關于Systemview的通信原理設計

張宗耀（湖南人文科技學院，湖南 婁底　417000）

關于Systemview的通信原理設計

張宗耀
（湖南人文科技學院，湖南 婁底417000）

隨著通信技術的發展日新月異，通信系統也日趨復雜。因此，在通信系統的設計研發過程中，通信系統的軟件仿真已成為必不可少的一部分。目前，電子設計自動化EDA（Electronic Design Automatic）已成為通信系統設計的主潮流。為了使復雜的設計過程更加便捷高效，使得分析與設計所需的時間和費用降低。美國Elanix公司推出的基于PC機Windows平臺的SystemView動態系統仿真軟件，是一個比較流行的，優秀的仿真軟件。

通信工程；自動化；Systemview

通信工程專業培養具備通信技術、通信系統和通信網等方面的知識，能在通信領域中從事研究、設計、制造、運營及在國民經濟各部門和國防工業中從事開發、應用通信技術與設備的高級工程技術人才。 通信工程是電子工程的一個重要分支，電子信息類子專業，同時也是其中一個基礎學科，通信按照傳統的理解就是信息的傳輸，信息的傳輸離不開它的傳輸工具，通信系統應運而生，我們此次課題的目的就是要對調制解調的通信系統進行仿真研究。

一、SystemView的簡介

SystemView是一個信號級的系統仿真軟件，主要用于電路與通信系統的設計、仿真、能滿足從信號處理、濾波器設計到復雜的通信系統等要求。SystemView借助大家熟悉的Windows窗口環境，以模塊化和交互式的界面，為用戶提供一個嵌入式的分析引擎。SystemView仿真系統的主要特點有：能仿真大量的應用系統能快速方便地進行動態系統設計與仿真在本文中可以方便地加入SystemView的結果；完備的濾波和線性設計；先進的信號分析和數據處理；完善的自我診斷功能等。SystemView由兩個窗口組成分別是系統設計窗口的分析窗口。系統設計窗口，包括標題欄、菜單欄、工具條、滾動條、提示欄、圖符庫和設計工作區。所有系統的設計、搭建等基本操作，都是在設計窗口內完成。分析窗口包括標題欄、菜單欄、工具條、流動條、活動圖形窗口和提示信息欄。提示信息欄顯示分析窗口的狀態信息、坐標信息和指示分析的進度；活動圖形窗口顯示輸出的各種圖形，如波形等。分析窗口是用戶觀察SystemView數據輸出的基本工具，在窗口界面中，有多種選項可以增強顯示的靈活性和系統的用途等功能。在分析窗口最為重要的是接收計算器，利用這個工具我們可以獲得輸出的各種數據和頻域參數，并對其進行分析、處理、比較，或進一步的組合運算。例如信號的頻譜圖就可以很方便的在此窗口觀察到。

二、Systemview的優點

（一）能仿真大量的應用系統。

能在DSP、通訊和控制系統應用中構造復雜的模擬、數字、混合和多速率系統。具有大量的可選擇的庫允許用戶有選擇地增加通訊、邏輯、DSP和射頻/模擬功能模塊。特別適合于無線電話、無繩電話、調制解調器以及衛星通信系統等的設計；課進行各種系統是與/頻域分析和譜分析；對射頻/模擬電路進行理論分析和失真分析。

（二）快速方便的動態系統設計與仿真。

SystemView圖標庫包括幾百種信號源、接收端、操作符合功能塊提供從DSP、通信、信號處理、自動控制、直到構造通用數學模型等應用。信號源和接收端圖標允許在SystemView內部生成和分析信號，并提供可外部處理的各種文件格式和輸入/輸出數據接口。

（三）在報告中方便地加入SystemView的結論。

SystemView通過Notes（注釋）很容易在屏幕上描述系統；生成的SystemView系統餓輸出的波形圖可以很方便地使用復制和粘貼命令插入微軟word等文字處理器。

（四）提供基于組織結構圖方式的設計。

通過利用SystemView中的圖符和MetaSystem（子系統）對象的無限制分層結構功能，SystemView能很容易地建立復雜的系統。

（五）多速率系統和并行系統。

SystemView允許合并多種數據采樣率輸入的系統，以簡化FIR濾波器的執行。這種特性尤其適合于同時具有低頻和高頻部分的痛ixnxitongd而設計于仿真，有利于提供整個系統的仿真速度，而在局部又不會降低仿真的精度。同時還可以降低對計算機硬件配置的要求。

