模擬調(diào)制與解調(diào)算法研究分析

1、 模擬調(diào)制與解調(diào)的算法研究分析科研訓(xùn)練論文實(shí)驗(yàn)總成績(jī)： 裝 訂 線報(bào)告份數(shù)： 西安郵電大學(xué) 通信與信息工程學(xué)院 科研訓(xùn)練論文專業(yè)班級(jí)： 學(xué)生姓名： 學(xué)號(hào)(班內(nèi)序號(hào)): 年 月 日模擬調(diào)制與解調(diào)算法研究分析Research of analog modulation and demodulation algorithm摘要：模擬調(diào)制和解調(diào)算法的研究主要對(duì)模擬通信系統(tǒng)的調(diào)制和解調(diào)進(jìn)行了研究。本文選擇了調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相三個(gè)典型的模擬調(diào)制方法進(jìn)行了研究。調(diào)頻信號(hào)是由調(diào)制信號(hào)控制載波信號(hào)的幅度所產(chǎn)生的信號(hào)，傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單,但是帶寬利用率不高。調(diào)頻信號(hào)是通過(guò)調(diào)制信號(hào)來(lái)控制載波信號(hào)的頻率、使其載波頻率隨著調(diào)

2、制信號(hào)的振幅連續(xù)變化，優(yōu)勢(shì)是高帶寬利用率,抗干擾能力強(qiáng),但很難實(shí)現(xiàn),解調(diào)時(shí)易發(fā)生門限效應(yīng)。調(diào)相信號(hào)是通過(guò)調(diào)制信號(hào)控制載波相位所產(chǎn)生的信號(hào)，它與調(diào)頻信號(hào)有著密切的聯(lián)系,性能基本相同。關(guān)鍵詞：調(diào)制信號(hào) 載波 已調(diào)信號(hào) 模擬 調(diào)制 解調(diào) AM FM PM 相干解調(diào) 非相干解調(diào)Summary：Simulation of the modulation and demodulation algorithm research mainly to the analog communication system of modulation and demodulation is studied. This pa

3、per chose the amplitude modulation, frequency modulation, phase modulation of three typical methods of analog modulation is studied. Frequency modulation signal is controlled by the carrier signal amplitude modulation signal generated by the signal transmission is the advantage of simple, but the ba

4、ndwidth utilization rate is not high. Frequency modulation signal is through the modulation signal to control the frequency of the carrier signal, the carrier frequency with continuous changes in the amplitude of modulation signal, the advantage is high bandwidth utilization, anti-interference abili

5、ty is strong, but it is hard to realize, demodulation easily occurs when the threshold effect. Phase modulation signal is generated by carrier phase modulation signal control signals, is closely related with frequency modulation signal, performance is basically the same.Key word:Modulation signal ca

6、rrier modulated signal modulation demodulation AM FM PM coherent demodulation non coherent demodulation引言：通信系統(tǒng)是為了有效可靠的傳輸信息，信息由信源發(fā)出，以語(yǔ)言、圖像、數(shù)據(jù)為媒體,通過(guò)電(光)信號(hào)將信息傳輸，由信宿接收。通信系統(tǒng)又可分為數(shù)字通信與模擬通信?；谡n程設(shè)計(jì)的要求，下面簡(jiǎn)要介紹模擬通信系統(tǒng)。 信源是模擬信號(hào)，信道中傳輸?shù)囊彩悄M信號(hào)的系統(tǒng)為模擬通信。模擬通信系統(tǒng)的模型是模擬信源經(jīng)過(guò)模擬調(diào)制器，再經(jīng)過(guò)發(fā)送濾波器發(fā)送到信道，經(jīng)過(guò)信道的傳輸和干擾到達(dá)接收端，經(jīng)過(guò)接收濾波器和解調(diào)器進(jìn)行

