Y-axis label |
Magnitude, dB |
|
Display Properties: |
Флажок |
|
Show grid |
Флажок |
|
Frame number |
Флажок |
|
Open Scope at start of Simulation |
Флажок |
|
Блоки Discrete-Time Eye Diagram Scope |
||
|
|
|
Samples per Symbol |
4 |
|
Offset (Samples) |
0 |
|
Simbel per trace |
1 |
|
Traces displayed |
400 |
|
New traces per display |
10 |
|
Блок Zero – Order Hold |
|
|
|
|
|
Sample – time (- 1 for inherited) |
1 |
|
Блок Delay |
|
|
|
|
|
Delay |
8 |
|
Блок Scope |
|
|
Number of axes |
2 |
|
Time range |
200 |
|
Tick labels |
Bottom axis only |
|
Sample time |
1 |
|
Параметры модели (Simulation) |
||
|
|
|
Start time |
|
0.0 |
Stop time |
|
inf |
Type |
|
Variable-step |
|
|
|
2.Анализ спектра модулированного сигнала
2.1.Запустите модель;
2.2.Проведите анализ спектра сигнала на выходе модулятора BPSK при значении Sample time = 4 в блоке Random Integer Generator, зарисуйте получен-
ный спектр в отчет
2.2.1.Определите ширину спектра сигнала по «первым нулям» и объясните полученный результат
2.3.Остановите работу модели;
2.4.Установите параметр Sample time =6, запустите модель и оцените характер спектра на выходе модулятора
ВАЖНО! В моделях СКМ MATLAB/Simulink на выходах модуляторов формируется спектр комплексной огибающей сигнала, т.е. спектр модулированного сигнала на нулевой несущей частоте [3]. Обратите на это внимание!
46
2.5.Объясните полученные результаты
2.6.Остановите работу модели
2.7.Проведите анализ спектра BPSK сигнала на выходах формирующих фильтров Raised Cosine Transmit Filter и Raised Cosine Receive Filter
2.7.1.Установите следующие параметры блоков модели:
–в блоке Random Integer Generator значение параметра Sample time = 4
–в блоках Raised Cosine Transmit Filter и Raised Cosine Receive Filter
значения параметра округления спектра Roll off factor = 1.0. Окна параметров фильтров приведены на рисунке 1.2.
Рисунок 1.2. – Окна параметров фильтров
2.7.2. Проведите настройку параметров фильтра Raised Cosine Transmit Filter:
– в окне параметров блока Raised Cosine Transmit Filter выберите кла-
вишу Visualise filter wth FVTool (рисунок 1.2)
2.7.3 Щелкните правой кнопкой мыши в окне визуализации. Установите следующие анализируемые параметры фильтра (рисунок 1.3)
47
Рисунок 1.3. – Настройки анализируемых параметров
2.7.4.В окне визуализации параметров фильтра выберите режим наблюдения импульсной характеристики фильтра, зафиксируйте в отчет и объясните
ееформу
2.7.5.Проведите анализ частотной характеристики фильтра, зарисуйте ее
в отчет
2.7.6.Закройте окно визуализации Visualise filter wth FVTool;
2.7.7.Запустите модель;
2.7.8.Проведите анализ спектра сигнала на выходе фильтра Raised Cosine Transmit Filter. Зафиксируйте полученные результаты. Определите ширину основного лепестка спектра
2.7.9.Остановите работу модели
3.Анализ сигнальных созвездий и глаз – диаграмм
3.1.Запустите модель и проведите анализ сигнальных созвездий и глаз – диаграмм на выходах модулятора и фильтра Raised Cosine Transmit Filter при значении параметра Roll off factor = 1.0, полученные результаты зафиксируете в отчет
3.2.Остановите работу модели
3.3.Установите в блоке AWGN значение Eb/N0 = 100 дБ
3.4.Запустите модель и пронаблюдайте созвездие и глаз-диаграмму сигнала, полученные результаты зафиксируете в отчет
3.5.Остановите работу модели;
3.6.Проведите анализ сигнальных созвездия и глаз – диаграммы на выходе канала AWGN при высоком уровне шумов и значении параметра Roll off factor = 1.0;
3.7.Установите в блоке AWGN значение Eb/N0 = 20 дБ;
3.8.Запустите модель и пронаблюдайте созвездие и глаз-диаграмму сигна-
ла
48
3.9.Объясните полученные результаты;
3.10.Пронаблюдайте сигнальное созвездие и глаз-диаграмму сигнала на выходе приемного фильтра Raised Cosine Receive Filter, полученные результаты зафиксируете в отчет
3.11.Пронаблюдайте сигналы на выходе блока Random Integer Generator и на выходе демодулятора при помощи блока Scope и объясните полученный результат;
3.12.Остановите работу модели;
3.13.Закройте модель.
