《通信原理仿真、設計與實訓》是2011年國防工業出版社出版的圖書，作者是代永紅、鄭建生、劉彥飛。本書共分為 11章，主要介紹了通信系統仿真工具、設計工具以及數字調製與解調等內容。
基本介紹
- 書名：通信原理仿真、設計與實訓
- 作者：代永紅，鄭建生，劉彥飛
- ISBN：9787118073485
- 定價：￥38.00
- 出版社：國防工業出版社
- 出版時間：2011-5-1
- 開本：16開
內容簡介,目錄,
內容簡介
第1章、第2章、第3章分別介紹了通信系統的基本概念以及仿真軟體 SystemView的基本情況與使用方法，還介紹了通信系統的硬體實現方法與相應的EDA工具。第4章介紹數字信源，信源是通信系統中必需的一個內容，通信系統中的各級都是完成對信源的各種對應的操作，通過學習幫助學生明確通信數據產生的原理以及其遵循的基本規則。第5章介紹數位訊號的編碼與解碼，幫助學生理解通信過程中基帶數據的傳輸規程。第6章介紹了數字基帶通信，幫助學生了解數據通信的基本概念，建立對通信系統感性的認識。
目錄
第1章 概述……1
1.1 通信系統的基本概念……1
1.1.1 通信系統的分類……1
1.1.2 通信系統的基本模型……5
1.1.3 通信實踐課程的內容體系……6
1.2 通信實驗課程設定的目的、意義……6
第2章 通信原理仿真工具簡介……8
2.1 通信原理仿真工具概述……8
2.2 SystemView軟體簡介……8
2.3 SystemView軟體使用……9
2.3.1 SystemView的工作視窗……9
2.3.2 系統仿真時間設定……12
2.3.3 動態探針的使用……14
2.3.4 波形接收計算器……15
第3章 通信電路硬體語言設計工具簡介……24
3.1 CPLD與FPGA概述……25
3.1.1 CPLD與FPGA的發展概況……26
3.1.2 CPLD與FPGA的選用……29
3.2 QuartusII的軟體使用方法……30
3.2.1 設計輸入……30
3.2.2 設計編譯……33
3.2.3 設計定時分析……35
3.2.4 設計仿真……36
3.2.5 器件編程……36
第4章 數字信源……39
4.1 數字信源的組成與原理……39
4.1.1 時分多路復接的原理……40
4.1.2 偽隨機序列……41
4.2 信源SystemView仿真設計……43
4.2.1 仿真任務及分析……43
4.2.2 數字信源的SystemView仿真……43
4.3 數字信源的設計中的基本問題……48
4.3.1 數字信源的數據組織……48
4.3.2 數位訊號的產生……50
4.3.3 數位訊號的波形轉換……52
4.4 數字信源的實驗電路……54
4.4.1 實驗電路分析……55
4.4.2 實驗步驟……59
4.4.3 實驗電路的測試點的參考波形……60
4.4.4 實驗思考題……61
4.4.5 實驗信源的設計任務……61
4.4.6 實驗儀器的準備……61
5章 數位訊號的編碼與解碼……62
5.1 數字通信的基帶碼型……62
5.1.1 數字基帶碼的基本要求……62
5.1.2 AMI、HDB3的編碼與解碼規則……62
5.1.3 NRZ、AMI、HDB3的波形對比……63
5.2 基帶碼型的SystemView仿真……63
5.2.1 AMI的SystemView仿真實現……63
5.2.2 HDB3碼的SystemView仿真實現……66
5.3 AMI、HDB3的編碼與解碼電路設計……70
5.3.1 AMI、HDB3的編碼與解碼電路的實現……70
5.3.2 HDB3中的雙極性碼到單極性碼的轉換……72
5.3.3 HDB3中的位同步信號的提取……74
5.4 編碼與解碼電路的實驗……76
5.4.1 實驗電路分析……77
5.4.2 實驗步驟……83
5.4.3 實驗電路的測試點的參考波形……83
5.4.4 實驗思考題……84
5.4.5 數字基帶碼型的設計任務……84
5.4.6 實驗儀器的準備……84
第6章 數字基帶通信……85
6.1 數字基帶通信的幾個基本概念……85
6.1.1 有關信道的幾個基本概念……86
6.1.2 基帶通信電平的接口標準……87
6.1.3 位同步……93
6.1.4 幀同步……94
6.2 基帶通信系統的SystemView仿真……96
6.2.1 位同步信號恢復的SystemView仿真……96
6.2.2 幀同步恢復的SystemView仿真……99
6.2.3 基帶通信系統的SystemView仿真……104
1.1 通信系統的基本概念……1
1.1.1 通信系統的分類……1
1.1.2 通信系統的基本模型……5