7、解調(diào)，最后到達(dá)信宿。調(diào)制器: 使信號(hào)與信道相匹配, 便于頻分復(fù)用等。發(fā)濾波器: 濾除調(diào)制器輸出的無(wú)用信號(hào)。收濾波器: 濾除信號(hào)頻帶以外的噪聲，一般設(shè)N(t)為高斯白噪聲,則Ni(t)為窄帶白噪聲。一、AM，F(xiàn)M，PM調(diào)制原理：1、AM調(diào)制原理幅度調(diào)制是用調(diào)制信號(hào)去控制高頻正弦載波的幅度，使其按調(diào)制信號(hào)的規(guī)律變化的過(guò)程。幅度調(diào)制器的一般模型如圖1所示。圖1 幅度調(diào)制模型在圖1中，若假設(shè)濾波器為全通網(wǎng)絡(luò)（H（）1），調(diào)制信號(hào)疊加直流后再與載波相乘，則輸出的信號(hào)就是常規(guī)雙邊帶（AM）調(diào)幅 .AM調(diào)制器模型如圖2所示： 圖2 AM調(diào)制模型AM信號(hào)波形的包絡(luò)與輸入基帶信號(hào)成正比，故用包絡(luò)檢波的方法很容易

8、恢復(fù)原始調(diào)制信號(hào)。 但為了保證包絡(luò)檢波時(shí)不發(fā)生失真，必須滿足，否則將出現(xiàn)過(guò)調(diào)幅現(xiàn)象而帶來(lái)失真。AM信號(hào)的頻譜是由載頻分量和上、下兩個(gè)邊帶組成（通常稱頻譜中畫斜線的部分為上邊帶，不畫斜線的部分為下邊帶）。上邊帶的頻譜與原調(diào)制信號(hào)的頻譜結(jié)構(gòu)相同，下邊帶是上邊帶的鏡像。顯然，無(wú)論是上邊帶還是下邊帶，都含有原調(diào)制信號(hào)的完整信息。故AM信號(hào)是帶有載波的雙邊帶信號(hào)，它的帶寬信號(hào)帶寬的兩倍。2、 FM調(diào)制原理 頻率調(diào)制的一般表達(dá)式1為： （1）FM和PM非常相似，如果預(yù)先不知道調(diào)制信號(hào)的具體形式，則無(wú)法判斷已調(diào)信號(hào)是調(diào)頻信號(hào)還是調(diào)相信號(hào)。 圖3 直接調(diào)頻法 圖4 間接調(diào)頻法圖3所示的產(chǎn)生調(diào)頻信號(hào)的方法稱為直

9、接調(diào)頻法，圖4所示的產(chǎn)生調(diào)頻信號(hào)的方法稱為間接調(diào)頻法4。由于實(shí)際相位調(diào)制器的調(diào)節(jié)范圍不可能超出，因而間接調(diào)頻的方法僅適用于相位偏移和頻率偏移不大的窄帶調(diào)制情形，而直接調(diào)頻則適用于寬帶調(diào)制情形。 根據(jù)調(diào)制后載波瞬時(shí)相位偏移的大小，可將頻率調(diào)制分為寬帶調(diào)頻（WBFM）與窄帶調(diào)頻（NBFM）。寬帶與窄帶調(diào)制的區(qū)分并無(wú)嚴(yán)格的界限，但通常認(rèn)為由調(diào)頻所引起的最大瞬時(shí)相位偏移遠(yuǎn)小于30°時(shí)，  （2）稱為窄帶調(diào)頻。否則，稱為寬帶調(diào)頻。 為方便起見(jiàn)，無(wú)妨假設(shè)正弦載波的振幅A1，則由式（1）調(diào)頻信號(hào)的一般表達(dá)式，得= (3) 通過(guò)化解，利用傅立葉變化公式可得NBFM信號(hào)的頻域表達(dá)式： （4）

