了得網研究生_通信原理可視化動態仿真教程（基於SystemView）

內容簡介

本書以通信原理課程理論教學內容為主線，繫統介紹了基於SYSTEMVIEW的通信繫統基本組成、基本原理、基本技術的可視化仿真實現和分析方法。全書共10章，內容包括SYSTEMVIEW使用入門以及基於SYSTEMVIEW的確知信號和隨機噪聲、信道、模擬調制、數字基帶傳輸、數字調制、模擬信號數字傳輸、同步繫統、信道編碼的仿真。

目錄
前言
第1章SystemView入門
1.1SystemView的功能及使用簡介
1.1.1SystemView簡介
1.1.2SystemView的用戶環境
1.1.3動態仿真環境設置
1.2動態仿真繫統的構建、運行、保存和調用
1.2.1動態仿真繫統的構建
1.2.2動態仿真繫統的運行
第2章確知信號與隨機噪聲
2.1概述
2.2確知信號的頻譜分析
2.2.1周期信號的頻譜分析——傅裡葉級數展開目錄
前言
第1章SystemView入門
1.1SystemView的功能及使用簡介
1.1.1SystemView簡介
1.1.2SystemView的用戶環境
1.1.3動態仿真環境設置
1.2動態仿真繫統的構建、運行、保存和調用
1.2.1動態仿真繫統的構建
1.2.2動態仿真繫統的運行
第2章確知信號與隨機噪聲
2.1概述
2.2確知信號的頻譜分析
2.2.1周期信號的頻譜分析——傅裡葉級數展開
2.2.2周期信號的頻譜分析仿真
2.3能量信號的頻譜分析
2.3.1能量信號的傅裡葉變換
2.3.2常用能量信號的頻譜仿真
2.4高斯白噪聲
2.4.1高斯白噪聲特點
2.4.2高斯白噪聲統計特性仿真
2.4.3白噪聲通過線性繫統的仿真
第3章信道
3.1概述
3.2恆參信道
3.2.1恆參信道對信號傳輸的影響
3.2.2恆參信道對信號傳輸影響的仿真
3.3隨參信道
3.3.1隨參信道對信號傳輸的影響
3.3.2多徑效應仿真
第4章模擬調制
4.1概述
4.2振幅調制
4.2.1振幅調制解調原理
4.2.2AM調制解調繫統仿真
4.2.3DSB調制解調繫統仿真
4.3頻率調制
4.3.1頻率調制基本原理
4.3.2帶寬調頻繫統仿真
4.4頻分復用
4.4.1頻分復用原理
4.4.2頻分復用繫統仿真
第5章數字基帶傳輸
5.1概述
5.2數字基帶信號的碼型
5.2.1常用碼型
5.2.2常用碼型及其功率譜仿真
5.3數字基帶傳輸繫統的碼間干擾及抗噪聲性能
5.3.1帶限信道無碼間干擾繫統傳輸特性
5.3.2帶限信道無碼間干擾繫統仿真
5.3.3數字基帶繫統抗噪聲性能
5.3.4數字基帶繫統抗噪聲性能仿真
第6章數字調制
6.1概述
6.2二進制數字振幅調制（2ASK）
6.2.12ASK調制解調原理
6.2.22ASK調制解調繫統仿真
6.3二進制數字頻率調制（2FSK）
6.3.12FSK調制解調原理
6.3.22FSK調制解調繫統仿真
6.4多進制數字相位調制仿真
6.4.1多進制相移鍵控（MPSK）
6.4.2多進制差分相移鍵控（MDPSK）
6.4.3相位調制繫統仿真
第7章模擬信號數字傳輸
7.1概述
7.2取樣定理仿真
7.2.1低通取樣定理
7.2.2低通取樣定理仿真模型
7.2.3帶通取樣定理
7.2.4帶通取樣定理仿真模型
7.3脈衝編碼調制繫統仿真
7.3.1脈衝編碼調制原理
7.3.2脈衝編碼調制原理仿真
7.4增量調制繫統仿真
7.4.1增量調制原理
7.4.2ΔM繫統仿真模型
第8章同步繫統
8.1概述
8.2載波同步原理
8.2.1Costas環提取同步載波原理
8.2.2載波同步仿真
8.3位同步
8.3.1基於早遲門的位同步原理算法
8.3.2基於早遲門算法的位同步仿真
8.4群同步
8.4.1巴克碼同步法原理
8.4.2基於巴克碼識別器的群同步仿真
第9章信道編碼
9.1概述
9.2奇偶校驗碼
9.2.1奇偶校驗碼編譯碼原理
9.2.2奇偶校驗碼編譯碼的仿真
9.3線性分組碼
9.3.1（7，4）漢明碼編譯碼原理
9.3.2（7，4）漢明碼編譯碼的仿真
第10章課內實驗
實驗一SystemView使用入門
實驗二濾波器的作用
實驗三數字基帶信號的功率譜分析
實驗四二進制數字相位調制與解調器
實驗五二進制數字相位調制繫統誤碼性能研究

