通信系統的案例
光通信設計軟件——OptiSystem 光通信系統與放大器設計軟件
應用領域：
OptiSystem針對科研工程師、光通信工程師、系統集成商、學生和各種各樣的其他用戶的需求研發，可以實現物理層中幾乎所有類型光鏈路的設計自動化，以及從SAN到MAN和LAN的寬光譜光網絡分析，應用范圍包括：
? 從組件到系統的光通信系統設計，包括高級調制格式和DSP
? CATV或者TDM/WDM網絡設計
? 基于FTTx的無源光網絡（PON）
? 自用空間光通信（FSO）
? 光載無線通信（ROF）微波系統
? SONET/SDH環設計
? 發射器，信道，放大器，接收器設計
? 不同接收模型下的誤碼率和系統懲罰計算
? 放大系統BER和系統鏈路預算的計算
? 溫度、應力、應變和振動傳感器設計
? Li-Fi應用
? 多模系統
? 光放大器和光纖激光器
? LIDAR系統設計
展開 基于optisystem的光纖通信系統綜合設計
實驗目的
熟悉光纖通信系統的主要組成部分
掌握通信系統綜合設計的主要內容
實驗原理
NRZ、RZ調制格式，直接調制或者外調制，APD管或者PIN管，low pass rectangular filter或者 low pass gauss filter。選擇的理由如下： 選擇NRZ調制格式，因為經NRZ調制的光信號具有緊湊的頻譜特性，調制和調解結構簡單，在10G和一部分40G系統中得到廣泛應用，一直被作為中短距離光纖通信系統中的主要調制格式，通過色散管理和終端可調色散補償技術，NRZ調制格式在終端傳輸距離普通光纖獲得良好的光傳輸性能。
選擇直接調制，因為直接強度調制是用信號直接調制激光器的驅動電流，使其輸出功率隨信號變化.這種方式設備相對簡單，研究較早，現已成熟并商品化.外調制則常用于要求較高的通信系統。
選擇APD管，因為由書上的P264頁的圖8.3可知，PIN管接收靈敏度適用于低數據速率光纖通信，當系統通信數據速率為10G時，PIN靈敏度管不適于應用，我們優選ADP管。
選擇low pass gauss filter（低通高斯響應濾波器），因為low pass rectangular filter（低通矩形響應濾波器）是理想的低通濾波器的模型，在幅頻特性曲線上呈現矩形。 在現實中，如此理想的特性是無法實現的，所有的設計只不過是力圖逼近矩形濾波器的特性而已。而low pass gauss filter（低通高斯響應濾波器）采用時域法測量有效帶寬，具有直觀、簡便的優點，而采用時域法能夠顯著縮短有效帶寬測量時間。
實驗內容
本次實驗中，由NRZ調制格式、直接調制、APD管和low pass gauss filter構成的光纖通信系統。
1）.根據實驗要求，連接實驗電路。
展開 基于MATLAB的直接序列擴頻通信系統的仿真模型
摘 要：擴展頻譜通信技術是一種高技術通信傳輸方式，利用偽隨機碼序列擴展窄帶信號的帶寬，又在接收端使其恢復成窄帶原始信號，大大降低了信噪比，所以擴頻通信系統比傳統的窄帶通信系統抗干擾能力更強。擴展頻譜系統的優點是傳輸信息安全性高，抗干擾性強。以二進制數字擴頻通信系統的構成原理為基礎，在MATLAB中建立直接序列擴頻系統的仿真模型，對頻譜圖進行擴頻過程分析，并通過誤碼率掌握直擴系統的抗干擾能力，對擴頻通信系統的研究掌握具有一定的進步作用。
關鍵詞：擴頻通信;直接序列;MATLAB;
一、前言
擴展頻譜通信作為一種高技術通信傳輸方式，給各國帶來了巨大的社會和經濟效益。擴展頻譜系統的優點是傳輸信息安全性高，抗干擾性強[1]。目前，擴展頻譜通信的應用十分廣泛，主要是軍事和民用兩大方面，擴頻技術成為通信技術的熱點和焦點。本文介紹了擴展頻譜通信技術，詳細描述了直接序列擴展頻譜技術的實現過程，在MATLAB軟件中利用SIMULINK工具箱建立直接序列擴頻系統的仿真模型，并通過誤碼率分析直接序列擴頻系統的抗干擾能力，對擴頻通信系統的研究掌握具有一定的推動作用。