10、 在NBFM中，由于下邊頻為負(fù)，因而合成矢量不與載波同相，而是存在相位偏移，當(dāng)最大相位偏移滿足式（2）時(shí)，合成矢量的幅度基本不變，這樣就形成了FM信號(hào)。 圖5 NBFM信號(hào)頻譜3、PM調(diào)制原理在模擬調(diào)制中，一個(gè)連續(xù)波有三個(gè)參數(shù)可以用來(lái)攜帶信息而構(gòu)成已調(diào)信號(hào)。當(dāng)幅度和頻率保持不變時(shí)，改變載波的相位使之隨未調(diào)信號(hào)的大小而改變，這就是調(diào)相的概念。角度調(diào)制信號(hào)的一般表示形式為： S (t)=Acost+(t) (5)式中，A是載波的恒定振幅；t+(t)是信號(hào)的瞬時(shí)相位，而(t)稱為瞬時(shí)相位偏移；dt+(t)/dt為信號(hào)的瞬時(shí)頻率，而d(t)/dt稱為瞬時(shí)頻率偏移，即相對(duì)于的瞬時(shí)頻率偏移。設(shè)高頻載波為u

11、=Ucost，調(diào)制信號(hào)為U(t)，則調(diào)相信號(hào)的瞬時(shí)相位(t)=+KU(t)瞬時(shí)角頻率 (t)=+K調(diào)相信號(hào) u=Ucost+Ku(t) 將信號(hào)的信息加在載波的相位上則形成調(diào)相信號(hào)，調(diào)相的表達(dá)式為： S(t)=Acost+Kf(t)+ (6)這里K稱為相移指數(shù)，這種調(diào)制方式，載波的幅度和角頻率不變，而瞬時(shí)相位偏移是調(diào)制信號(hào)f(t)的線性函數(shù)，稱為相位調(diào)制。調(diào)相與調(diào)頻有著相當(dāng)密切的關(guān)系，我們知道相位與頻率有如下關(guān)系式： =+Kf(t) (t)=t+K所以在調(diào)相時(shí)可以先將調(diào)制信號(hào)進(jìn)行微分后在進(jìn)行頻率調(diào)制，這樣等效于調(diào)相，此方法稱為間接調(diào)相，與此相對(duì)應(yīng)，上述方法稱為直接調(diào)相。調(diào)相信號(hào)的產(chǎn)生如圖6所示：

12、圖6 PM調(diào)相信號(hào)的產(chǎn)生實(shí)現(xiàn)相位調(diào)制的基本原理是使角頻率為的高頻載波u(t)通過(guò)一個(gè)可控相移網(wǎng)絡(luò), 此網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的相移受調(diào)制電壓u(t)控制, 滿足=Ku(t)的關(guān)系, 所以網(wǎng)絡(luò)輸出就是調(diào)相信號(hào)，可控相移網(wǎng)絡(luò)調(diào)相原理圖如圖7所示：圖7 可控相移網(wǎng)絡(luò)調(diào)相原理圖二、幾種模擬調(diào)制的性能比較： 1、就抗噪性能而言，WBFM最好，DSB、SSB、VSB次之，AM最差。NBFM與AM接近。示出了各種模擬調(diào)制系統(tǒng)的性能曲線，圖中的圓點(diǎn)表示門限點(diǎn)。門限點(diǎn)以下，曲線迅速下跌；門限點(diǎn)以上，DSB、SSB的信噪比比AM高4.7dB以上，而FM（6）的信噪比比AM高22dB。 2、就頻帶利用率而言，SSB最好，VSB與

