声线仿真图

声线仿真图
声线仿真图

为验证声线搜索程序能力,本文的声速剖面选非等间隔采样、声速变化较大的某浅海实测数据,采用三次样条内插法差值,声速剖面如图1所示。

1515

1520

1525

1530

1535

1540

1545

010203040

5060708090

100Sound Speed/m

D e p t h /m

Sound Speed Profile

图1 某浅海实测声速剖面

已知某浅海底深度为H=100m ,海底海面为完全反射型,海底完全平坦。声源在水下50m 处,水听器在水下h=40m 处,水听器距离声源距离为R ,水下平均声速s m z c /85.1532=)(,海流速为v ,示意图如图3.3所示。

图2 仿真示意图

在图2基础上,对不同海洋环境参数下的声线传播进行仿真。

仿真一:假设海流速为一均匀恒定值v =3m/s ,则马赫数M =0.0020。根据考虑介质运动速度时本征声线模型,利用“打靶法”进行本征声线搜索,竖直方向偏差在0.2m 内的本征声线共搜到6条,声线轨迹如图3所示:

R

h =40m

v

H=100m

500

1000

1500

20002500300035004000

4500

5000

010203040

5060708090100

Horizontal Distance/m

D e p t h /m

Ray Trace

图3 考虑介质运动速度时的本征声线搜索

选取其中3根具有代表性的声线如图4所示:

500

1000

1500

20002500300035004000

4500

5000

010203040

5060708090100

Horizontal Distance/m

D e p t h /m

Ray trace

Ray 2

Ray 1

Ray 3

图4 考虑介质运动速度时的本征声线轨迹

图4中,1号声线为传播时间最短的声线;2号声线为向海面出射经过反转

到达接收点的声线;3号声线为向海面出射经过海底海面反射到达接收点的声线。各声线传播时间如表1所示。

表1 考虑介质运动速度时的声线传播时间和出射掠射角

声线序号 1 2 3 出射掠射角/度 6.7 -4.95 -8.72 传播时间t/s 3.2597 3.2819 3.2821 声程/m

5022.50

5031.73

5051.76

仿真二:假设海流速为一均匀恒定值v =8m/s ,则马赫数M =0.0052。搜索到的本征声线如图5所示,并给出了传播轨迹近似仿真一中的本征声线的3条声线如图6所示,声线标注同仿真一。声线的传播时间如表2所示。

500

1000

1500

2000250030003500

4000

4500

5000

010203040

5060708090100

Horizontal Distance/m

D e p t h /m

Ray Trace

图5 考虑介质运动速度时的本征声线搜索

选取其中3根具有代表性的声线如图6所示:

500

1000

1500

20002500300035004000

4500

5000

010203040

5060708090100

Horizontal Distance/m

D e p t h /m

Ray 2

Ray 1

Ray 3

图6 考虑介质运动速度时的本征声线轨迹

表2 考虑介质运动速度时的声线传播时间和出射掠射角

声线序号 1 2 3 出射掠射角/度 6.7 -4.95 -8.72 传播时间t/s 3.2492 3.2713 3.2716 声程/m

5022.50

5031.73

5051.76

仿真三:假设海流速v =0m/s ,则马赫数M =0,即在忽略介质运动速度时,搜索本征声线。搜索到的本征声线如图7所示,并给出了传播轨迹近似仿真一中的本征声线的3条声线如图8所示,声线标注同仿真一。声线的传播时间如表3所示。

500

1000

1500

20002500300035004000

4500

5000

010203040

5060708090100

Horizontal Distance/m

D e p t h /m

图7 忽略介质运动速度时的本征声线搜索

16QAM_星形和形星座图调制解调MATLAB代码

%% ------------------------------------------------------------ % 软件无线电课程设计 % % 方形、星形16QAM调制解调仿真 % %%------------------------------------------------------------ %%主程序 clc clear %% 定义参数 fd=250*10^6; %码元速率250M fs=2500*10^6; %滤波器采样率 fc=2500*10^6; %载波频率2.5G f=10000*10^6; %对载波采样 data_len=200000; %数据长度 sym_len=data_len/4; %码元序列长度 M_QAM=16;%QAM数 k=log2(M_QAM); SNR=1:12;%白噪声信噪比, %% ------------------------------------------------------------ bit_tx=randint(1,data_len);%产生随机序列 echo off; rec_qam16=QamMod(bit_tx,16); %方形16QAM调制 star_qam16=SrarQamMod(bit_tx); %星形16QAM调制 base_rec=base_shape(fd,fs,f,rec_qam16); %基带成型滤波 base_star=base_shape(fd,fs,f,star_qam16); %基带成型滤波 for i=1:length(SNR) %信噪比从1dB到12dB计算误码率SNR_=i %方形映射16QAM rf_rec_qam16=CarrierMod(fc,f,base_rec); %载波调制 rf_rec_qam16_n=awgn(rf_rec_qam16,SNR(i),'measured'); %加噪声 [rec_qam16_rx base_rec_rx]=CarrierDemod(fd,fs,fc,f,rf_rec_qam16_n); %载波解调bit_rec_rx=QamDemod(rec_qam16_rx,16); %MQAM解调 [num_qam16,perr_qam16_rec(i)]=biterr(bit_tx,bit_rec_rx);%误码率 qam16_data_rec(i,:)=rec_qam16_rx; %scatterplot(rec_qam16_rx); %星形映射16QAM