1.1.3 通信實踐課程的內容體系……6
1.2 通信實驗課程設定的目的、意義……6
第2章 通信原理仿真工具簡介……8
2.1 通信原理仿真工具概述……8
2.2 SystemView軟體簡介……8
2.3 SystemView軟體使用……9
2.3.1 SystemView的工作視窗……9
2.3.2 系統仿真時間設定……12
2.3.3 動態探針的使用……14
2.3.4 波形接收計算器……15
第3章 通信電路硬體語言設計工具簡介……24
3.1 CPLD與FPGA概述……25
3.1.1 CPLD與FPGA的發展概況……26
3.1.2 CPLD與FPGA的選用……29
3.2 QuartusII的軟體使用方法……30
3.2.1 設計輸入……30
3.2.2 設計編譯……33
3.2.3 設計定時分析……35
3.2.4 設計仿真……36
3.2.5 器件編程……36
第4章 數字信源……39
4.1 數字信源的組成與原理……39
4.1.1 時分多路復接的原理……40
4.1.2 偽隨機序列……41
4.2 信源SystemView仿真設計……43
4.2.1 仿真任務及分析……43
4.2.2 數字信源的SystemView仿真……43
4.3 數字信源的設計中的基本問題……48
4.3.1 數字信源的數據組織……48
4.3.2 數位訊號的產生……50
4.3.3 數位訊號的波形轉換……52
4.4 數字信源的實驗電路……54
4.4.1 實驗電路分析……55
4.4.2 實驗步驟……59
4.4.3 實驗電路的測試點的參考波形……60
4.4.4 實驗思考題……61
4.4.5 實驗信源的設計任務……61
4.4.6 實驗儀器的準備……61
5章 數位訊號的編碼與解碼……62
5.1 數字通信的基帶碼型……62
5.1.1 數字基帶碼的基本要求……62
5.1.2 AMI、HDB3的編碼與解碼規則……62
5.1.3 NRZ、AMI、HDB3的波形對比……63
5.2 基帶碼型的SystemView仿真……63
5.2.1 AMI的SystemView仿真實現……63
5.2.2 HDB3碼的SystemView仿真實現……66
5.3 AMI、HDB3的編碼與解碼電路設計……70
5.3.1 AMI、HDB3的編碼與解碼電路的實現……70
5.3.2 HDB3中的雙極性碼到單極性碼的轉換……72
5.3.3 HDB3中的位同步信號的提取……74
5.4 編碼與解碼電路的實驗……76
5.4.1 實驗電路分析……77
5.4.2 實驗步驟……83
5.4.3 實驗電路的測試點的參考波形……83
5.4.4 實驗思考題……84
5.4.5 數字基帶碼型的設計任務……84
5.4.6 實驗儀器的準備……84
第6章 數字基帶通信……85
6.1 數字基帶通信的幾個基本概念……85
6.1.1 有關信道的幾個基本概念……86
6.1.2 基帶通信電平的接口標準……87
6.1.3 位同步……93
6.1.4 幀同步……94
6.2 基帶通信系統的SystemView仿真……96
6.2.1 位同步信號恢復的SystemView仿真……96
6.2.2 幀同步恢復的SystemView仿真……99
6.2.3 基帶通信系統的SystemView仿真……104
6.3 數字基帶通信電路硬體設計……106
6.3.1 RS232通信電路與通信程式……107
6.3.2 同步電路的設計……112
6.3.3 數據終端……117
6.3.4 誤碼分析儀的設計……120
6.4 數字基帶通信實驗舉例……138
6.4.1 實驗電路……138
6.4.2 實驗步驟……144
6.4.3 實驗觀察點的波形參考……145
6.4.4 實驗思考題……146
6.4.5 數字基帶通信設計任務……146
6.4.6 實驗儀器的準備……146
第7章 數字調製……147
7.1 數字調製的基本原理……147
7.1.1 二進制振幅鍵控……147
7.1.2 二進制頻率鍵控……147
7.1.3 二進制相位鍵控……148
7.2 數字調製SystemView的仿真實現……149
7.2.1 2ASK的SystemView實現……149
7.2.2 2FSK的SystemView實現……150
7.2.3 2DPSK的SystemView實現……150
7.3 數字調製電路的設計……151
7.3.1 載波信號的產生電路……152
7.3.2 ASK的產生電路……153
7.3.3 FSK、PSK的實現電路……154
7.3.4 QPSK調製的實現……155
7.3.5 三種調製的Verilog實現……156
