SystemView在通信原理课程中的应用

张水利, 董军堂

（延安大学物理与电子信息学院，陕西延安，716000）

SystemView在通信原理课程中的应用

张水利, 董军堂

（延安大学物理与电子信息学院，陕西延安，716000）

针对教学中“通信原理”课程实验只有硬件实验箱的验证性实验的实际情况，提出了用SystemView软件平台进行通信原理课程实验教学，实践证明，SystemView辅助教学可以使抽象的通信理论变得形象化，从而有利于学生的理解，提高课程的教学效果。

Systemview;通信原理；实验仿真

0 引言

现代通信原理课程在通信工程专业、电子信息工程专业中占据重要地位，该课程是相关专业必修的课程，许多学校的通信类专业研究生入学考试必考这一课程。现代通信原理课程以理论为主，主要涉及通信系统的基本理论、基本分析方法以及各项性能指标，生涩的理论知识导致课程学习较为枯燥，学生对于概念和理论的理解和掌握也是模棱两可，这将直接影响后续专业课程的学习效果。鉴于此，教学者应尝试打破理论教学与实践教学相脱节的局面，在教学过程中辅助以实验教学帮助学生理解、掌握专业知识。其中，在通信原理的实验教学中应用SystemView动态仿真软件，可以帮助学生及时地将掌握的理论知识应用于实践实验中，该软件可为学生提供通信系统开发、设计、模拟、调试和分析的平台，有助于学生深入其中更真切地理解并掌握通信系统原理，不仅使学生的学习兴趣、学习效率有所提高，而且一定程度上学生解决问题和综合实践的能力也得到了培养和发展。

1 SystemView软件介绍

SystemView作为一个动态系统分析工具，具有功能强大、用途广泛等多种特征。该软件主要用于现代工程与科学的系统设计、模拟，它可提供大量的库用来构成各种复杂系统，而对于系统数据和波形SystemView软件也会提供灵活的窗口进行检查、分析。其中，仿真步骤具体包括以下几方面：①建立通信系统的基本数学模型；②组建通信系统；③设置系统定时参数；④根据系统性能指标,进行各模块参数设置并调整参数；⑤实现系统运行仿真,通过分析窗口、动态探针、实时显示观察分析结果。

2 利用SystemView进行现代通信原理辅助教学的实例

图1 2ASK相干接收系统组成

由于数字通信系统具有抗噪声性能好,传输质量高,便于保密等特点,得到了迅速发展。现代通信原理课程内容以数字通信系统为主，而该系统主要分为两部分，分别是基带传输系统和频带传输系统。实际操作过程中，大多数信道具有带通传输特性，

此种状况下，数字基带信号不能直接在信道中传输，因此，必须用数字基带信号对载波进行调制，产生各种已调数字信号。这里以最简单的2ASK传输系统为例来说明Systemview在通信原理课程教学中的作用，图1为2ASK相干接收系统的原理框图。

依据图1的系统组成图，用Systemview对其进行仿真如图2所示。

注释：设置时间窗，运行时间：0－0.3秒，采样速率：10000Hz。

图3——图5分别表示 Sink8、 Sink9、 Sink10三个分析窗口的仿真图形。

图 2 2ASK相干接收仿真系统

图3 基带信号

图4 已调信号

由原理框图可知，sink8为二进制基带信号；sink9为已调信号，其幅值的大小取决于sink8中波形变化；sink10为相干解调后的信号，其波形近似于sink8中的波形，可以看到解调后的信号上出现了很多毛刺，这是由于信道所加噪声引起的。

3 结论

本文以实例阐述了SystemView在现代通信原理课程教学中的应用。实践证明这种教学方式能激发学生的学习兴趣,从更直观的角度加深学生对课堂教学内容的理解,从而获得良好的教学效果。同时，实验场地、仪器设备以及经费等问题也因为仿真软件的使用得到了很好的解决，避免学生的不当操作损害实验仪器，而且对于某些实验中的不易观察到的现象,也可以进行模拟仿真。因此，在教学过程中将SystemView仿真实例引入课堂具有一定的理论和现实意义。

[1] 陈丽娜.基于Systemview的通信原理系统软件实验设计[J].实验室研究与探索，2009（28）9: 62-64.

[2] 青松,程岱松,武建华.数字通信系统的Systemview仿真与分析[M].北京:北京航空航天大学出版社,2001:98 -138 .

[3] 陈萍.现代通信实验系统的计算机仿真[M].北京:国防工业出版社,2003: 214 -228.

张水利，讲师，研究方向：信号与信息处理

Application of Systemview in Communication Principle Curriculum

Zhang Shuili,Dong Juntang
(College of Physical and Electronic Information,Yan’an University,Shan’xi Yan’an,716000,China)

Due to the fact that the experimental teaching of communication principle uses only hard ware tool box to do validate experiments,this paper presented brand new experimental teaching module of using the platform Systemview.Practice has proved that aided teaching of Systemview can make the abstract communication theory visual,and help students comprehend the principle,enhance teaching efficiency.

Systemview;communication principle;experimental simulation

图5 解调后的信号