二、二進制數字擴頻通信系統的構成原理
（一）理論依據
擴頻通信是系統占用的頻帶寬度遠遠大于要傳輸的原始信號帶寬，且與原始信號帶寬無關。在發送端，頻帶的展寬是通過編碼及調制的方式來實現的，在接收端，則用與發送端完全相同的擴頻碼進行相關解調的方式來恢復信息數據[2]。
擴展頻譜通信的原理基礎是香農公式：
上式中，C為信道容量，單位為bit/s,W為帶寬，S為信號功率（W),N為噪聲功率，S/N為信號功率與噪聲功率之比即信噪比。
展開 幾大類通信系統介紹
1）衛星通信的特點
?通信距離遠，建站成本與通信距離無關
?以廣播方式工作，便于實現多址連接
?通信容量大，傳送的業務類型多
?需要先進的空間和電子技術
?要解決信號傳播時延帶來的影響
?要圓滿實現多址聯接 要保證衛星高穩定度、高可靠性的工作
2）衛星通信系統的組成
衛星通信系統包括：
?跟蹤遙測及指令分系統
?監控管理分系統
?空間分系統 地球站
3、數字微波通信
微波通信（Microwave Communication），是使用波長在1毫米至1米之間的電磁波——微波進行的通信。該波長段電磁波所對應的頻率范圍是300 MHz（0.3 GHz）~300 GHz。
1）無線電波的頻段劃分
2）數字微波通信的特點
?傳輸容量大
?效費比高
?抗干擾能力強
?可采用再生中繼實現高質量的遠距離傳輸
?可與程控數字交換機直接接口
?數字通信易于加密
?適宜于集成化
3）數字微波通信系統的組成
4、毫米波通信
毫米波的波長從10毫米至1毫米、頻率從30吉赫（GHz）至300吉赫（GHz）的電磁波稱為毫米波，利用毫米波進行通信的方法叫毫米波通信。毫米波通信分毫米波波導通信和毫米波無線電通信兩大類。
毫米波通信的特點：
?波長極短
?穿越電離層的透射性
?頻帶寬
?大氣和降雨等對毫米波傳輸的影響顯著
展開 
基于optisystem的EDFA通信系統設計
實驗目的
1．熟悉Optisystem實驗環境，練習使用元件庫中的常用元件組建光纖通信系統。
2．利用Optisystem的優化功能仿真計算光纖通信系統的各項性能參數，并進行分析。
3. 分析EDFA的優化方法。
實驗原理
OptiSystem是一款創新的光通訊系統模擬軟件包，它集設計、測試和優化各種類型寬帶光網絡物理層的虛擬光連接等功能于一身，從長距離通訊系統到LANS和MANS都使用。一個基于實際光纖通訊系統模型的系統級模擬器，OptiSystem具有強大的模擬環境和真實的器件和系統的分級定義。它的性能可以通過附加的用戶器件庫和完整的界面進行擴展，而成為一系列廣泛使用的工具。
OptiSystem允許對物理層任何類型的虛擬光連接和寬帶光網絡的分析，從遠距離通訊到MANS和LANS都適用。它的廣泛應用包括：物理層的器件級到系統級的光通訊系統設計；CATV或者TDM∕WDM網絡設計；SONET∕SDH的環形設計；傳輸器、信道、放大器和接收器的設計；色散圖設計；不同接受模式下誤碼率（BER）和系統代價（penalty）的評估；放大的系統BER和連接預算計算。
Optisystem環境是一種為利用元件庫組建光纖通信系統，利用優化功能仿真計算系統的各項性能參數，通過數據分析和圖形顯示來獲得最佳的光纖通信系統。Optisystem通過3部分來實現光纖通信系統仿真，即：器件庫、光學方案圖編輯器、圖形演示。
1、器件庫
(1) 發射器
發射器件庫包括了所有與光信號產生和編碼相關的器件，例如半導體激光器、調制器、編碼器和比特序列發生器等。半導體激光器由于它在發射器中的重要角色而成為了最重要的發射器部件。使用OptiSystem，用戶可以輸入測量過的數據來評估速率方程所需的那些參數。
展開 基于OptiSystem的高速遠距離光纖通信系統研究
5、總結展望：
