JIANGSU TEACHERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
通信原理课程设计报告
课程设计题目 : 基于SystemView的MSK的仿真实现
班 级 ： 学 号 ： 姓 名 ： 指导教师姓名 ： 钱志文 任艳玲 设计地点 ： 60#507
通信电子线路实验与设计报告
目录
序言 ???????????????????????????? 第一章 SystemView软件介绍?????????????????? 3 第二章 MSK调制原理 ???????????????????? 4
2.1 MSK信号 ???????????????????????? 4 2.2 MSK信号计算原理????????????????????? 4 2.3 MSK信号调制原理 ??????????????????????4
第三章 基于SystemView的MSK调制的仿真实现 ?????????7
3.1 MSK的仿真系统参数 ??????????????????? 7 3.2 MSK的调制程 ????????????????????? 7 3.2.1 MSK的调制仿真总电路图 ?????????????????? 7 3.2.2 差分编码电路??????????????????????? 9 3.2.3 串并变换电路??????????????????????? 9 3.2.4 加权调制和载波调制?????????????????????11
参考文件 ?????????????????????????14 体会与建议 ????????????????????????15 附录 ?????????????????????????16
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通信电子线路实验与设计报告
序言
人类社会是建立在信息交流基础上的，通信是推动人类社会文明、进步与发展的巨大动力，特别是当今信息社会，通信更是整个社会的高级“神经中枢”。而通信系统的质量在很大程度上依赖与所采用的调制方式。
随着数字通信技术的日益发展和广泛应用，数字调制技术作为这个领域中极为重要的一个方面得到了迅速发展。特别是今年来随着远距离数字通信的发展，系统中出现了新的问题——信道中同时存在着带限与线性的特性。在这种信道条件下，传统的数字调制方式则面临这一场新的挑战。为了适应这类信道的特性，又发展起来了一种新的数字调制方式技术——现代恒定包络数字调制技术。
现代恒定包络数字调制技术的发展过程，就是已调波的相位路径不断得到改进与完善的过程。因为一个已调波的频谱特性与其相位路径有着紧密的联系（??d??t?）。为dt了控制已调波的频谱特性，则必须控制它的相位路径。首先出现的是二相移相键控（BPSK），继而，为了提高信道频带利用率，又在它的基础上提出了四相移相键控（QPSK）。这两种调制方式所产生的已调波，在码元转换时刻上都可能产生180o相位突跳，使得功率谱高频滚降缓慢，带外辐射大。为了消除180o相位突跳，在QPSK基础上又提出了交错正交移相键控（OQPSK），它虽然克服了180o相位突跳的问题，但是，在码元转换时刻上仍可能有90o的相位突跳，同样使的功率谱高频不能很快地滚降，为了彻底解决相位突跳的问题，人们很自然地会想到相邻码元间的相位变化不应该瞬时地突变，而应该在一个码元时间内逐渐累积来完成，从而保持码元转换时刻相位联系，于是又提出了最小移频键控（MSK）。
MSK是一种线性连续相位路径的恒定包络数字调制技术，它彻底消除了相位突跳问题，载波相位随时间是连续变化的，信号功率谱在主瓣以外衰减得较快，带外辐射小，对邻道的干扰也较小。
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第1章SystemView软件介绍
SystemView是美国ELANIX公司推出的，基于Windows环境下运行的用于系统仿真分析的可视化软件工具，它使用功能模块(Token)去描述程序，无需与复杂的程序语言打交道，不用写一句代码即可完成各种系统的设计与仿真，快速地建立和修改系统、访问与调整参数，方便地加入注释。
利用SystemView，可以构造各种复杂的模拟、数字、数模混合系统，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。
SystemView的库资源十分丰富，包括含若干图标的基本库（Main Library）及专业库(Optional Library)，基本库中包括多种信号源、接收器、加法器、乘法器，各种函数运算器等；专业库有通讯（Communication）、逻辑（Logic）、数字信号处理（DSP）、射频/模拟（RF/Analog）等；它们特别适合于现代通信系统的设计、仿真和方案论证，尤其适合于无线电话、无绳电话、寻呼机、调制解调器、卫星通讯等通信系统；并可进行各种系统时域和频域分析、谱分析，及对各种逻辑电路、射频/模拟电路（混合器、放大器、RLC电路、运放电路等）进行理论分析和失真分析。
在系统设计和仿真分析方面，SystemView还提供了一个真实而灵活的窗口用以检查、分析系统波形。在窗口内，可以通过鼠标方便地控制内部数据的图形放大、缩小、滚动等。另外，分析窗中还带有一个功能强大的\接收计算器\，可以完成对仿真运行结果的各种运算、谱分析、滤波。
System View还具有与外部文件的接口，可直接获得并处理输入/输出数据。提供了与编程语言VC++或仿真工具Matlab的接口，可以很方便的调用其函数。还具备与硬件设计的接口:与Xilinx公司的软件Core Generator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;另外，SystemView还有与DSP芯片设计的接口，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。
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第2章MSK调制原理
2.1 MSK信号
MSK信号是一种相位连续、包络恒定并且占用带宽最小的二进制正交FSK信号。MSK通常又被成为最小频移键控。
2.2 MSK信号计算原理
MSK是恒定包络连续相位频率调制，其信号的表示式为
???aSmsk?t??cos??ct?kt??k? (1.1-1)
2Ts??其中 kTs?t??k?1?Ts , k=0,1,? 令 ?k?t???ak2Tst??k , kTs?t??k?1?Ts (1.1-2)
则式（1.1-1）可表示为Smsk?t??cos???ct??k?t??? (1.1-3)
式中，?k?t?称为附加相位函数；?c为载波角频率；Ts为码元宽度；ak为第k个输入码元，取值为错误！未找到引用源。；?k为第k个码元的相位常数，在时间kTs?t??k?1?Ts中保持不变，其作用是保证在t?kTs时刻信号相位连续。
当ak??1，信号频率f1?1?1 （2.2-2） (?c?)?fc?2?2Ts4Ts1?1 （2.2-3） (?c?)?fc-2?2TS4Ts 当ak??1，信号频率f2? f1?f2?1 （2.2-4） 2Ts由公式（2.2-2）和（2.2-3）可知，在一个码元内含有1/4载波周期的整数倍，由公式
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