眼图

眼图 一、实验目的 1、了解码间串扰对误码率的影响 2、掌握眼图在衡量基带传输系统性能方面的应用 二、实验内容 用SystemView 模拟示波器观察眼图分析码间串扰和噪声对系统性能的影响 三、实验原理 在实际系统中完全消除码间串扰是十分困难的,而码间串扰对误码率的影响目前尚无法找到数学上便于处理的统计规律还不能进行准确计算,为了衡量基带传输系统的性能优劣,在实验室中通常用示波器观察接收信号波形的方法来分析码间串扰和噪声对系统性能的影响这就是眼图分析法。 如果将输入波形输入示波器的Y 轴,并且当示波器的水平扫描周期和码元定时同步时,在示波器上显示的图形很象人的眼睛因此被称为眼图。 眼图是由各段码元波形叠加而成的,眼图中央的垂直线表示最佳抽样时刻位于两峰值,中间的水平线是判决门限电平。在无码间串扰和噪声的理想情况下,波形无失真,“眼”开启得最大。当有码间串扰时,波形失真,引起“眼”部分闭合。若再加上噪声的影响,则使眼图的线条变得模糊,“眼”开启得小了。因此“眼”张开的大小表示了失真的程度。 眼图能直观地表明码间串扰和噪声的影响,可评价一个基带传输系统性能的优劣。另外,也可以用此图形对接收滤波器的特性加以调整以减小码间串扰和改善系统的传输性能。 通常眼图可以用如图3 2 所示的图形来描述:

由此图可以看出 (1) 最佳抽样时刻应选在眼睛张开最大的时刻 (2) 眼图斜边的斜率表示系统对定时抖动或误差的灵敏度,斜边越陡系统对定时抖动越敏感 (3)眼图左右角阴影部分的水平宽度表示信号零点的变化范围称为零点失真量,许多接收设备中定时信息是由信号零点位置来提取的,对于这种设备零点失真量很重要 (4) 在抽样时刻阴影区的垂直宽度表示最大信号失真量 (5) 在抽样时刻,上下两阴影区间隔的一半是最小噪声容限,噪声瞬时值超过它就有可能发生错误判决 (6) 横轴对应判决门限电平 四、SystemView 仿真框图 仿真图如下图所示: 参数设置 系统时钟No. of Sample: 501; Sample Rate: 1000Hz; No.of System Loop: 1 器件参数 矩形脉冲0 1V; 100Hz; Offset 0; 0deg

16QAM-星形和矩形星座图调制解调MATLAB代码

16QAM-星形和矩形星座图调制解调MATLAB代码

%% ------------------------------------------------------------ % 软件无线电课程设计 % % 方形、星形16QAM调制解调仿真% %%------------------------------------------------------------ %%主程序 clc clear %% 定义参数 fd=250*10^6; %码元速率250M fs=2500*10^6; %滤波器采样率 fc=2500*10^6; %载波频率2.5G f=10000*10^6; %对载波采样 data_len=200000; %数据长度 sym_len=data_len/4; %码元序列长度 M_QAM=16;%QAM数 k=log2(M_QAM);

SNR=1:12;%白噪声信噪比, %% ------------------------------------------------------------ bit_tx=randint(1,data_len);%产生随机序列echo off; rec_qam16=QamMod(bit_tx,16); %方形16QAM调制 star_qam16=SrarQamMod(bit_tx); %星形16QAM调制 base_rec=base_shape(fd,fs,f,rec_qam16); %基带成型滤波 base_star=base_shape(fd,fs,f,star_qam16); %基带成型滤波 for i=1:length(SNR) %信噪比从1dB到12dB计算误码率 SNR_=i %方形映射16QAM

列车运行图说明书

铁路行车组织 课程设计 班级: 学号: 姓名: 指导老师: 设计时间: 前言 《城市轨道交通行车组织》课程是城市轨道交通运营专业的必修课程,通过对于该课程知识的学习,掌握行车闭塞法、正常/非正常情况的行车组织、列车运行图等。而本课程设计以列车运行图设计为主,学习列车运行图是学习行车组织的重要任务之一。 通过对列车运行图的学习与理解,设计出与要求相关的列车运行图,掌握学习列车运行图的技巧,锻炼我们的思维能力,提高画图的能力。在设计的过程之中,我复习了之前的知识点,到图书馆收集一些关于列车运行图的参考资料,在老师和同学的指导帮助之下,顺利完成了本课程设计。 由于本人的水平有限,说明书与设计图纸中出现的错误,或不足之处,还望见谅。也恳请老师指正。 设计者:

2012年11月14日 目录 前言 (1) 目录 (2) 原始资料 (3) 甲~乙区段区间通过能力 (4) 编制甲~乙区段列车运行放行方案图 (5) 总结 (8) 附件 (9) 列车运行图课程设计 一、原始资料 1、甲—乙区段线路示意图如下: 2、区段线路设备技术情况: 1)闭塞:单线半自动闭塞 2)各站均不具备相对方向同时接车和同方向同时发接列车条件 3、区段行车量:

1)特快旅客列车一对:T201次甲站开14:00 T202次乙站开15:40 2)快速旅客列车两队:K359次甲站开09:00 K360次乙站开08:20 K401次甲站开14:40 K402次乙站开16:00 3)区段货物列车8对,列车车次由30001/2编起 4、计算各种通过能力时,扣除系数ε客=1.3,r备=0.2,k=0.85 5、列车运行图时间段为6:00~18:00 二、计算甲~乙区段区间通过能力 1、选择限制区间的列车放行方案 最大区间确定的计算: 各列车在各个区间的运行时分总和:甲~A:8+8+11+10=37 A~B :8+8+12+11=39 B~C:8+9+13+14=44 C~D:10+10+11+12=43 D~乙:8+9+11+12=40 所以选择最大区间为B~C区间,列车放行方案共四种,如下图所示:

