simulink模擬通信系統(tǒng)方案

1、.專業(yè)資料 .基于 Simulink 的通信系統(tǒng)建模與仿真姓 名：喻航完成時間： 2012.02.29模擬通信系統(tǒng)一、實(shí)驗原理（調(diào)制、解調(diào)的原理框圖及說明）AM調(diào)制AM調(diào)制是用調(diào)制信號去控制高頻正弦載波的幅度，使其按調(diào)制信號的規(guī)律 變化的過程。 AM調(diào)制原理框圖如下AM信號的時域和頻域的表達(dá)式分別為式中， 為外加的直流分量； 可以是確知信號也可以是隨機(jī)信號，但通 常認(rèn)為其平均值為 0，即。AM解調(diào)AM信號的解調(diào)是把接收到的已調(diào)信號還原為調(diào)制信號。 AM 信號的解調(diào)方法有兩種：相干解調(diào)和包絡(luò)檢波解調(diào)。AM相干解調(diào)原理框圖如下。相干解調(diào)的關(guān)鍵在于必須產(chǎn)生一個與調(diào)制器同頻同相位的載波。如果同頻同相位

2、的條件得不到滿足， 則會破壞原始信號的恢復(fù)。AM包絡(luò)檢波解調(diào)原理框圖如下。 AM信號波形的包絡(luò)與輸入基帶信號成正比，故可以用包絡(luò)檢波的方法恢復(fù)原始調(diào)制信號包絡(luò)檢波器一般由半波或全波整流器和低通濾波器組成DSB調(diào)制在幅度調(diào)制的一般模型中， 若假設(shè)濾波器為全通網(wǎng)絡(luò) （1），調(diào)制信號中無直流分量， 則輸出的已調(diào)信號就是無載波分量的雙邊帶調(diào)制信號 （DSB） DSB調(diào)制原理框圖如下.專業(yè)資料 .DSB信號實(shí)質(zhì)上就是基帶信號與載波直接相乘， 其時域和頻域表示式分別為DSB解調(diào)DSB只能進(jìn)行相干解調(diào)，其原理框圖與 AM信號相干解調(diào)時完全相同，如圖SSB調(diào)制SSB調(diào)制分為濾波法和相移法。濾波法 SSB 調(diào)制

3、原理框圖如下所示。圖中的 為單邊帶濾波器。產(chǎn)生 SSB信號最直觀方法的是，將設(shè)計成具有理想高通特性 或理想低通特性 的單邊帶濾波器， 從而只讓所需的一個邊帶通過， 而濾除另一個邊帶。 產(chǎn)生上邊帶信號時 即為 ，產(chǎn)生下邊帶信號時 即為 。濾波法 SSB調(diào)制的頻域表達(dá)式相移法 SSB調(diào)制的原理框圖如下。圖中，為希爾伯特濾波器，它實(shí)質(zhì)上是一個寬帶相移網(wǎng)絡(luò)，對 中的任意頻率分量均相移.專業(yè)資料 .相移法 SSB調(diào)制時域表達(dá)式如下。式中，“”對應(yīng)上邊帶信號，“ +”對 應(yīng)下邊帶信號； 表示把 的所有頻率成分均相移 ，稱 是 的希爾 伯特變換。SSB解調(diào)SSB只能進(jìn)行相干解調(diào)。原理框圖如下.專業(yè)資料 .二

4、、Simulink 仿真流程（完成的 Simulink 總體框圖、每個模塊所在位置及參數(shù)設(shè)置的說明，自定義模塊的框圖及參數(shù)）AM模擬通信系統(tǒng)AM框圖（相干解調(diào)）信源參數(shù)參數(shù)：幅度 1 頻率 10rad/s 載波參數(shù)：幅度 1 頻率 100rad/s BPF參數(shù)：下限頻率 90rad/s 上限頻率 110rad/s LPF參數(shù)：截止頻率 10rad/s 高斯白噪聲參數(shù)：均值 0 標(biāo)準(zhǔn)差 0.01AM框圖（包絡(luò)檢波解調(diào)）信源參數(shù)：幅度 1 頻率 10rad/s 載波參數(shù)：幅度 1 頻率 100rad/sBPF參數(shù)：下限頻率 90rad/s 上限頻率 110rad/sLPF參數(shù)：截止頻率 10rad

