AM調(diào)制與解調(diào)報(bào)告).doc

成 績(jī)蘭 州 商 學(xué) 院信息工程學(xué)院本科生課程設(shè)計(jì)報(bào)告課程名稱：通信原理設(shè) 計(jì) 題 目： AM的調(diào)制與解調(diào) 系 別： 信息工程學(xué)院 專 業(yè) (方 向)： 電子信息工程 年 級(jí)、 班： 2011級(jí)（2）班 學(xué) 生 姓 名： 柴燕燕 學(xué) 號(hào)： 201107030225 指 導(dǎo) 教 師： XXXX 2013 年 11 月 11 日 基于MATLAB的AM時(shí)域調(diào)制系統(tǒng)仿真 姓名：XX （電子信息工程2班.第一組） 摘 要：分析當(dāng)前通信類課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題，提出采用Matlab仿真來彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)設(shè)備等的不足，所以，計(jì)算機(jī)仿真軟件在通信系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)中發(fā)揮著越來越重要的作用。分析了幅度調(diào)制系統(tǒng), 利用Matlab作為編程工具,對(duì)AM的調(diào)制過程進(jìn)行了仿真, 并且仿真結(jié)果都給出具體詳細(xì)的分析和比較, 為實(shí)際系統(tǒng)的構(gòu)建提供了很好的依據(jù)。 關(guān)鍵字: MATLAB；AM;時(shí)域；系統(tǒng)仿真 The temporal modulation system based on MATLAB simulation XXXX （Electronic information engineering 2 class. The first group)Abstract: to analyze the current problems of communication courses experimental teaching, and using Matlab simulation was proposed to make up for the inadequacy of laboratory experiment equipment, so that the computer simulation software in the communication system is playing an increasingly important role in engineering design.Amplitude modulation (AM) system are analyzed, using Matlab as a programming tool, the AM modulation process are simulated, and the simulation results are given detailed analysis and comparison, for the construction of the actual system provides a good basis.Key words: MATLAB;AM;The time domain.System simulation一 引言隨著通信系統(tǒng)復(fù)雜性不斷增加,傳統(tǒng)設(shè)計(jì)已不能適應(yīng)發(fā)展的需要,通信系統(tǒng)模擬仿真技術(shù)越來越受到重視,因此在設(shè)計(jì)新系統(tǒng)時(shí),要對(duì)原有的系統(tǒng)做出修改或者進(jìn)行相關(guān)研究,通常要進(jìn)行建模和仿真,通過仿真結(jié)果來衡量方案的可行性, 從中選擇合理的系統(tǒng)配置和參數(shù)設(shè)置,然后進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用。MATLAB作為一種功能強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析和工程計(jì)算高級(jí)語(yǔ)言,已被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)研究和工程設(shè)計(jì)的各個(gè)領(lǐng)域1。在實(shí)際通信過程中，通常從信源產(chǎn)生的原始的基帶信號(hào)具有較低頻率的頻譜分量，這種信號(hào)在多信道復(fù)用、無線電傳輸?shù)葓?chǎng)合不適宜直接進(jìn)行傳輸。因此，在通信系統(tǒng)的發(fā)送端通常要將基帶信號(hào)調(diào)制在較高的載頻上,即必須用數(shù)字基帶信號(hào)對(duì)載波進(jìn)行調(diào)制, 以達(dá)到信號(hào)與信道的特性相匹配的目的。 二 AM調(diào)制系統(tǒng)原理分析1. 