基于matlab的通信信道及眼图的仿真 通信原理课程设计

通信原理课程设计 基于matlab的通信信道及眼图的仿真 作者: 摘要 由于多径效应和移动台运动等影响因素,使得移动信道对传输信号在时间、频率和角度上造成了色散,即时间色散、频率色散、角度色散等等,因此多径信道的特性对通信质量有着重要的影响,而多径信道的包络统计特性则是我们研究的焦点。根据不同无线环境,接收信号包络一般服从几种典型分布,如瑞利分布、莱斯分布等。因此我们对瑞利信道、莱斯信道进行了仿真并针对服从瑞利分布的多径信道进行模拟仿真。由于眼图是实验室中常用的一种评价基带传输系统的一种定性而方便的方法,“眼睛”的张开程度可以作为基带传输系统性能的一种度量,它不但反映串扰的大小,而且也可以反映信道噪声的影响。为此,我们在matlab上进行了仿真,加深对眼图的理解。 关键词:瑞利信道莱斯信道多径效应眼图 一、瑞利信道 在移动通信系统中,发射端和接收端都可能处于不停的运动状态之中,这种相对运动将产生多普勒频移。在多径信道中,发射端发出的信号通过多条路径到达接收端,这些路径具有不同的延迟和接收强度,它们之间的相互作用就形成了衰落。MATLAB中的多径瑞利衰落信道模块可以用于上述条件下的信道仿真。 多径瑞利衰落信道模块用于多径瑞利衰落信道的基带仿真,该模块的输入信号为复信号,可以为离散信号或基于帧结构的列向量信号。无线系统中接收机与发射机之间的相对运动将引起信号频率的多普勒频移,多普勒频移值由下式决定: 其中v是发射端与接收端的相对速度,θ是相对速度与二者连线的夹角,λ是信号的波长。

Fd的值可以在该模块的多普勒平移项中设置。由于多径信道反映了信号在多条路径中的传输,传输的信号经过不同的路径到达接收端,因此产生了不同的时间延迟。当信号沿着不同路径传输并相互干扰时,就会产生多径衰落现象。在模块的参数设置表中,Delay vector(延迟向量)项中,可以为每条传输路径设置不同的延迟。如果激活模块中的Normalize gain vector to 0 dB overall gain,则表示将所有路径接收信号之和定为0分贝。信号通过的路径的数量和Delay vector(延迟向量)或Gain vector(增益向量)的长度对应。Sample time(采样时间)项为采样周期。离散的Initial seed(初始化种子)参数用于设置随机数的产生。 1.1、Multipath Rayleigh Fading Channel(多径瑞利衰落信道)模块的主要参数 参数名称参数值 Doppler frequency(Hz) 40/60/80 Sample time 1e-6 Delay vector(s) [0 1e-6] Gain vector(dB) [0 -6] Initial seed 12345 使能 Normalize gain vector to 0 dB overall gain Bernoulli Random Binary Generator(伯努利二进制随机数产生器)的主要参数 参数名称参数值 Probability of a zero0.5 Initial seed54321

星 座 图

星座图 星座图只对复数的基带信号有意义。对于已经调制到载波上以后的带通信号是没法显示星座图的。星座图所显示的只是每个复数的实部与虚部的几何关系而已。以接收端为例,在去除载波、经过各种基带处理并 down sampling 后但在作最后的判决之前的信号含有 I 和 Q 两路信号。在Matlab 中, "plot(I,Q,'.');" 即可显示星座图。 很简单,你实现了QAM调制的话,在Matlab里面应该是一个复数信号,有实部虚部,在基带研究的话,把实部值和虚部值,也就是I路值和Q路值构成一个二位平面上的点座标,(I,Q),然后把这串序列plot出来就是星座图了,过了AWGN信道,可以看到分散的星座图云彩,^_^。 星座图大致说起来是信号正交展开的直观表示,正交展开可以简单理解为将信号分解为正弦分量和余弦分量。横纵坐标分别是在正交基上的投影。如果把他大概看作极坐标的话模就是幅度,辅角就是相位。简单的从QPSK调制看,不追求严密性可以表示为a*coswt + b*sinwt a,b = -1,1,在星座图上就是(1,1) (-1,-1),(-1,1),(1,-1)四个点. Euclidean distance就是我们普通欧式几何中的距离。

针对现有数字调制方式识别类型有限的问题,提出一种基于星座图的分类算法.算法首先利用盲均衡技术克服信道的多径效应与系统同步误差,再对信号减法聚类,提取聚类中心与理想星座图模型进行匹配,从而实现MASK、MPSK、MQAM 等调制方式的识别.仿真证明:星座图是一个稳定的、强健的识别标志. 星座图:在数字通信中,用于显示信号幅值和相位所有可能组合的一种图示

运行图编制实训(教育教学)