13、SSB接近，DSB、AM、NBFM次之，WBFM最差。 3、幾種模擬調(diào)制的特點(diǎn)及應(yīng)用 AM調(diào)制的優(yōu)點(diǎn)是接收設(shè)備簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)是功率利用率低，抗干擾能力差，信號(hào)帶寬較寬，頻帶利用率不高。因此，AM制式用于通信質(zhì)量要求不高的場(chǎng)合，目前主要用在中波和短波的調(diào)幅廣播中。 DSB調(diào)制的優(yōu)點(diǎn)是功率利用率高，但帶寬與AM相同，頻帶利用率不高，接收要求同步解調(diào)，設(shè)備較復(fù)雜。只用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的專用通信及低帶寬信號(hào)多路復(fù)用系統(tǒng)。 SSB調(diào)制的優(yōu)點(diǎn)是功率利用率和頻帶利用率都較高，抗干擾能力和抗選擇性衰落能力均優(yōu)于AM，而帶寬只有AM的一半；缺點(diǎn)是發(fā)送和接收設(shè)備都復(fù)雜。SSB制式普遍用在頻帶比較擁擠的場(chǎng)合，如短波波段的無(wú)線電

14、廣播和頻分多路復(fù)用系統(tǒng)中。 VSB調(diào)制性能與SSB相當(dāng)，原則上也需要同步解調(diào)，但在某些VSB系統(tǒng)中，附加一個(gè)足夠大的載波，形成（VSB+C）合成信號(hào)，就可以用包絡(luò)檢波法進(jìn)行解調(diào)。這種（VSB+C）方式綜合了AM、SSB和DSB三者的優(yōu)點(diǎn)。所以VSB在數(shù)據(jù)傳輸、商用電視廣播等領(lǐng)域得到廣泛使用。 FM波的幅度恒定不變，這使得它對(duì)非線性器件不甚敏感，給FM帶來(lái)了抗快衰落能力。利用自動(dòng)增益控制和帶通限幅還可以消除快衰落造成的幅度變化效應(yīng)。這些特點(diǎn)使得NBFM對(duì)微波中繼系統(tǒng)頗具吸引力。WBFM的抗干擾能力強(qiáng)，可以實(shí)現(xiàn)帶寬與信噪比的互換，因而WBFM廣泛應(yīng)用于長(zhǎng)距離高質(zhì)量的通信系統(tǒng)中，如空間和衛(wèi)星通信、調(diào)

15、頻立體聲廣播、短波電臺(tái)等。WBFM的缺點(diǎn)是頻帶利用率低，存在門限效應(yīng)，因此在接收信號(hào)弱、干擾大的情況下宜采用NBFM，這就是小型通信機(jī)常采用NBFM的原因。三、AM,FM,PM的調(diào)制仿真圖形1、 AM的調(diào)制仿真2 、FM的調(diào)制仿真3PM的調(diào)制仿真 四、總結(jié)： 模擬調(diào)制和解調(diào)算法的研究主要對(duì)模擬通信系統(tǒng)的調(diào)制和解調(diào)進(jìn)行了研究。本文選擇了調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相三個(gè)典型的模擬調(diào)制方法進(jìn)行了研究。調(diào)頻信號(hào)是由調(diào)制信號(hào)控制載波信號(hào)的幅度所產(chǎn)生的信號(hào)，傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單,但是帶寬利用率不高。調(diào)頻信號(hào)是通過(guò)調(diào)制信號(hào)來(lái)控制載波信號(hào)的頻率、使其載波頻率隨著調(diào)制信號(hào)的振幅連續(xù)變化，優(yōu)勢(shì)是高帶寬利用率,抗干擾能力強(qiáng),但很難

16、實(shí)現(xiàn),解調(diào)時(shí)易發(fā)生門限效應(yīng)。調(diào)相信號(hào)是通過(guò)調(diào)制信號(hào)控制載波相位所產(chǎn)生的信號(hào)，它與調(diào)頻信號(hào)有著密切的聯(lián)系,性能基本相同。參考文獻(xiàn)1 樊昌信. 通信原理（第6版）.國(guó)防工業(yè)出版社，2006，092 黎洪松. 數(shù)字通信原理.西安電子系科技大學(xué)出版社，2005，073 任嘉偉. 數(shù)字頻帶通信系統(tǒng)計(jì)算機(jī)仿真J.電腦知識(shí)與技術(shù)，2008，074 呂躍廣 通信系統(tǒng)仿真.電子工業(yè)出版社,2010.035 席在芳等 基于SIMULINK 的現(xiàn)代通信系統(tǒng)仿真分析J.系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào) 2006,18(10)7 陳懷琛，高西全MATLAB及在電子信息課程中的應(yīng)用M電子工業(yè)出版社，20038 張圣勤Matlab 7.0實(shí)用