7.4 數字調製實驗舉例……164
7.4.1 實驗電路……164
7.4.2 實驗步驟……166
7.4.3 實驗觀察點的參考波形……167
7.4.4 實驗思考題……168
7.4.5 數字調製設計任務……168
7.4.6 數字調製實驗儀器的準備……168
第8章 數字解調……169
8.1 數字解調的基本原理……169
8.1.1 ASK解調……169
8.1.2 FSK解調……171
8.1.3 PSK解調……173
8.1.4 QPSK解調……175
8.2 數字解調SystemView的仿真……175
8.2.1 2ASK解調的SystemView實現……175
8.2.2 2FSK解調的SystemView實現……176
8.2.3 2DPSK解調的SystemView實現……177
8.3 數字解調電路設計……179
8.3.1 2ASK的解調電路……179
6.3.1 RS232通信電路與通信程式……107
6.3.2 同步電路的設計……112
6.3.3 數據終端……117
6.3.4 誤碼分析儀的設計……120
6.4 數字基帶通信實驗舉例……138
6.4.1 實驗電路……138
6.4.2 實驗步驟……144
6.4.3 實驗觀察點的波形參考……145
6.4.4 實驗思考題……146
6.4.5 數字基帶通信設計任務……146
6.4.6 實驗儀器的準備……146
第7章 數字調製……147
7.1 數字調製的基本原理……147
7.1.1 二進制振幅鍵控……147
7.1.2 二進制頻率鍵控……147
7.1.3 二進制相位鍵控……148
7.2 數字調製SystemView的仿真實現……149
7.2.1 2ASK的SystemView實現……149
7.2.2 2FSK的SystemView實現……150
7.2.3 2DPSK的SystemView實現……150
7.3 數字調製電路的設計……151
7.3.1 載波信號的產生電路……152
7.3.2 ASK的產生電路……153
7.3.3 FSK、PSK的實現電路……154
7.3.4 QPSK調製的實現……155
7.3.5 三種調製的Verilog實現……156
7.4 數字調製實驗舉例……164
7.4.1 實驗電路……164
7.4.2 實驗步驟……166
7.4.3 實驗觀察點的參考波形……167
7.4.4 實驗思考題……168
7.4.5 數字調製設計任務……168
7.4.6 數字調製實驗儀器的準備……168
第8章 數字解調……169
8.1 數字解調的基本原理……169
8.1.1 ASK解調……169
8.1.2 FSK解調……171
8.1.3 PSK解調……173
8.1.4 QPSK解調……175
8.2 數字解調SystemView的仿真……175
8.2.1 2ASK解調的SystemView實現……175
8.2.2 2FSK解調的SystemView實現……176
8.2.3 2DPSK解調的SystemView實現……177
8.3 數字解調電路設計……179
8.3.1 2ASK的解調電路……179
8.3.2 2FSK的解調電路……180
8.3.3 2DPSK的解調電路……180
8.4 數字解調實驗電路舉例……183
8.4.1 實驗電路分析……183
8.4.2 實驗步驟……185
8.4.3 實驗觀察點的參考波形……186
8.4.4 實驗思考題……187
8.4.5 數字解調的設計任務……187
8.4.6 數字解調的實驗設備準備……187
第9章 載波同步……188
9.1 載波同步概述……188
9.1.1 插入導頻法……188
9.1.2 直接法……188
9.2 載波同步的SystemView仿真……190
9.3 載波同步電路設計……191
9.4 載波同步實驗電路舉例……193
9.4.1 實驗電路……193
9.4.2 實驗步驟……196
9.4.3 實驗參考點波形……196
9.4.4 載波同步的設計任務……197
9.4.5 載波同步實驗設備準備……197
第10章 模擬信號的數位化……198
10.1 模擬信號數位化的基本概念……198
10.1.1 抽樣定理……198
10.1.2 量化與量化誤差……200
10.1.3 PCM編碼與解碼……200
10.2 模擬信號的數位化的SystemView的實現……203
10.2.1 ADC模組與DAC模組……203
10.2.2 模擬/數字轉換的SystemView實現……204
10.3 模擬量與數字量的相互轉換電路……206
10.3.1 A/D轉換電路……206