Содержание отчета по лабораторной работе:
1.Схемы лабораторных моделей;
2.Результаты измерений в виде таблиц и графиков;
3.Выводы по результатам выполнения работы.
Контрольные вопросы:
1.Поясните назначение элементов ЦСРС.
2.С какой целью в ЦСРС применяется помехоустойчивое кодирование?
3.Поясните назначение эквалайзера.
4.Каким образом формируется сигнальное созвездие?
5.С какой целью наблюдается глаз – диаграмма?
6.Поясните принцип измерения коэффициента ошибок.
7.Каким образом изменяется глаз – диаграмма при воздействии белого шума?
8.Каким образом изменяется форма глаз – диаграммы при наличии МСИ?
9.Поясните, что понимается под диаграммой фазовых переходов.
10.Какие причины являются возникновением джиттера?
11.С какой целью строится U – кривая?
12.Дайте определение импульсной характеристики канала.
2.2. Лабораторная работа №2 «Изучение принципов формирования спектра модулированного сигнала в ЦСРС»
Цель работы:
Изучение принципов формирования спектра модулированного сигнала в ЦСРС
Подготовка к работе:
1.По указанной литературе алгоритмы формирования сигналов BPSK и QPSK;
2.По указанной литературе изучить принципы формирования спектра модулированного сигнала в ЦСРС;
3.Подготовить бланк отчета по лабораторной работе;
4.Подготовить ответы на контрольные вопросы.
49
Выполнение лабораторной работы:
1 Соберите модель для проведения анализа формирования спектра сигнала BPSK (рисунок 2.1)
|
|
|
Complex |
Re |
|
|
|
|
To |
|
|
|
|
|
Real-Imag |
|
|
Lookup |
|
Raised |
|
Re |
|
|
Cosine |
Complex |
|
||
Table |
|
|
|||
|
Transmit |
To |
|
|
|
(n – D) |
|
|
|
||
|
Filter |
Real-Imag |
|
|
|
|
|
|
|
|
Scope |
Random |
|
|
|
|
|
Integer |
Zero |
B-FFT |
Zero |
|
B-FFT |
Generator |
Order- |
Order- |
|
||
|
|
|
|||
Hold |
|
Hold |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Discrete- |
|
Discrete- |
|
|
|
Time |
Spectrum |
Time |
|
Spectrum |
|
Eye Diagram |
Scope 2 |
Eye Diagram |
Scope 3 |
|
|
Scope |
|
Scope |
|
|
|
Zero |
B-FFT |
|
|
|
|
Order- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Hold |
|
|
|
|
|
|
Spectrum |
|
|
|
|
|
Scope 1 |
|
|
|
Рисунок 2.1. – Схема имитационной модели
В модели используются следующие блоки:
Блок генератора случайных чисел (Random Integer Generator): Communications Blockset - Comm Sources;
Таблица соответствий (Lookup Table (n-D): Simulink – Lookup Tabels;
Блок фильтра типа «приподнятый косинус» (Raised Cosine Transmit Filter): Communications Blockset - Comm Filters;
Блок выделения реальной и мнимой части комплексного числа (Complex to Real – Imag): Simulink – Math Operations;
Блок (Zero-Order Hold): Simulink – Discrete;
50