17、教程M機(jī)械工業(yè)出版社，200615-30附 錄AM ：fm=100;fc=500;fs=5000;Am=1;A=2;N=512;K=N-1;n=0:N-1;t=(0:1/fs:K/fs);yt=Am*cos(2*pi*fm*t);figure(1)subplot(1,1,1),plot(t,yt),title('調(diào)制信號(hào)f1的時(shí)時(shí)域波');y0=A+yt ;y2=y0.*cos(2*pi*fc*n/fs);y3=fft(y2,N);% fft 變換 q1=(0:N/2-1)*fs/N;mx1=abs(y3(1:N/2);figure(2)subplot(2,1,1);plot(

18、t,y2);title('已調(diào)信號(hào)的時(shí)時(shí)域波');subplot(2,1,2);plot(q1,mx1);title('f1已調(diào)信號(hào)的頻譜'); %繪圖yc=cos(2*pi*fc*t);figure(3)subplot(2,1,1),plot(t,yc),title('載波fc時(shí)域波形')N=512;n=0:N-1;yc1=Am*cos(2*pi*fc*n/fs);y3=fft(yc1,N);q=(0:N/2-1)*fs/N;mx=abs(y3(1:N/2);figure(3)subplot(2,1,2),plot(q,mx),title(&#

19、39;載波fc頻譜')y4=0.01*randn(1,length(t);%用RANDN產(chǎn)生高斯分布序列 w=y4.2; %噪聲功率figure(4)subplot(2,1,1);plot(t,y4);title('高斯白噪聲時(shí)域波形')y5=fft(y4,N);q2=(0:N/2-1)*fs/N;mx2=abs(y5(1:N/2);subplot(2,1,2),plot(q2,mx2),title('高斯白噪聲頻域波形')y6=y2+y4;figure(5)subplot(2,1,1),plot(t,y6),title('疊加后的調(diào)制信號(hào)時(shí)域波

20、形')q3=q1;mx3=mx1+mx2;subplot(2,1,2),plot(q3,mx3),title('疊加后的調(diào)制信號(hào)頻譜波形') %調(diào)制yv=y6.*yc; %乘以載波進(jìn)行解調(diào)Ws=yv.2;p1=fc-fm;k,Wn,beta,ftype=kaiserord(p1 fc,1 0,0.05 0.01,fs); %Fir數(shù)字低通濾波window=kaiser(k+1,beta); %使用kaiser窗函數(shù)b=fir1(k,Wn,ftype,window,'noscale'); %使用標(biāo)準(zhǔn)頻率響應(yīng)的加窗設(shè)計(jì)函數(shù)yt=filter(b,1,yv);

21、yssdb=yt.*2-2;figure(6)subplot(2,1,1),plot(t,yssdb),title('經(jīng)過(guò)低通已調(diào)信號(hào)的時(shí)域波形采樣')y9=fft(yssdb,N);q=(0:N/2-1)*fs/N;mx=abs(y9(1:N/2);subplot(2,1,2),plot(q,mx),title('經(jīng)過(guò)低通已調(diào)信號(hào)頻域波形') %解調(diào) ro=y9-yt; W=(yt.2).*(1/2); R=W/w r=W/ro G=r/R fm：dt=0.001; %設(shè)定時(shí)間步長(zhǎng)t=0:dt:1.5; %產(chǎn)生時(shí)間向量am=5; %設(shè)定調(diào)制信號(hào)幅度f(wàn)m=5;