前言

前言
通信原理是通信工程、信息工程、電子信息工程專業的一門主干課程，它以高等數學、概率論和數理統計、高低頻電子線路、信號與繫統、數字邏輯電路等課程為基礎，是進一步學習各種類型的通信、信息繫統和技術課程不可缺少的專業基礎課。隨著現代通信技術的快速發展和深入，為滿足社會對“大專業、寬口徑”人纔的需求，越來越多的院校開設了通信原理課程。除了通信、電子信息等專業開設通信原理課程外，一些院校的自動化、計算機等專業也紛紛為本科生和碩士研究生開設了此課程。由於 “通信原理”課程特點是概念、原理抽像，繫統性強，數學分析多，因而僅靠理論教學很難做到對課程教學內容深刻理解和融會貫通。因此，一直以來，實踐教學環節是課程建設的一個重點內容，而且新的“通信原理”課程標準在培養學生自主學習能力、加強課程實踐教學環節等方面提出了更高的要求。就目前的實驗硬件條件和學生的學習基礎來看，利用SystemView仿真軟件的可視化仿真是一種既經濟又易推行的課程實踐手段，利用SystemView具有的簡單、直觀、靈活、功能強大的優點，教師可以在課堂上很方便地進行可視化的動態演示，學生可以在課內和課外很容易地進行教學內容的驗證、拓展，對深化教學內容和學生的創新能力培養都有很好幫助。為此我們編寫了本書，以配合通信原理課程的實踐教學。
本書在編寫過程中融入了作者多年教學實踐積累的心得和教學研究成果，力求做到：前言
通信原理是通信工程、信息工程、電子信息工程專業的一門主干課程，它以高等數學、概率論和數理統計、高低頻電子線路、信號與繫統、數字邏輯電路等課程為基礎，是進一步學習各種類型的通信、信息繫統和技術課程不可缺少的專業基礎課。隨著現代通信技術的快速發展和深入，為滿足社會對“大專業、寬口徑”人纔的需求，越來越多的院校開設了通信原理課程。除了通信、電子信息等專業開設通信原理課程外，一些院校的自動化、計算機等專業也紛紛為本科生和碩士研究生開設了此課程。由於 “通信原理”課程特點是概念、原理抽像，繫統性強，數學分析多，因而僅靠理論教學很難做到對課程教學內容深刻理解和融會貫通。因此，一直以來，實踐教學環節是課程建設的一個重點內容，而且新的“通信原理”課程標準在培養學生自主學習能力、加強課程實踐教學環節等方面提出了更高的要求。就目前的實驗硬件條件和學生的學習基礎來看，利用SystemView仿真軟件的可視化仿真是一種既經濟又易推行的課程實踐手段，利用SystemView具有的簡單、直觀、靈活、功能強大的優點，教師可以在課堂上很方便地進行可視化的動態演示，學生可以在課內和課外很容易地進行教學內容的驗證、拓展，對深化教學內容和學生的創新能力培養都有很好幫助。為此我們編寫了本書，以配合通信原理課程的實踐教學。
本書在編寫過程中融入了作者多年教學實踐積累的心得和教學研究成果，力求做到：
（1）內容體繫的編排與經典通信原理課程教學內容一致。
（2）仿真方法由淺入深、由局部到整體、由特殊到一般。
（3）按照通信繫統組成，既注重部件級仿真，也強調綜合的繫統級仿真。
（4）仿真實例體現現代通信技術在繫統實現方法上的新發展。
全書共10章，分別為SystemView入門、確知信號和隨機噪聲、信道、模擬調制、數字基帶傳輸、數字調制、模擬信號數字傳輸、同步繫統、信道編碼和課內實驗。
第1章為SystemView入門，介紹了SystemView的安裝、功能及使用方法，通過這章的學習，讀者可以基本掌握動態仿真繫統的構建、運行、保存和調用方法。
第2章為確知信號與隨機噪聲，主要介紹確知信號和隨機噪聲的仿真分析方法。
第3章為信道，主要討論了恆參信道幅頻和相頻失真的仿真，以及隨參信道多徑效應的仿真。
第4章為模擬調制，主要介紹模擬調制解調繫統和頻分復用繫統的仿真。
第5章為數字基帶傳輸，仿真分析了常用碼型及功率譜，仿真實現了帶限信道無碼間干擾繫統，仿真實現了數字基帶繫統並對其抗噪聲性能進行了仿真統計。
第6章為數字調制，仿真實現了2ASK、2FSK、2DPSK、4PSK調制解調繫統，並對這些繫統進行了抗噪聲性能仿真分析。
第7章為模擬信號數字傳輸，仿真分析了低通、帶通取樣定理、脈衝編碼調制繫統（PCM）、增量調制繫統（△M）。
第8章為同步繫統，主要對Costas載波同步、基於早遲門的位同步和基於巴克碼的群同步進行了仿真實現和分析。
第9章為信道編碼，主要介紹了奇偶校驗碼編譯碼仿真、（7，4）漢明碼編譯碼仿真。
第10章為課內實驗，設計了5個實驗，分別是SystemView使用入門、濾波器的作用、數字基帶信號的功率譜分析、二進制數字相位調制與解調器和二進制數字相位調制繫統誤碼性能研究。
本書由黃葆華、魏以民和袁志鋼編寫。黃葆華編寫了1～6章，魏以民編寫了7～9章，袁志鋼編寫了第10章，並解決了軟件使用中遇到的一些問題。全書由黃葆華統編。在編寫過程中也得到了課程組其他同事的幫助和支持，在此一並表示衷心的感謝。本書在編寫中參考了許多資料，在此也向這些參考資料的作者表示衷心的感謝。
由於作者水平有限及其他各種原因，書中錯誤及不妥之處在所難免，敬請同行和廣大讀者批評指正，以便改進，作者聯繫方式：黃葆華13951960567（微信號）。

作者，2018年4月於南京

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