本案例設計了一套高速遠距離色散補償光纖通信系統，實現了傳輸距離300km、傳輸速率為40Gbit/s的光纖通信系統仿真。對比了不同結構與參量下系統的信號傳輸效果。該案例具有靈活的可拓展性，可以根據客戶需求進行功能的豐富與系統結構的優化。
最后，有optisystem相關需求，歡迎通過微信公眾號聯系我們。
應用serenade中的symphony進行直接序列擴頻通信系統仿真
【摘要】目前進行通信系統仿真的軟件比較常用的是Matlab或者systemview。在ansoft軟件中也可以進行通信系統的仿真，Serenade軟件具有具有通信系統級仿真功能的工具是Symphony。在通信技術的發展中，擴頻通信系統的發展很快，其中直接序列擴頻的應用越來越廣泛。本文介紹采用DQPSK方式調制的直接序列擴頻通信系統的仿真。同時介紹Serenade在系統仿真方面的功能。
ansoft_09.pdf
基于啁啾光纖光柵實現對光纖通信系統的色散補償
1、設計需求
本案例是基于啁啾光纖光柵實現對光纖通信系統的色散補償，構建了后置色散補償系統、前置色散補償系統和混合色散補償系統。基于OptiSystem仿真軟件實現了三種不同結構的基于啁啾光纖光柵色散補償的光纖通信系統，通過眼圖評估系統通信性能。
2、系統設計
仿真系統調制格式采用NRZ碼型，激光頻率為193.1 THz，傳輸鏈路采用單模光纖傳輸鏈路，利用啁啾光纖光柵進行色散色度補償，同時利用EDFA光放大器實現損耗補償。最后信號在接收模塊進行信號解調與分析。模塊中的Loop Control器件控制鏈路傳輸次數，其中，SMF的色散系數為16 ps/nm·km，色散斜率系數為0.08 ps/nm2·km，衰減量為0.2 dB/km，單程中SMF長度為80 km。光纖傳輸系統總共傳輸320 km。
2.1后置色散補償系統
圖示為后置色散補償系統，啁啾光纖光柵置于單模光纖后，對信號傳輸過程中產生的色散進行補償。在未進行色散補償的情況下，即將光路中的啁啾光纖光柵去除，此時接收端的信號眼圖如圖所示，可以看到眼圖混亂，誤碼率為1。當采用啁啾光纖光柵時，色散量設置為-1280 ps/nm·km，在10Gbit/s傳輸速率的情況下接收端的信號眼圖如圖所示，可以看到誤碼率為6.05e-20，Q因子為9.03，眼圖張開度好，信號質量佳。
2.2前置色散補償系統
圖示為前置色散補償系統，啁啾光纖光柵置于單模光纖前，對信號傳輸過程中產生的色散進行預補償。
2.3混合色散補償系統
圖示為混合色散補償系統，兩個啁啾光纖光柵分別置于單模光纖前部和后部，對信號分別進行預補償和產生色散后的補償。該方案結合了后置色散補償方式和前置色散補償方式的特點。
展開 新思科技解決方案支持NASA“阿爾忒彌斯計劃”，助力航天服分析與通信系統開發
新思科技與Electro Magnetic Applications 公司（EMA）以及Bentley Systems旗下的Cesium合作，通過對組件、系統和月球環境進行虛擬建模的方式，來測試設備功能
摘要
位于休斯頓的美國宇航局（NASA）約翰遜航天中心聯合新思科技與Electro Magnetic Applications公司（EMA），開展關于阿爾忒彌斯（Artemis）登月航天服暴露在月球環境條件下電荷積累水平的研究
Cesium與新思科技正在與NASA SCaN（空間通信與導航計劃）的 “月球第三代合作伙伴項目” （Lunar 3GPP）開展合作，該項目設在NASA位于克利夫蘭的格倫研究中心，旨在支持月球上的蜂窩通信網絡部署
NASA格倫研究中心的工程師正在利用新思科技的電磁仿真解決方案，分析在模擬月球任務中，航天服和月球車天線的性能表現
美國宇航局（NASA）與新思科技（Synopsys, Inc.，NASDAQ：SNPS）和Electro Magnetic Applications公司（EMA）合作，共同驗證航天服在月球環境下的適應性與兼容性。這項工作為新思科技持續支持未來“阿爾忒彌斯”任務提供了有力支撐，其中包括與Bentley Systems旗下的Cesium以及位于克利夫蘭的NASA格倫研究中心開展合作，利用數字孿生技術驗證月球表面蜂窩通信系統的性能。