2016-2017学年第二学期 列车运行图编制 实训计划 南海铁投(司机)14-1班 广州铁路职业技术学院运输物流管理系运输教研室2017年2月24日

列车运行图课程设计安排 一、设计目的: 列车运行图编制实训是本专业一次较重要的综合运用能力训练,通过本次实训,使学生能对所学知识灵活运用并在设计中发挥一定的创造性。本次实训建立在专业知识的基础之上,运用专业知识和技能,完成一个相对完整的专业任务,使学生专业能力达到更高层次的运用和创新水平,为学生在专业领域的专业能力提高和将来的发展奠定扎实的专业基础。 二、设计时间 设计时间:2017-3-13至2017-3-26 三、指导老师及安排: 指导教师:张治文、彭武城;参加班级:南海铁投(司机)14-1班全体同学。 四、实训任务和要求: 1.指导教师必须于实训开始之前将实训任务书发给学生,并详细介绍设计的具体要求和方法建议。 2.指导教师必须经常与学生保持联系,并及时给予指导。 3.学生必须按照设计任务书的要求独自完成设计,达到要求的任务量,并有一定的创新(亮点)。 4.格式必须按要求统一,铺画列车运行图必须在坐标纸上手绘,机打无效。(建议由班长统一购买坐标纸,规格750*500mm,可由1000*1500mm的坐标纸对裁。) 五、实训成绩 由指导老师根据实训的完成情况和答辩情况给予成绩评定,并送上级教学部门审核、备案。 运输物流管理系运输教研室 2017/02/24

附:实训任务书 列车运行图编制 实训任务书 广州铁路职业技术学院 运输教研室 二○一七年二月

一、课题: 编制区段列车运行图。 二、原始资料: 1.甲—乙区段线路示意图如下: 2.区段线路设备技术情况: 1>闭塞:单线半自动闭塞。 2>各站均不具备相对方向同时接车和同方向同时发接列车条件。 3>天窗时间:B-C 区间08:00——09:00 3.区段行车量: 1>特快旅客列车一对:T101次甲站开14:00 T102次乙站开15:40 2>快速旅客列车两对:K259次甲站开09:00 K260次乙站开08:20 K301次甲站开14:40 K302次乙站开16:00 3>区段货物列车8 对,列车次由30001/2编起 4.计算各种通过能力时,扣除系数ε客=1.3,r 备=0.2,K 使=0.85 5.运行 图要素如下表: 运行图 要素表 站 名 区间运转时分 车站间隔时间 列车停站时间标准 客 车 货 车 τ不 τ会 τ连 特 快 快 速 零 摘 上 水 上行 下行 上行 下行 甲 3 4 A 4 3 4 B 4 3 4 C 4 3 4 10 D 4 3 4 乙 3 4 甲 乙 8 1 2 8 1 2 8 2 1 8 2 1 10 4 2 12 2 4 11 4 2 8 1 2 9 2 1 13 2 4 14 4 2 10 1 2 10 2 1 11 2 4 12 4 2 11 2 4 8 1 2 9 2 1 11 2 4 12 4 2

ADSPCB板图仿真学习笔记(过孔设定差分仿真差分眼图仿真等)

ADS PCB 板图仿真学习笔记 方法一: 1.打开Cadence:Allegro PCB Designer 16.5,载入需要的PCB文件。 1.1File----->Change Editor,在弹出窗口选择Allegro PCB DesignXL(Legacy),选中 Analog/RF,点击确定。 1.2Setup----->Cross-section 设置叠层厚度,介电常数等信息。 1.3 1.3.1RF-PCB----->IFF Interface----->Export,在弹出窗口选择Export Selection,然 后点击PCB上需要导出仿真的线段等,点击OK.(也可以选择Export All等 其它选项,根据需要选择)。 1.3.2在弹出窗口:RF IFF Export,选择文件存放的路径,然后点击layer map。 1.3.3在出现的窗口选择转换到ADS对应的层(我习惯4层板依次放在PC1~PC4), 点击OK。 1.3.4回到RF IFF Export窗口,点击OK,生成文件。在产生的报告中,Types of vias exported 后给出了过孔输出对应的层。 2打开ADS 2009 2.1新建一个PCB(可在Option----->Preferences 弹出窗口中选择layout units 设定 layout 单位,也可以在layout 界面单机右键,选择Preferences。另单击右键选择 Grid Spaction 可设置栅格大小;选择Measure可用来测量长度) 2.2File----->Export 在弹出的Export窗口中,File Type选择IFF;Destination file选择 刚才生成的layout.IFF文件(备注:文件夹命名不能有空格等非法字符)。 2.3Momentum----->Substrate----->open 选择刚才生成的xxxx.slm文件,载入叠层设 置。 Momentum----->Substrate----->Create/Modify 可进行叠层等相关设置。举例说明 2.3.1PC1为要仿真的线段所在层,PC2是PC1的参考地层,PC3,PC4不需要, 则在Create/Modify substrate设定中选择substrate layers 页,将其中的 SUBSTR2,SUBSTR3,最下面FreeSpace1 CUT掉;在Create/Modify substrate 窗口的layout layers页中可见PC2~4都不见了。 2.3.2因为PC2是PC1的参考地平面,所以我CUT掉,直接在Create/Modify substrate 窗口的substrate layers 页点击SUBSTR1,然后在右边Boundary中 选择closed,点击Create/Modify substrate 窗口的layout layers页,可见介质 SUBSTR1上面是PC1,下面是地了。 2.3.3当然,如果PC2导入了铺铜地层和过孔,也可以保留,用过孔将PC2和 SUBSTR2下的地连接(我没有使用这种方法,仿真量变大,速度慢,好像准 确也提不高) 2.3.4备注: 2.3.4.1Create/Modify substrate设定中选择substrate layers 页,介质SUBSTR1 右边Thickness厚度设定要正确;;;;permittivity (Er)选Re ,Loss Tangent,Real=4.5 Loss Tangent=0.035;;;;Pereability选Re ,Loss Tangent,Real=1 Loss Tangent=0。 2.3.4.2Create/Modify substrate设定中选择substrate layers 页,最上面空气层 FreaSpace permittivity (Er)选Re ,Loss Tangent,Real=1 Loss