10.3.2 D/A轉換電路……211
10.3.3 PCM編碼與解碼電路……215
10.4 模擬信號與數位訊號相互轉換實驗……217
10.4.1 實驗電路分析……217
10.4.2 實驗步驟……222
10.4.3 實驗觀察點的參考波形……222
10.4.4 實驗思考題……223
10.4.5 模數轉換實驗準備……223
第11章 綜合通信系統……224
11.1 通信系統的組成……224
11.1.1 數字通信系統的組成……224
11.1.2 通信系統的分類與通信系統的主要性能……225
11.2 通信系統的電路的設計……226
11.2.1 發射機的性能以及體系結構……226
8.3.3 2DPSK的解調電路……180
8.4 數字解調實驗電路舉例……183
8.4.1 實驗電路分析……183
8.4.2 實驗步驟……185
8.4.3 實驗觀察點的參考波形……186
8.4.4 實驗思考題……187
8.4.5 數字解調的設計任務……187
8.4.6 數字解調的實驗設備準備……187
第9章 載波同步……188
9.1 載波同步概述……188
9.1.1 插入導頻法……188
9.1.2 直接法……188
9.2 載波同步的SystemView仿真……190
9.3 載波同步電路設計……191
9.4 載波同步實驗電路舉例……193
9.4.1 實驗電路……193
9.4.2 實驗步驟……196
9.4.3 實驗參考點波形……196
9.4.4 載波同步的設計任務……197
9.4.5 載波同步實驗設備準備……197
第10章 模擬信號的數位化……198
10.1 模擬信號數位化的基本概念……198
10.1.1 抽樣定理……198
10.1.2 量化與量化誤差……200
10.1.3 PCM編碼與解碼……200
10.2 模擬信號的數位化的SystemView的實現……203
10.2.1 ADC模組與DAC模組……203
10.2.2 模擬/數字轉換的SystemView實現……204
10.3 模擬量與數字量的相互轉換電路……206
10.3.1 A/D轉換電路……206
10.3.2 D/A轉換電路……211
10.3.3 PCM編碼與解碼電路……215
10.4 模擬信號與數位訊號相互轉換實驗……217
10.4.1 實驗電路分析……217
10.4.2 實驗步驟……222
10.4.3 實驗觀察點的參考波形……222
10.4.4 實驗思考題……223
10.4.5 模數轉換實驗準備……223
第11章 綜合通信系統……224
11.1 通信系統的組成……224
11.1.1 數字通信系統的組成……224
11.1.2 通信系統的分類與通信系統的主要性能……225
11.2 通信系統的電路的設計……226
11.2.1 發射機的性能以及體系結構……226
11.2.2 接收機的性能以及體系結構……229
11.2.3 發射與接收機部分單元電路……231
11.3 通信系統的實驗舉例……241
11.3.1 實驗電路的搭建……241
11.3.2 實驗步驟……241
11.3.3 實驗思考題……242
11.3.4 通信系統的設計任務……242
11.3.5 綜合實驗準備……242
附錄1 武漢大學通信原理實物圖與分布圖……243
附錄2 武漢大學通信原理實驗箱的原理電路圖……244
1.PCM編碼與解碼原理圖……244
2.數字信源原理圖……245
3.數字調製原理圖……246
4.數字解調原理圖……247
5.載波同步原理圖……248
6.同步模組電路圖……249
7.數字終端原理圖……250
8.HDB3編碼與解碼原理圖……251
附錄3 文中使用符號對照覽表……252
附錄4 實驗箱中部分晶片管腳分布一覽表……254
11.2.3 發射與接收機部分單元電路……231
11.3 通信系統的實驗舉例……241
11.3.1 實驗電路的搭建……241
11.3.2 實驗步驟……241
11.3.3 實驗思考題……242
11.3.4 通信系統的設計任務……242
11.3.5 綜合實驗準備……242
附錄1 武漢大學通信原理實物圖與分布圖……243
附錄2 武漢大學通信原理實驗箱的原理電路圖……244
1.PCM編碼與解碼原理圖……244
2.數字信源原理圖……245
3.數字調製原理圖……246
4.數字解調原理圖……247
5.載波同步原理圖……248
6.同步模組電路圖……249
7.數字終端原理圖……250
8.HDB3編碼與解碼原理圖……251
附錄3 文中使用符號對照覽表……252
附錄4 實驗箱中部分晶片管腳分布一覽表……254
