13、成几个输入信号的加法运算。 子系统输入输出端口：用于设置子系统的输入输出端口。 算子库：其中的每一个函数都把输入变量作为自变量进行某种运算和变换，如FFT变换，采样，保持，延时，增益或某一传递函数的线性系统。 函数库：其中的每一个函数都把输入数据作为自变量进行各种函数运算，如量化、限幅、取绝对值等各种非线性函数、三角函数、对数函数、各种复数运算、代数运算等。 乘法器：用于几个输入信号的乘法运算。 观察窗：代表了信号接收器，用来实现信号收集，（实时）显示，分析，数据处理以及输出（包括把信号输出到文件）等功能。 通信库：包括了在设计和仿真现代通信系统中可能用到的各种模块。它使在一台 PC 上仿真一
14、个完整的通信系统成为可能。该库中包括各种纠错码编码;解码器、基带信号脉冲成型器、调制器;解调器、各种信道模型以及数据恢复等模块。 DSP库：包含大量的 DSP芯片的算法模式仿真和DSP函数，主要有加法器、乘法器、除法器、反向器、先进先出缓冲器、离散的Hadamard变换、混合的Radix变换、FIR和IIR滤波器等。 逻辑库：包括了在设计和仿真数字电路系统中可能用到的各种模块，主要有与、或、非门、缓冲器、触发器、寄存器、计数器、多路调制的多路输出选择器、多谐振荡器、数模转换器等。 射频模拟库：包括了在设计和仿真高频或模拟电路系统中可能用到的各种模块，主要有运算放大器、双平衡混频器、整流电路、限
15、幅器、高低通滤波器、锁相环、PID调节器等。 用户代码库：可以让设计者建立自己习惯的SystemView图标库，这些图标库可以使用C语言编写并且插入提供的模板，并自动地集成到SystemView中，象内库一样使用。 另外，SystemView还提供了与 Matlab的接口，能很方便实现与Matlab的交互式数据传送与仿真。 总之，SystemView提供了先进快速的设计、仿真环境，不仅能设计开发创建子系统，而且能方便地建立大的复杂系统。1.2.2 系统定时SystemView是一个离散时间系统。在每次系统运行之前，首先需要设定一个系统频率。仿真各种系统运行时，实现对信号以系统频率进行采样，然后按照系统对信号的处理计算各个采样点的值，最后在输出时，在观察窗内，按要求画出