数字通信中几种调制方式的星座图解析

数字通信中几种调制方式的星座图由于实际要传输的信号(基带信号)所占据的频带通常是低频开始的,而实际通信信道往往都是带通的,要在这种情况下进行通信,就必须对包含信息的信号进行调制,实现基带信号频谱的搬移,以适合实际信道的传输。即用基带信号对载波信号的某些参量进行控制,使载波的这些参量随基带信号的变化而变化。因为正弦信号的特殊优点(如:形式简单,便于产生和接受等),在大多数数字通信系统中,我们都选用正弦信号作为载波。显然,我们可以利用正弦信号的幅度,频率,相位来携带原始数字基带信号,相对应的分别称为调幅,调频,调相三种基本形式。当然,我们也可以利用其中二种方式的结合来实现数字信号的传输,如调幅-调相等,从而达到某些更加好的特性。一.星座图基本原理一般而言,一个已调信号可以表示为:(1)上式中,是低通脉冲波形,此处,我们为简单处理,假设,,即是矩形波,以下也做同样处理。假设一共有(一般总是2的整数次幂,为2,4,16,32等等)个消息序列,我们可以把这个消息序列分别映射到载波的幅度,频率和相位上,显然,必须有才能实现这个信号的传输。当然,我们也不可能同时使用载波信号的幅度、频率和相位三者来同时携带调制信号,这样的话,接收端的解调过程将是非常复杂的。其中最简单的三种方式是: (1.当和为常数,即时,为幅度调制(ASK。 (2.当和为常数,即时,为频率调制(FSK。(3.当和为常数,即时,为相位调制(PSK。我们也可以采取两者的结合来传输调制信号,一般采用的是幅度和相位结合的方式,其中使用较为广泛的一项技术是正交幅度调制(MQAM。我们把(1)式展开,可得:(2)根据空间理论,我们可以选择以下的一组基向量:其中是低通脉冲信号的能量,。这样,调制后的信号就可以用信号空间中的向量来表示。当在二维坐标上将上面的向量端点画出来时,我们称之为星座图,又叫矢量图。也就是说,星座图不是本来就有的,只是我们这样表示出来的。星座图对于判断调制方式的误码率等有很直观的效用。由此我们也可以看出,由于频率调制时,其频率分量始终随着基带信号的变化而变化,故而其基向量也是不停地变化,而且,此时在信号空间中的分量也为一个确定的量。所以,对于频率调制,我们一般都不讨论其星座图的。二.星座图的

运行图课程设计说明书定稿

运行图设计说明2011年5月

一.设计目的 列车运行图是轨道交通运输企业实现列车安全、正点运行和经济有效地组织轨道交通运输工作的列车运行生产计划,规定了轨道交通线路、站场、机车、车辆等设备的运用及行车各有关部门的工作,并通过列车运行图把整个轨道交通网络的运输生产活动联系成一个统一的整体,严格地按照一定的程序有条不紊的进行工作,保证列车运行图运行,它是轨道交通系统运输生产的一个综合性计划。 因此,对于一个学习轨道交通运营管理的学生来说,掌握列车运行图的绘制和列车运行图的深刻内涵尤其重要。虽然在列车运行组织理论这门课上,同学们已经学习掌握了有关列车运行图的各种知识以及绘制技巧,但是只停留在理论层次,所以本课程设计的目的在于补充理论学习的欠缺,使同学们能够亲身实地地体验列车运行图绘制的过程,巩固理论知识,掌握列车运行图绘制的完整过程。

二.设计背景 1、 线路、车站、区间距离及列车区间运行时分 2、下行方向:邵湖→兰舟;旅客列车运行时分:各区间均比货物列车小2min 。 3、车站间隔时间及起停附加时分(min ;不分上下行,标准相同): 2t =货起、1t =客起、1t =停;4τ=不、2τ=会;2τ=后停连 、4τ=后通 连 4、货运机车在自、外段技术作业时分标准为75min ;客运机车独立交路。 5、站内停车起动困难站:那口站上行方向。

种类 旅客列车货物列车 快速普通直快管内普客直通区段摘挂 对数 1 1 2 4 4 2 车次范围K401/ K402 2201/2202 6201/6202、 6203/6204 29991/2~ 29997/8 31231/2~ 31237/8 42231/2~ 42233/4 停站及时分邵湖、兰舟、神昌 三大站:6; 其余站:通过 邵湖、兰舟:8, 神昌:6,其余站: 3 1、技术站:上、下行货物列车在邵湖 站为中转,在兰舟站为始发或终到; 2、摘挂列车中间站停站作业时间标准: 那口、景西、召口:无摘挂作业;神昌: 20;其余:15; 3、摘挂列车超劳时间标准:10h。 到发时刻K401:邵发5:55; K402:兰发1:35 白天(6~20) 开行;同向间 隔时间≈8h 1.设计过程概览 2.各部分设计说明 1.所给资料的分析与理解 根据所给资料确定区间的运行十分表4.1,然后大致估算通过能力利用率,经计算发现区段运用并不紧张,所以决定从始发站开始铺画运行图,而放弃从限制区间开始铺画。

基带信号眼图实验——matlab仿真

基带信号眼图实验——matlab 仿真

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期: ?