Ansys HFSS可對月球著陸器上天線的性能進行仿真
新思科技與EMA公司的聯合工作，旨在降低艙外活動（EVA）系統（尤其是航天服）面臨的風險，這些風險主要來自月壤（月球風化層）相互作用產生的摩擦起電，以及空間等離子體環境引發的電荷積累和靜電放電（ESD）。
展開 OptiBPM光纖通信系統——光功率耦合器
? 光功率合成器是光纖通信系統中的必要器件。
? 如果功率合成器具有以下特性：
? 對稱性
? 輸入和輸出具有完全相同的單模波導
? 這類功率合成器具有一些獨有的特點，但其基本特征可以在OptiBPM中得到準確的驗證。
? 根據能量守恒定律
? 由于輸入和輸出波導是完全相同的單模波導，輸入和輸出場的振幅需滿足：
? 因此，
? 下圖是在OptiBPM中仿真一個設計好的3D功率合成器實例。
? 在黑匣中只有一束入射光時會發生什么？
? 考慮一個輸入的情況下，
? 在兩個輸入的情況下，
? 結論
設計一個滿足以下要求的單模功率合成器是不可能的。
1. 無能量損失地合成2個完全相同的光學模場。
2. 當只有1個輸入模場時無能量損失。
OptiBPM在仿真結果和理論值之間顯示了高度的一致性
展開 Optiwave.OptiSystem.v7.0 光通信系統模擬軟體
Optiwave.OptiGrating.v4.2.2
Optiwave.OptiSystem.v7.0 光通信系統模擬軟體
OPTIS.OPTISWORKS.STUDIO.V2007 光學設計
fred.V7光線追跡軟件
TFCalc.v3.5.6 光學薄膜軟件
Thin.Film.Center.Essential.Macleod.v9.7.0 光學薄膜
GLAD V4.7
WinLens.Plus.v1.1.6a 光學設計軟件
Masechinensuh
專業提供各類行業軟件，誠信為本，歡迎您的資咨
MP：18980583122 扣扣：1140988741
BeamPROP.v5.1.9.vs.Fullwave.v3.0.9
BeamPROP.v5.1.2.FullWAVE.v3.0.2.BandSOLVE.v1.2.GratingMOD.v1.1 微光學分析軟件
DynaLS.v2.0(粒子及光譜分析軟件)
Febees.BlacklightFly.v4.9.5948
LUCIDSHAPE.V1.3
LucidShape.v1.2
OSLO_PREMIUM_V6.46
BMP-CAD設計陣列波導光柵的光學軟件
Wils.v6.3.6.25 照明計算
WYSIWYG.Release.10 照明設計
展開 
136基于matlab的自適應濾波算法的通信系統中微弱信號檢測程序 ￥9.9
基于matlab的自適應濾波算法的通信系統中微弱信號檢測程序，周期信號加入隨機噪聲，進行濾波，輸出濾波信號，程序已調通，可直接運行。
無人機應急救援背后的通信保障，你不可不知的MESH自組網系統
具體如下圖所示：
MESH自組網，具有其去中心化無線寬帶自組網，快速布網、移動性強的特點，可以作為衛星通信和公網基站的回傳鏈路，如下圖所示，如果幾十公里外有核心網絡，MESH設備也可以直接接入核心網絡。
也可以在災區地面增加MESH自組網的小系統，同機載MESH進行通信，MESH網絡之間由于是內部網，并不受衛星通信帶寬出口的限制，如下圖所示：
上圖中：
1、無人機無需帶載衛星通信系統，機載MESH節點比機載衛星通信更輕便，可以通過MESH組網實現核心網的接入，可由遠端衛星接入或直接接入核心網；
2、MESH背負等終端功率比手機更大，可以增加業務的回傳能力，從而增加系統的容量，達到增加覆蓋的目的；
3、機載MESH設備，可以同地面的MESH小系統互聯，可以放更多的中繼延深覆蓋，比如室內和隧道內，從而實現更復雜的作業場景；