（六）完備的濾波器和線性系統設計。

SystemView包含一個功能強大的、很容易使用的圖形模板設計模擬和數字以及離散和連續時間系統的環境，還包含大量的FIR/ IIR濾波類型和FFT類型，并提供易于用DSP實現濾波器或線性系統的參數。

（七）先進的信號分析和數據塊處理。

SystemView提供的分析窗口是一個能夠提供系統波形詳細檢查的交互式可視環境。分析窗口還提供一個能歲仿真生成數據進行先進的塊處理操作的接受計算器。SystemView還提供了一個真實而靈活的窗口用以檢查系統波形。內部數據的圖形放大、縮小、滾動、譜分析、標尺以及濾波等，全部都是通過敲擊鼠標器實現的。

（八）可擴展性。

SystemView允許用戶插入自己用C/C++編寫的用戶代碼庫，插入的用戶庫自動集成到SystemView中，如同系統內建的庫一樣使用。

（九）完善的自我診斷功能。

SystemView能自動執行系統連接檢查，通知用戶連接出錯并通過顯示指出出錯的圖符。這個特點對用戶系統的診斷是十分有效的。

三、關于Systemview的深入的探索

（一）Systemview對于系統的分析

Systemview對系統的分析主要分為兩大塊，調制系統的分析和解調系統的分析。由于調制是解調的基礎，沒有調制就不可能有解調，為了表現解調系統往往需要很高的采樣頻率來減少濾波帶來的解調失真，所以調制的已調信號通過波形模塊觀察起來不是很清楚，為了更好的弄清楚調制是怎么樣的一個過程，在這里，我們把調制單獨列出來，用較低的頻率實現它，就能從單個周期上觀察調制系統的運作模式，更深刻地表現調制系統的調制過程。

（二）關于Systemview的定位。

SystemView是一個用于現代科學與科學系統設計及仿真打動態系統分析平臺。從濾波器設計、信號處理、完整通信系統打設計與仿真，到一般打系統數字模型建立等各個領域，SystemView在友好而功能齊全打窗口環境下，為用戶提供啦一個精密的嵌入式分析工具。

（三）關于Systemview的使用方法。

SystemView是一個用于現代科學與科學系統設計及仿真打動態系統分析平臺。從濾波器設計、信號處理、完整通信系統打設計與仿真，到一般打系統數字模型建立等各個領域，SystemView在友好而功能齊全打窗口環境下，為用戶提供啦一個精密的嵌入式分析工具。

進入SystemView后，屏幕上首先出現該工具的系統視窗，系統視窗最上邊一行為主菜單欄。系統視窗左側豎排為圖符庫選擇區。圖符塊（Token）是構造系統的基本單元模塊，相當于系統組成框圖中的一個子框圖，用戶在屏幕上所能看到的僅僅是代表某一數學模型的圖形標志（圖符塊），圖符塊的傳遞特性由該圖符塊所具有的仿真數學模型決定。創建一個仿真系統的基本操作是，按照需要調出相應的圖符塊，將圖符塊之間用帶有傳輸方向的連線連接起來。這樣一來，用戶進行的系統輸入完全是圖形操作，不涉及語言編程問題，使用十分方便。進入系統后，在圖符庫選擇區排列著8個圖符選擇按鈕創建系統的首要工作就是按照系統設計方案從圖符庫中調用圖符塊，作為仿真系統的基本單元模塊。可用鼠標左鍵雙擊圖符庫選擇區內的選擇按鈕。當需要對系統中各測試點或某一圖符塊輸出進行觀察時，通常應放置一個信宿（Sink）圖符塊，一般將其設置為“Analysis”屬性。Analysis塊相當于示波器或頻譜儀等儀器的作用，它是最常使用的分析型圖符塊之一。

［1］樊昌信，曹麗娜編著，通信原理，國防工業出版社，2006。

［2］李東生.《SystemView系統設計及仿真入門與應用》 電子工業出版社

［3］楊翠蛾.《高頻電子線路實驗與課程設計SystemView部分》 哈爾濱工程大學出版社

［4］陳萍.《現代通信實驗系統的計算機仿真》 國防工業出版社

［5］羅偉雄，韓力，原東昌編著，通信原理與電路，北京理工大學出版社

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