数字基带信号的眼图实验——matla b仿真 一、实验目的 1、掌握无码间干扰传输的基本条件和原理,掌握基带升余弦滚降系统的实现方法; 2、通过观察眼图来分析码间干扰对系统性能的影响,并观察在输入相同码率的NRZ 基带信号下,不同滤波器带宽对输出信号码间干扰大小的影响程度; 3、熟悉MATL AB 语言编程。 二、实验预习要求 1、复习《数字通信原理》第七章7.1节——奈奎斯特第一准则内容; 2、复习《数字通信原理》第七章7.2节——数字基带信号码型内容; 3、认真阅读本实验内容,熟悉实验步骤。 三、实验原理和电路说明 1、基带传输特性 基带系统的分析模型如图3-1所示,要获得良好的基带传输系统,就应该 () n s n a t nT δ-∑() H ω() n s n a h t nT -∑基带传输抽样判决 图3-1?基带系统的分析模型 抑制码间干扰。设输入的基带信号为()n s n a t nT δ-∑,s T 为基带信号的码元周期,则经过基 带传输系统后的输出码元为 ()n s n a h t nT -∑。其中 1 ()()2j t h t H e d ωωωπ +∞ -∞ = ? ?(3-1) 理论上要达到无码间干扰,依照奈奎斯特第一准则,基带传输系统在时域应满足: 10()0,s k h kT k =?=? ? , 为其他整数 ?? ?(3-2) 频域应满足:

(完整word版)QPSK系统的误码率和星座图仿真

目录 一、课题内容 (1) 二、设计目的 (1) 三、设计要求 (1) 四、实验条件 (1) 五、系统设计 (2) 六、详细设计与编码 (4) 1. 设计方案 (4) 2. 编程工具的选择 (4) 3. 程序代码 (5) 4. 运行结果及分析 (8) 七、设计心得 (9) 八、参考文献 (10)

一、课题内容 基于MATLAB或C语言模拟仿真OFDM通信系统。 主要功能: 1、搭建基带OFDM系统仿真平台,实现OFDM信号体制与解调; 2、能够画出输入数据与输出数据的星座图; 3、能在不同信噪比信道的情况下,对信号进行误码分析。 3、能够和理论误码率公式比较 二、设计目的 1、综合应用《Matlab原理及应用》、《信号与系统》、《通信原理》等多门课程知识,使学生建立通信系统的整体概念; 2、培养学生系统设计与系统开发的思想; 3、培养学生利用软件进行通信仿真的能力。 三、设计要求 1、每人独立完成不同子系统的详细功能; 2、对通信系统有整体的较深入的理解,深入理解自己仿真部分的原理的基础,画出对应的通信子系统的原理框图; 3、提出仿真方案; 4、完成仿真软件的编制; 5、仿真软件的演示; 6、提交详细的设计报告。 四、实验条件 计算机、Matlab软件

五、系统设计 1. 四相绝对移相键控(QPSK)的调制基本理论 四相绝对移相键控利用载波的四种不同相位来表征数字信息。由于每一种载波相位代表两个比特信息,故每个四进制码元又被称为双比特码元。我们把组成双比特码元的前一信息比特用a代表,后一信息比特用b代表。双比特码元中两个信息比特ab通常是按格雷码(即反射码)排列的,它与载波相位的关系如表1所列。 表1 双比特码元与载波相位的关系 双比特码元载波相位φ a b A方式B方式 0 0 0°45° 0 1 90°135° 1 1 180°225° 1 0 270°315° 由于四相绝对移相调制可以看作两个正交的二相绝对移相调制的合成,故两者的功率谱密度分布规律相同。 2. 四相绝对移相键控(QPSK)的调制基本方法 下面我们来讨论QPSK信号的产生与解调。QPSK信号的产生方法与2PSK信号一样,也可以分为调相法和相位选择法。

西南交通大学铁路行车组织课程列车运行图课程设计

列车运行图课程设计任务书 一. 资料 1. M-N 区段示意图 下行 技术站 中间站 2. 区段技术特征 3.区段距离及运行时分 4. 车站间隔时间及列车起停附加时分 4min τ不= 2m in τ会= 4m i n τ连=(第一种类型) 2τ连= (第二种类型)

客:1=起t 1=停t 货:2=起t 1=停t 5. 区段站中间的信、联、闭设备 色灯信号、集中电气连锁、半自动闭塞 6. 客货列车行车量及旅客列车到发时刻 (1) 行车量 旅客列车:T63/T64特快旅客列车一对 1511/1512次直通旅客快车一对 1517/1518管内旅客列车一对 货物列车:直达列车3对 直通列车9对 区段列车4对 摘挂列车1对 (2)旅客列车到发时刻及停站时间 T63在M 站21:22出发,T64在N 站23:11出发,这两列车在区段各中间站均不停车。 1511次由M 站9:31出发,1512次由N 站15:39出发,在d 站停车5min ,其它中间站均通过。 1517次由M 站17:05出发,1518次由N 站6:16出发,在d 站停留5min 钟,其它中间站各停留2min 。 7. 中间技术站作业时分 d 站为下行货物列车技术作业需要停车站,每次停留时间10m in t 技=。 8. 机车在机务段和折返段所在站停留时间标准 机车交路为肩回制,M 为基本段,N 为折返段。 机车在M 站停留时间标准为110分钟,在N 为70分钟。 旅客列车、摘挂列车单独交路。