4、MESH自組網小系統本身集成了語音/視頻/集群/WIFI/藍牙/GPS，實現應急任務的同時，也可帶載普通的用戶終端和執法儀等，并且MESH小系統局域網的內網流量不受衛星通信帶寬的限制。
三、希諾麥田MESH自組網系統的優勢
上圖中的
MESH自組網小系
統
來自
希諾麥田
，其優勢有哪些呢？
展開 高階自動駕駛系統的通信存儲技術
為了說明各種通信鏈路的連接形式適用場景，我們需要將這些通信鏈路及相應的存儲單元進行不同程度的功能分析及優缺點說明，并著力于為自動駕駛系統域控制器硬件設計、網絡通信設計過程提供幫助和參考。
系統架構外圍通信總線
自動駕駛系統的外圍通信總線主要是指中央域控制器所連接的外圍傳感器、存儲硬盤、顯示單元及整車執行器等。這些外圍傳感器、執行器單元的連接方式傳輸的數據類型主要包括原始視頻數據、激光雷達點云數據、毫米波雷達目標數據及控制/顯示指令等信息。主要的通信連接方式包括了Ethernet、CanFd/Flexray/Lin等。
如下表表示了高階自動駕駛中央域控制器單元中的除AI計算單元SOC及邏輯計算單元MCU以外的所有典型網絡連接、存儲及接口信息交換單元數據信息。
1、Ehternet
為什么要用以太網，簡單地說，整體汽車架構會強烈的影響網絡走向，以太網可以在域控制單元的車載網絡中減少線束的同時，很好的提升服務質量。目前，自動駕駛系統架構已逐漸向集中式架構進行不斷演進，這就意味著可以采用經典的zonal架構將分布在各zone的所有數據帶入一個中心位置區域進行處理，而中央集中式方案的挑戰之一就是帶寬，基本上該帶寬可以輕松的增加到10Gbps，當前我們車載以太網的速度僅僅是1Gpbs。
一般的，在外圍傳感器連接中，毫米波雷達不需要千兆的以太網，低速以太網足以，攝像頭既可以用過以太網，也可以采用傳統的LVDS進行數據通信，而如果增加了激光雷達，則攝像頭+激光雷達數據的組合就需要高速以太網。
展開 高速通信系統中可調諧濾波器的高保真建模
由于高速通信是無線系統發展的必然趨勢，因此，對更高的數據速率、更高的頻率、更大的頻譜和更寬的頻寬的需求都增加了。當處理寬帶時，可能需要在無線通信系統中部署多個設備，以濾除多余的噪聲和干擾信號，提高信噪比，并提高靈敏度。而單個可調諧濾波器便可替代這些設備，從而減少系統的空間大小和重量，并降低多個組件的制造成本。
基于壓電片的可調諧振腔濾波器的建模
可調諧器件可以用變容器、移相器或開關實現，通過這些器件可以調節信號的電抗、相位或路徑，并且可以改變器件的頻率響應。我們設計了一種可調帶通濾波器模型，該模型采用壓電片來控制器件的電抗，使濾波器的諧振頻率發生變化。
濾波器的設計基于一種矩形諧振腔濾波器，其諧振頻率由下式給出：
其中a和b表示波導孔徑尺寸，d表示波導腔長度。
諧振腔的寬度、高度和長度分別為a=100mm、b=50mm以及d=50mm，產生的TE101主模諧振頻率為3.354GHz。
在諧振腔內部，放置一個金屬柱，金屬柱的頂面和諧振腔頂部形成一個間隙，由此柱子的高度便略小于b。當諧振腔在主模下產生諧振，能量則會被限制在諧振腔中部，而金屬頂部間隙柱的響應則變為容性響應。間隙形成的額外電容可在相同結構尺寸下降低諧振頻率，從而有效地減小了器件尺寸。
采用集總端口模擬的50-Ω短接微帶線通過諧振腔頂部的縫隙耦合到諧振腔中。通過調整縫隙的尺寸和位置，可以改善輸入匹配（S11）和插入損耗（S21）。諧振腔諧振腔頂部的圓孔放置圓形壓電片，圓形壓電片的底表面涂覆一層導電性能非常好的薄層材料，該材料由于導電性能非常好因此具有非常小的趨膚深度。
左圖：帶有圓盤狀壓電片的諧振腔濾波器。采用縫隙耦合微帶線構成饋電方案。右圖：壓電片和金屬柱之間的間隙大小控制諧振頻率。
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