МОДЕЛИРОВАНИЕ ФОРМИРОВАТЕЛЯ ПСЕВДОСЛУЧАЙНЫХ СИГНАЛОВ В СРЕДЕ MATHLAB SIMULINK
Смоделируем синтезированный ранее генератор псевдослучайной последовательности. Моделирование произведём в программном пакете MATLAB Simulink.
Рисунок 4 – Принципиальная схема генератора ПСП
На рисунке 4 изображены следующие элементы: Unit Delay1… Unit Delay4 – ячейки сдвигового регистра, XOR – сумматор по модулю два (логический элемент исключающее ИЛИ).
Для исследования генератора зададим начальную комбинацию 1010 в ячейки сдвигового регистра Unit Delay, а так же подключим к его выходу следующие блоки
Рисунок 5 – Исследование генератора ПСП
Здесь блок Buffer1 записывает в свою память первые 15 сформированных генератором значений, впоследствии отображаются в блоке Display
Рисунок 6 – Смоделированная М – последовательность
Смоделированная М – последовательность полностью совпадает с синтезированной ранее последовательностью (1.3). Отобразим данную последовательность при помощи осциллографа (блок Scope).
Рисунок 7 – Осциллограмма полученной М – последовательности
Для моделирования автокорреляционной функции воспользуемся блоками: Unipolar to bipolar converter – преобразует последовательность, состоящую из нулей и единиц в последовательность из ±1, Zero-Order Hold выполняет дискретизацию входного сигнала по времени, блок Buffer2 записывает полученные дискреты и передаёт их в блок коррелятора (Correlation). Далее значения с блока коррелятора отображаются векторным осциллографом (Vector Scope). В итоге, на выходе получаем следующий график АКФ
|
|
|
Рисунок 8 – АКФ промоделированной псевдослучайной последовательности
Полученный график АКФ М – последовательности полностью совпадает с построенным ранее графиком (рисунок 2), что говорит о правильном синтезе генератора ПСП. Отобразим энергетический спектр М – последовательности при помощи спектроанализатора (блок Spectrum Analyzer)
Рисунок 9 – энергетический спектр ПСП
Воспользуемся моделью формирователя М – последовательности (рисунок 5) для нахождения минимаксных последовательностей. Для этого проверим АКФ всех начальных комбинаций (от 0001 до 1111) на наличие максимальных по модулю боковых лепестков. Полученные значения занесём в таблицу.
Таблица 3 – Нахождение минимаксных последовательностей
| Начальная комбинация | Max модуль бокового лепестка | ПСП |
| 0001 | 4 | 100011110101100 |
| 0010 | 3 | 010001111010110 |
| 0011 | 5 | 110010001111010 |
| 0100 | 3 | 001000111101011 |
| 0101 | 4 | 101011001000111 |
| 0110 | 3 | 011001000111101 |
| 0111 | 4 | 111010110010001 |
| 1000 | 3 | 000111101011001 |
| 1001 | 3 | 100100011110101 |
| 1010 | 4 | 010110010001111 |
| 1011 | 4 | 110101100100011 |
| 1100 | 4 | 001111010110010 |
| 1101 | 4 | 101100100011110 |
| 1110 | 3 | 011110101100100 |
| 1111 | 3 | 111101011001000 |
|
|
|
Далее из полученных модулей максимальных значений боковых лепестков выберем минимальные. Начальные комбинации, соответствующие выбранным значениям, и будут давать минимаксные последовательности.
Анализируя таблицу 3, можно сказать, что исследуемый генератор ПСП способен сформировать семь минимаксных последовательностей.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Целью курсового проекта является овладение методикой синтеза и моделирования генератора М – последовательности значностью 15.
Исходные данные для расчёта генератора были приведены в задании. В ходе выполнения проекта были проверены основные свойства М – последовательностей, а также построены энергетический спектр, автокорреляционная и периодическая автокорреляционная функции сформированной М – последовательности. При помощи модели генератора ПСП, построенной в программном пакете MATLAB Simulink, были найдены все минимаксные последовательности и их начальные комбинации.
|
|
|
Генератор ПСП рассчитан и приведён как функционально и конструктивно законченное устройство. Проект выполнен в соответствии с учебным планом, календарный план выполнения работы приведён в листе задания.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
[1] Варкин Л. Е. «Системы связи с шумоподобными сигналами» - М.: Радио и связь, 1985. – 384 с. «М – последовательность. Основные свойства». стр. 49 – 59.
[2] Карпушкин Э. М. «Радиосистемы передачи информации»: учеб. -метод. пособие/ Э. М. Карпушкин. - Минск: БГУИР, 2008. – 63 с. «Псевдослучайные сигналы в радиосистемах передачи информации». стр. 14 – 17.
[3] Фёдоров И. Б. «Информационные технологии в радиотехнических системах» Учеб. пособие. – 2-е изд., перераб, и доп. / В.А. Васин, И.Б. Власов, Ю.М. Егоров и др.: Под ред. И.Б. Федорова. – М.: Изд-во МГТУ им Н.Э. Баумана, 2004. – 768 с. «Сегменты М – последовательностей». стр. 73 – 89.
Приложение А
Схема электрическая структурная
Приложение Б
Схема электрическая принципиальная
Приложение В
График энергетического спектра
Приложение Г
График АКФ
Приложение Д
Перечень элементов
Приложение Е
Ведомость документов
Дата добавления: 2021-11-30; просмотров: 120; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!