9. M-N区段各中间站卸车数 10.M-N区段各中间站装车数 11. 排空方向 罐车向上行方向排空。除罐车外,其它车种卸车后利用装车。不足空车由M 站提供。

基于MATLAB的QAM 眼图和星座图

南昌大学信息工程学院 《随机信号分析》课程作业 题目:QAM调制信号的眼图及星座图仿真指导老师:虞贵财 作者:毕圣昭 日期:2011-12-05

QAM调制信号的眼图及星座图仿真 1. 眼图 眼图是在数字通信的工程实践中测试数字传输信道质量的一种应用广泛、简单易行的方法。实际上它的一个扫描周期是数据码元宽度1~2倍并且与之同步的示波器。对于二进制码元,显然1和0的差别越大,接受判别时错判的可能性就越小。由于传输过程中受到频带限制,噪声的叠加使得1和0的差别变小。在接收机的判决点,将“1”和“0”的差别用眼图上“眼睛”张开的大小来表示,十分形象、直观和实用。MATLAB工具箱中有显示眼图和星座图的仪器,下面通过具体的例子说明它们的应用。 图1-1所示是MATLAB Toolbox\Commblks中的部分内容,展示了四进制随机数据通过基带QPSK调制、升余弦滤波(插补)及加性高斯白噪声传输环境后信号的眼图。 图1-1 通过QPSK基带调制升余弦滤波及噪声环境后观察眼图的仿真实验系统 图1-2所示是仿真运行后的两幅眼图,上图是I(同相)信号,下图是Q(正交)信号。 图1-2 通过QPSK基带调制及噪声传输环境后观察到的眼图

2. 星座图 星座图是多元调制技术应用中的一种重要的测量方法。它可以在信号空间展示信号所在的位置,为系统的传输特性分析提供直观的、具体的显示结果。 为了是系统的功率利用率、频带利用率得到充分的利用,在特定的调制方式下,在信号空间中如何排列与分布信号?在传输过程中叠加上噪声以后,信号之间的最小距离是否能保证既定的误码率的要求这些问题的研究用星座图仪十分直观方便。多元调制都可以分解为In-phase(同相)分量及Quadrature(正交)分量。将同相分量用我们习惯的二维空间的X轴表示,正交分量用Y轴表示。信号在X-Y平面(同相-正交平面)的位置就是星座图。MATLAB通信系统的工具箱里有着使用方便、界面美观的星座图仪。 图1-3所示是随机数据通过基带QAM调制及噪声环境传输后,观察星座图的仿真系统。 图1-3 通过基带QAM调制及噪声环境传输后观察星座图的仿真系统图1-4所示是运行仿真后的星座图 图1-4 通过基带QAM调制及噪声环境传输后观察到的星座图

Simulink星座图显示

权利声明:此为雷声天下个人学习所用,愿意与广大网友交流,不可以被用作其他商业用途,如有违反,必究责任。 Simulink中星座图的显示 Simulink通讯系统仿真中对于星座图显示有设置专属的模块支持,而且给出了一个模型mdl 文件示例:用于显示星座点图 其中重要的模块是Discrete-Time Scatter Plot Scope模块,下面给出该模块的描述信息:The Discrete-Time Scatter Plot Scope block displays scatter plots of a modulated signal,to reveal the modulation characteristics,such as pulse shaping or channel distortions of the signal. The Discrete-Time Scatter Plot Scope block has one input port.This block accepts a complex scalar-valued or column vector input signal.The block accepts a signal with the following data types:double,single,base integer,and fixed-point for input,but will cast it as double. 此外还是用了调制模块,具体的可以参照该子库的模型。 通过修改各个模块的参数,可以得到如下结果: 2-BPSK

SI仿真操作

1 SI仿真介绍 信号完整性(SIGNAL INTEGRITY简称SI)是指信号在电路中以正确的时序和电压作出响应的能力。由于信号速率的提高,信号在板级的整个传输链路不再是集中参数,如传输线、过孔、器件封装焊盘、连接器等都要看成分布参数,这些分布参数会造成信号的延时、阻抗不匹配引起的信号反射、速率提高造成的趋肤损耗增大、PCB板材的介电损耗增大等等,这些高速效应均会给信号质量带来一系列恶化影响,如过冲、振铃、非单调性、噪声裕量减小、上升下降沿变缓、眼图恶化、抖动加大等等,最终会导致误码、系统不稳定等多种产品问题。 1.1 SI仿真内容 SI仿真分为前仿真和后仿真,主要对DDR和NAND FLASH的信号完整性进行仿真,具体内容包括过冲、振铃和眼图三方面。 过冲:过冲就是第一个峰值或谷值超过设定电压——对于上升沿是指最高电压而对于下降沿是指最低电压。 振荡:振荡和过冲在本质上是相同的,在一个时钟周期中,反复的出现过冲和下冲,我们就称之为振荡。振荡是电路中因为反射而产生的多余能量无法被及时吸收的结果。振荡根据表现形式可分为振铃和环绕振荡。振铃为欠阻尼振荡,而环绕振荡为过阻尼振荡。 眼图:指利用实验的方法估计和改善(通过调整)传输系统性能时在示波器上观察到的一种图形。眼图的成因:由于示波器的余辉作用,扫描所得的每一个码元波形将重叠在一起,从而形成眼图。 阈值电压(Threshold V oltages-V_high_ref and V_low_ref) 示波器开始/停止测量的电压,如下图所示: V_high:信号的额定高电平(或最高电压); V_high_ref:信号高电平的参考电压(80% V_high); V_low:信号的低电平(或最低电压); V_low_ref:信号低电平的参考电压(V_low+20%V_high)。 如图1所示: 图1 T su:信号建立时间; T h:信号保持时间。 信号传输时差: T_high:在眼图中信号高电平所经历的时差(如图2中菱形框中上部分实线横杠所示) T_low:在眼图中信号高电平所经历的时差(如图2中菱形框中下部分实线横杠所示)