22、%設(shè)定調(diào)制信號(hào)頻率mt=am*cos(2*pi*fm*t); %生成調(diào)制信號(hào)fc=50; %設(shè)定載波頻率ct=cos(2*pi*fc*t); %生成載波kf=10; %設(shè)定調(diào)頻指數(shù)int_mt(1)=0;for i=1:length(t)-1 int_mt(i+1)=int_mt(i)+mt(i)*dt; %求信號(hào)m(t)的積分end %調(diào)制，產(chǎn)生已調(diào)信號(hào)sfm=am*cos(2*pi*fc*t+2*pi*kf*int_mt); %調(diào)制信號(hào)%*%*添加高斯白噪聲*sn1=10; %設(shè)定信躁比(小信噪比)sn2=30; %設(shè)定信躁比(大信噪比)sn=0; %設(shè)定信躁比(無(wú)信噪比)db=am2/(

23、2*(10(sn/10); %計(jì)算對(duì)應(yīng)的高斯白躁聲的方差n=sqrt(db)*randn(size(t); %生成高斯白躁聲nsfm=n+sfm; %生成含高斯白躁聲的已調(diào)信號(hào)（信號(hào)通%過(guò)信道傳輸）%*%*FM解調(diào)*for i=1:length(t)-1 %接受信號(hào)通過(guò)微分器處理 diff_nsfm(i)=(nsfm(i+1)-nsfm(i)./dt;enddiff_nsfmn = abs(hilbert(diff_nsfm); %hilbert變換，求絕對(duì)值得到瞬時(shí)幅度（包絡(luò)檢波）zero=(max(diff_nsfmn)-min(diff_nsfmn)/2;diff_nsfmn1=diff

24、_nsfmn-zero;%*%*時(shí)域到頻域轉(zhuǎn)換*ts=0.001; %抽樣間隔fs=1/ts; %抽樣頻率df=0.25; %所需的頻率分辨率，用在求傅里葉變換%時(shí)，它表示FFT的最小頻率間隔%*對(duì)調(diào)制信號(hào)m(t)求傅里葉變換*m=am*cos(2*pi*fm*t); %原調(diào)信號(hào)fs=1/ts;if nargin=2 n1=0;else n1=fs/df;endn2=length(m);n=2(max(nextpow2(n1),nextpow2(n2);M=fft(m,n);m=m,zeros(1,n-n2);df1=fs/n; %以上程序是對(duì)調(diào)制后的信號(hào)u求傅里變換M=M/fs; %縮放，便

25、于在頻鋪圖上整體觀察f=0:df1:df1*(length(m)-1)-fs/2; %時(shí)間向量對(duì)應(yīng)的頻率向量%*對(duì)已調(diào)信號(hào)u求傅里變換*fs=1/ts;if nargin=2 n1=0;else n1=fs/df;endn2=length(sfm);n=2(max(nextpow2(n1),nextpow2(n2);U=fft(sfm,n);u=sfm,zeros(1,n-n2);df1=fs/n; %以上是對(duì)已調(diào)信號(hào)u求傅里變換U=U/fs; %縮放%*%*disp('按任意鍵可以看到原調(diào)制信號(hào)、載波信號(hào)和已調(diào)信號(hào)的曲線')pause%*figure(1)*figure(1)

26、subplot(3,1,1);plot(t,mt); %繪制調(diào)制信號(hào)的時(shí)域圖xlabel('時(shí)間t');title('調(diào)制信號(hào)的時(shí)域圖');subplot(3,1,2);plot(t,ct); %繪制載波的時(shí)域圖xlabel('時(shí)間t');title('載波的時(shí)域圖');subplot(3,1,3);plot(t,sfm); %繪制已調(diào)信號(hào)的時(shí)域圖xlabel('時(shí)間t');title('已調(diào)信號(hào)的時(shí)域圖');%*disp('按任意鍵可以看到原調(diào)制信號(hào)和已調(diào)信號(hào)在頻域內(nèi)的圖形')pa