振幅調(diào)制產(chǎn)生原理 所謂調(diào)制，就是在傳送信號(hào)的一方將所要傳送的信號(hào)附加在高頻振蕩載波上，再由天線發(fā)射出去。這里高頻振蕩波就是攜帶信號(hào)的運(yùn)載工具，也叫載波。幅度調(diào)制，就是由調(diào)制信號(hào)去控制高頻載波的振幅，直至隨調(diào)制信號(hào)做線性變化。在線性調(diào)制系列中，最先應(yīng)用的一種幅度調(diào)制是全調(diào)幅或常規(guī)調(diào)幅，簡(jiǎn)稱為調(diào)幅（AM）。在頻域中已調(diào)波頻譜是基帶調(diào)制信號(hào)頻譜的線性位移；在時(shí)域中，已調(diào)波包絡(luò)與調(diào)制信號(hào)波形呈線性關(guān)系。設(shè)正弦載波為 （1）式中，A為載波幅度；c為載波角頻率；0為載波初始相位(通常假設(shè)0=0).調(diào)制信號(hào)（基帶信號(hào)）為m(t),根據(jù)調(diào)制的定義，振幅調(diào)制信號(hào)（已調(diào)信號(hào)）一般可以表示為 （2） 2. 標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅波（AM）產(chǎn)生原理調(diào)制信號(hào)是指來自信源的消息信號(hào)（基帶信號(hào)），這些信號(hào)可以是模擬的，亦可以是數(shù)字的。未受調(diào)制的周期性高頻振蕩信號(hào)稱為載波，它可以是正弦波，亦可以是非正弦波(如周期性脈沖序列)。載波由高頻信號(hào)源直接產(chǎn)生，然后經(jīng)過高頻功率放大器進(jìn)行放大，作為調(diào)幅波的載波;調(diào)制信號(hào)由低頻信號(hào)源直接產(chǎn)生，二者經(jīng)過乘法器后即可產(chǎn)生雙邊帶的調(diào)幅波。 設(shè)載波信號(hào)的表達(dá)式為cosct，調(diào)制信號(hào)的表達(dá)式為m(t)=Amcosct，則調(diào)幅信號(hào)的表達(dá)式為 (3)3. AM調(diào)制原理、框圖及波型:標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅就是常規(guī)雙邊帶調(diào)制，簡(jiǎn)稱調(diào)幅（AM)。假設(shè)調(diào)制信號(hào)m(t)的平均值為0，并用一個(gè)直流偏量A0與之相疊加，再與高頻載波相乘，即可形成調(diào)幅信號(hào)，如下圖（圖1）所示。圖1 AM調(diào)制系統(tǒng)框圖其時(shí)域表示式為： (4) 式中典型波形如下圖（圖2）所示圖2 AM信號(hào)的波形由波形可以看出，當(dāng)滿足條件：時(shí)，AM波的包絡(luò)與調(diào)制信號(hào)m(t)的形狀完全一樣2。三 基于Matlab編程的AM時(shí)域調(diào)制仿真1. 調(diào)制信號(hào)m(t)=cost的仿真結(jié)果圖32. y=A0+m(t)的仿真結(jié)果 圖43. 已調(diào)信號(hào)圖54. 結(jié)果分析 本設(shè)計(jì)圓滿完成了基于Matlab編程的AM時(shí)域調(diào)制，與課題要求基本相符。在實(shí)現(xiàn)編程過程中，由于對(duì)于Matlab還處于一知半解的狀態(tài)，在設(shè)置參數(shù)和設(shè)定變量時(shí)，遇到好多問題。還有，其中忽略了載波是高頻周期性信號(hào)，其頻率必須大于調(diào)制信號(hào)的頻率，剛開始的設(shè)定出現(xiàn)了問題，不過及時(shí)修改了。此外，在設(shè)置A0時(shí)，沒有考慮“過調(diào)幅”現(xiàn)象，那樣的話，用包絡(luò)檢波法解調(diào)時(shí)將會(huì)發(fā)生失真。因此，A0的取值也是有一定的依據(jù)的，即：。四 結(jié)語(yǔ) 通過對(duì)AM信號(hào)處理過程的模擬仿真，得到形象生動(dòng)的工作波形和實(shí)用的仿真模型，可以模擬各種輸入信號(hào)的通信過程，結(jié)合相關(guān)通信設(shè)備的工作過程，能夠取得事半功倍的效果，而且有助于相關(guān)虛擬仿真軟件Matlab的使用。atlab的通信工具箱本來是一個(gè)運(yùn)算函數(shù)和仿真模塊的集合體，可以用來進(jìn)行通信領(lǐng)域的研發(fā)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)和仿真分析。在硬件實(shí)驗(yàn)中改變系統(tǒng)參數(shù)也許意味著重做硬件，而在軟件中只需對(duì)特定參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)設(shè)置3，節(jié)省了時(shí)間和費(fèi)用。文中應(yīng)用的仿真方法，對(duì)于通信課程的其他內(nèi)容也是適用的，具有推廣應(yīng)用的價(jià)值4。 參考文獻(xiàn)1 李瑋, 謝月新, 戴勤. 基于 MATLAB 中的