QPSK系统的误码率和星座图仿真

Q P S K系统的误码率和 星座图仿真 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

《MATLAB实践》报告 ——QPSK系统的误码率和星座图仿真 一、引言 数字调制就是把数字基带信号的频谱搬移到高频处,形成适合在信道中传输的带通信号。基本的数字调制方式有振幅键控(ASK)、频移键控 (FSK)、绝对相移键控(PSK)、相对(差分)相移键控(DPSK)。在接收端可以采用想干解调或非相干解调还原数字基带信号。 数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输。然而,实际中的大多数信道(如)无线信道具有丰富的低频分量。为了使数字信号在带通信道中传输,必须用数字基带信号对载波进行调制,以使信号与信道的特性相匹配。 通信系统的抗噪声性能是指系统克服加性噪声影响的能力。在数字通信系统中,信道噪声有可能使传输码元产生错误,错误程度通常用误码率来衡量。因此,与分析数字基带系统的抗噪声性能一样,分析数字调制系统的抗噪声性能,也就是求系统在信道噪声干扰下的总误码率。 误码率(BER:bit error ratio)是衡量数据在规定时间内数据传输精确性的指标。误码率是指错误接收的码元数在传输总码元数中所占的比例,更确切地说,误码率是码元在传输系统中被传错的概率,即误码率=错误码元数/传输总码元数。如果有误码就有误码率。误码的产生是由于在信号传输中,衰变改变了信号的电压,致使信号在传输中遭到破坏,产生误码。 噪音、交流电或闪电造成的脉冲、传输设备故障及其他因素都会导致误码(比如传送的信号是1,而接收到的是0;反之亦然)。误码率是最常用的数据通信传输质量指标。它表示数字系统传输质量的式是“在多少位数据中出现一位差错”。 误信率,又称误比特率,是指错误接收的比特数在传输总比特数中所占的比例,即误比特率=错误比特数/传输总比特数。

教学资源 36眼图的仿真 电子教案

眼图的仿真 一、教学目标: 掌握无码间串扰的条件和原理; 观察眼图,分析码间串扰对系统性能的影响; 熟悉MATLAB 语言编程 二、教学重点、难点: 重点是理解并掌握无码间串扰的条件和原理 难点是分析码间串扰对系统性能的影响 三、教学过程设计: 提问: 根据前序内容,复述基带传输系统无码间串扰的条件是什么?理想基带传输系统有何特点?分析基带升余弦滚降系统的传输特性。 1. 仿真原理 基带传输系统的分析模型如图所示。良好的基带传输系统应该抑制码间串扰。 设输入基带信号为∑-n S n nT t a )(δ,S T 为基带信号的码元周期,则经过系统 传输后,输出码元为∑-n S n nT t h a )(。其中,?∞+∞-=ωωπωd e H t h t j )(21)(。 理论上要实现无码间串扰,按照奈奎斯特第一准则,基带传输系统在时域应满足: ???==为其他整数 ,00,1)(k k kT h S

在频域应满足: ?? ???≤=ωπωω其他,0,)(S S T T H 此时频带利用率为2/BaudHz,这是在抽样值无失真条件下,所能达到的最高频率利用率。 理想基带传输特性 由于理想的低通滤波器不容易实现,而且时域波形的拖尾衰减太慢,因此在得不到严格定时时,码间干扰就可能较大。在一般情况下,从实际的滤波器的实现来考虑,采用具有升余弦频谱特性)(ωH 时是适宜的。 2. 眼图 根据眼图的定义,引导学生理解眼图的观察和分析方法。 所谓眼图就是将接收滤波器输出的、未经再生的信号,用位定时以及倍数作 为同步信号在示波器上重复扫描所显示的波形(因传输二进制信号时,类似人的眼睛)。 干扰和失真所产生的畸变可以很清楚地从眼图中看出。 眼图反映了系统的最佳抽样时间,定时的灵敏度,噪音容限,信号幅度的畸变范围以及判决门限电平,因此通常用眼图来观察基带传输系统的好坏。 3.仿真设计 建议学生分成学习小组,分组进行设计和仿真操作。 1)程序框架 首先,产生M 进制双极性NRZ 码元序列,并根据系统设置的抽样频率对该

(完整)QPSK系统的误码率和星座图仿真

(完整)QPSK系统的误码率和星座图仿真 编辑整理: 尊敬的读者朋友们: 这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((完整)QPSK系统的误码率和星座图仿真)的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。 本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为(完整)QPSK系统的误码率和星座图仿真的全部内容。

目录 一、课题内容………………………………………..…。……。..1 二、设计目的……………………………………….。…。…。…。。1 三、设计要求…………………………………………………。.1 四、实验条件................................................。....。 (1) 五、系统设计....................................................。.。.. (2) 六、详细设计与编码……………………………。……………。.4 1. 设计方案………………………………。…….…..……。。 4 2。编程工具的选择……………………………………。…。。 4 3。程序代码…………………………………….。。.………。。5 4. 运行结果及分析 (8) 七、设计心得………………………………………。。……….。 9

八、参考文献……………………………….………。。………。10

相关文档
最新文档