5、/s 高斯白噪聲參數(shù)：均值 0 標(biāo)準(zhǔn)差 0.01 全波整流器參數(shù)參數(shù)：下限 0 上限 inf.專業(yè)資料 .DSB模擬通信系統(tǒng)DSB框圖信源參數(shù)參數(shù)：幅度 1 頻率 10rad/s 載波參數(shù)：幅度 1 頻率 100rad/s BPF參數(shù)：下限頻率 90rad/s 上限頻率 110rad/s LPF參數(shù)：截止頻率 10rad/s 高斯白噪聲參數(shù)：均值 0 標(biāo)準(zhǔn)差 0.01SSB模擬通信系統(tǒng).專業(yè)資料 .濾波法 LSB框圖幅度1 頻率 10rad/s信源參數(shù)參數(shù)：上限頻率 上限頻率110rad/s100rad/s載波參數(shù)：幅度 1 頻率 100rad/s USB的 BPF參數(shù)：下限頻率 100rad

6、/s LSB的 BPF參數(shù)：下限頻率 90rad/s LPF參數(shù)：截止頻率 10rad/s 高斯白噪聲參數(shù)：均值 0 標(biāo)準(zhǔn)差 0.01相移法 LSB框圖.專業(yè)資料 .信源參數(shù)參數(shù)：幅度 1 頻率 10rad/s 信源的希爾伯特變換參數(shù)：幅度 1 頻率 10rad/s 相位 3*pi/2 載波參數(shù)：幅度 1 頻率 100rad/sUSB的 BPF參數(shù)：下限頻率 100rad/s 上限頻率 110rad/sLSB的 BPF參數(shù)：下限頻率 90rad/s 上限頻率 100rad/s LPF參數(shù)：截止頻率 10rad/s高斯白噪聲參數(shù)：均值 0 標(biāo)準(zhǔn)差 0.01.專業(yè)資料 .三、仿真結(jié)果（截取 Sim

7、ulink 仿真的實(shí)驗數(shù)據(jù)，并對這些結(jié)論進(jìn)行說明）AM相干解調(diào)波形（上 : 解調(diào)波形 下：信源波形）AM包絡(luò)檢波解調(diào)波形 （上：解調(diào)波形 下：信源波形 ）DSB解調(diào)波形（上：解調(diào)波形 下：信源波形）.專業(yè)資料 .SSB濾波法上邊帶解調(diào)波形（上：解調(diào)波形下：信源波形）SSB濾波法下邊帶解調(diào)波形（上：解調(diào)波形下：信源波形）SSB相移法上邊帶波形（上：信源波形 下：解調(diào)波形）.專業(yè)資料 .SSB相移法下邊帶波形（上：信源波形 下：解調(diào)波形）從波形圖可以看出，不論是 AM、SSB、 DSB，由于系統(tǒng)模型經(jīng)歷多個模塊， 會造成一定的時延。 解調(diào)過后的信號波形不僅有相位的延遲， 而且在幅度上也低 于信源波

8、形。 AM解調(diào)時，應(yīng)注意濾除直流分量， AM相干解調(diào)減去的直流分量與 計算結(jié)果相符，然而 AM包絡(luò)檢波需要減去一個工程值，這個數(shù)值并非計算所能 得出，需要進(jìn)行仿真嘗試得出。.專業(yè)資料 .四、性能分析與結(jié)論 （根據(jù)上述仿真得出相應(yīng)的系統(tǒng)性能的結(jié)論， 并 根據(jù)近兩周 Simulink 的學(xué)習(xí)進(jìn)行總結(jié)）1. AM信號波形的包絡(luò)與輸入基帶信號成正比， 故用包絡(luò)檢波的方法很容易恢復(fù)原始調(diào)制信號。 但為了保證包絡(luò)檢波時不發(fā)生失真， 必須滿足直流分量大 于等于信源幅度，否則將出現(xiàn)過調(diào)幅現(xiàn)象而帶來失真。2. 相干解調(diào)的關(guān)鍵是必須產(chǎn)生一個與調(diào)制器同頻同相位的載波。 如果同頻同 相位的條件得不到滿足，則會破壞原始信號的恢復(fù)。3. 包絡(luò)檢波解調(diào)電路簡單， 特別是接收端不需要與發(fā)送端同頻同相位的載波 信號，大大降低實(shí)現(xiàn)難度。4. 相移法形成 SSB信號的困難在于寬帶相移