27、use%*figure(2)*figure(2)subplot(2,1,1)plot(f,abs(fftshift(M) %fftshift:將FFT中的DC分量移到頻譜中心xlabel('頻率f')title('原調(diào)制信號(hào)的頻譜圖')subplot(2,1,2)plot(f,abs(fftshift(U)xlabel('頻率f')title('已調(diào)信號(hào)的頻譜圖')%*disp('按任意鍵可以看到原調(diào)制信號(hào)、無(wú)噪聲條件下已調(diào)信號(hào)和解調(diào)信號(hào)的曲線')pause%*figure(3)*figure(3)subplot(

28、3,1,1);plot(t,mt); %繪制調(diào)制信號(hào)的時(shí)域圖xlabel('時(shí)間t');title('調(diào)制信號(hào)的時(shí)域圖');subplot(3,1,2);plot(t,sfm); %繪制已調(diào)信號(hào)的時(shí)域圖xlabel('時(shí)間t');title('無(wú)噪聲條件下已調(diào)信號(hào)的時(shí)域圖');nsfm=sfm; for i=1:length(t)-1 %接受信號(hào)通過(guò)微分器處理 diff_nsfm(i)=(nsfm(i+1)-nsfm(i)./dt;enddiff_nsfmn = abs(hilbert(diff_nsfm); %hilbert變換

29、，求絕對(duì)值得到瞬時(shí)幅度（包絡(luò)檢波）zero=(max(diff_nsfmn)-min(diff_nsfmn)/2;diff_nsfmn1=diff_nsfmn-zero;subplot(3,1,3); %繪制無(wú)噪聲條件下解調(diào)信號(hào)的時(shí)域圖plot(1:length(diff_nsfmn1)./1000,diff_nsfmn1./400,'r');xlabel('時(shí)間t'); title('無(wú)噪聲條件下解調(diào)信號(hào)的時(shí)域圖');%*disp('按任意鍵可以看到原調(diào)制信號(hào)、小信噪比高斯白噪聲條件下已調(diào)信號(hào)和解調(diào)信號(hào)已調(diào)信號(hào)的曲線')paus

30、e%*figure(4)*figure(4)subplot(3,1,1);plot(t,mt); %繪制調(diào)制信號(hào)的時(shí)域圖xlabel('時(shí)間t');title('調(diào)制信號(hào)的時(shí)域圖');db1=am2/(2*(10(sn1/10); %計(jì)算對(duì)應(yīng)的小信噪比高斯白躁聲的方差n1=sqrt(db1)*randn(size(t); %生成高斯白躁聲nsfm1=n1+sfm; %生成含高斯白躁聲的已調(diào)信號(hào)（信號(hào)通%過(guò)信道傳輸）for i=1:length(t)-1 %接受信號(hào)通過(guò)微分器處理 diff_nsfm1(i)=(nsfm1(i+1)-nsfm1(i)./dt;end

31、diff_nsfmn1 = abs(hilbert(diff_nsfm1); %hilbert變換，求絕對(duì)值得到瞬時(shí)幅度（包絡(luò)檢波）zero=(max(diff_nsfmn)-min(diff_nsfmn)/2;diff_nsfmn1=diff_nsfmn1-zero;subplot(3,1,2);plot(1:length(diff_nsfm),diff_nsfm); %繪制含小信噪比高斯白噪聲已調(diào)信號(hào)的時(shí)域圖xlabel('時(shí)間t');title('含小信噪比高斯白噪聲已調(diào)信號(hào)的時(shí)域圖');subplot(3,1,3); %繪制含小信噪比高斯白噪聲解調(diào)信號(hào)的

32、時(shí)域圖plot(1:length(diff_nsfmn1)./1000,diff_nsfmn1./400,'r');xlabel('時(shí)間t'); title('含小信噪比高斯白噪聲解調(diào)信號(hào)的時(shí)域圖');%*disp('按任意鍵可以看到原調(diào)制信號(hào)、大信噪比高斯白噪聲條件下已調(diào)信號(hào)和解調(diào)信號(hào)已調(diào)信號(hào)的曲線')pause%*figure(5)*figure(5)subplot(3,1,1);plot(t,mt); %繪制調(diào)制信號(hào)的時(shí)域圖xlabel('時(shí)間t');title('調(diào)制信號(hào)的時(shí)域圖');db1

33、=am2/(2*(10(sn2/10); %計(jì)算對(duì)應(yīng)的大信噪比高斯白躁聲的方差n1=sqrt(db1)*randn(size(t); %生成高斯白躁聲nsfm1=n1+sfm; %生成含高斯白躁聲的已調(diào)信號(hào)（信號(hào)通過(guò)信道傳輸）for i=1:length(t)-1 %接受信號(hào)通過(guò)微分器處理 diff_nsfm1(i)=(nsfm1(i+1)-nsfm1(i)./dt;enddiff_nsfmn1 = abs(hilbert(diff_nsfm1); %hilbert變換，求絕對(duì)值得到瞬時(shí)幅度（包%絡(luò)檢波）zero=(max(diff_nsfmn)-min(diff_nsfmn)/2;diff_

34、nsfmn1=diff_nsfmn1-zero;subplot(3,1,2);plot(1:length(diff_nsfm1),diff_nsfm1); %繪制含大信噪比高斯白噪聲已調(diào)信號(hào)%的時(shí)域圖xlabel('時(shí)間t');title('含大信噪比高斯白噪聲已調(diào)信號(hào)的時(shí)域圖');subplot(3,1,3); %繪制含大信噪比高斯白噪聲解調(diào)信號(hào)%的時(shí)域圖plot(1:length(diff_nsfmn1)./1000,diff_nsfmn1./400,'r');xlabel('時(shí)間t'); title('含大信噪比高斯

35、白噪聲解調(diào)信號(hào)的時(shí)域圖');PMfunction v,phi=env_phas(x,ts,f0)if nargout=2 %nargout為輸出變數(shù)的個(gè)數(shù) z=loweq(x,ts,f0); %產(chǎn)生調(diào)制信號(hào)的正交分量 phi=angle(z); %angle是對(duì)一個(gè)復(fù)數(shù)求相角的函數(shù)endv=abs(hilbert(x); %abs用來(lái)求復(fù)數(shù)hilbert(x)的模function M,m,df=fftseq(m,ts,df)fs=1/ts;if nargin=2 n1=0; %nargin為輸入?yún)⒘康膫€(gè)數(shù)else n1=fs/df;endn2=length(m);n=2(max(nex

36、tpow2(n1),nextpow2(n2); %nextpow2(n)取n最接近的較大2次冪M=fft(m,n); %M為信號(hào)m的傅里葉變換，n為快速傅里葉變換的點(diǎn)數(shù)，及基n-FFT變換m=m,zeros(1,n-n2); %構(gòu)建新的m信號(hào)df=fs/n; %重新定義頻率分辨率function x1=loweq(x,ts,f0)t=0:ts:ts*(length(x)-1);z=hilbert(x); %希爾伯特變換對(duì)的利用-通過(guò)實(shí)部來(lái)求虛部x1=z.*exp(-j*2*pi*f0*t); %產(chǎn)生信號(hào)z的正交分量， %并將z信號(hào)與它的正交分量加在一起%主程序t0=0.2; %信號(hào)的持續(xù)時(shí)間,用來(lái)定義時(shí)間向量ts=0.001; %抽樣間隔fs=1/ts; %抽樣頻率fc=300; %載波頻率,fc可以任意改變t=-t0/2:ts:t0/2; %時(shí)間向量kf=100; %偏差常數(shù)df=0.25; %所需的頻率分辨率，用在求傅里葉變換時(shí)，它表示FFT的最小頻率間隔m=sin(100*t); %調(diào)制信號(hào)，