通信原理課設(shè)論文——基于matlab與simulink的AM調(diào)制系統(tǒng)的仿真系統(tǒng)的研究_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、摘 要學(xué)習(xí)AM調(diào)制原理,AM調(diào)制就是由調(diào)制信號(hào)去控制高頻載波的幅度,使之隨調(diào)制信號(hào)作線性變化的過(guò)程。在波形上,幅度已調(diào)信號(hào)的幅度隨基帶信號(hào)的規(guī)律而呈正比地變化。解調(diào)方法利用相干解調(diào)。解調(diào)就是實(shí)現(xiàn)頻譜搬移,通過(guò)相乘器與載波相乘來(lái)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)相干解調(diào),通過(guò)低通濾波器得到解調(diào)信號(hào)。相干解調(diào)時(shí),接收端必須提供一個(gè)與接受的已調(diào)載波嚴(yán)格同步的本地載波,它與接受的已調(diào)信號(hào)相乘后,經(jīng)低通濾波器取出低頻分量,得到原始的基帶調(diào)制信號(hào)。通過(guò)信號(hào)的功率譜密度的公式,得到功率譜密度。利用Matlab和Matlab-Simulink仿真建立AM調(diào)制的通信系統(tǒng)模型,用Matlab仿真程序畫(huà)出調(diào)制信號(hào)、載波、已調(diào)信號(hào)、相干解調(diào)

2、之后信號(hào)的波形以及功率頻譜密度,分析所設(shè)計(jì)系統(tǒng)性能。用Matlab-Simulink仿真建立基于相干解調(diào)的AM仿真模型,詳細(xì)敘述模塊參數(shù)的設(shè)置,分析仿真結(jié)果。關(guān)鍵詞: AM調(diào)制 相干解調(diào) Matlab仿真 Matlab-Simulink仿真- I -目 錄摘 要I1.Matlab/Simulink簡(jiǎn)介- 1 -1.1 Matlab簡(jiǎn)介- 1 -1.2 Matlab下的simulink簡(jiǎn)介- 1 -2. AM的基本原理- 2 -2.1 AM信號(hào)介紹- 2 -2.2 AM調(diào)制原理- 3 -2.2.1 幅度調(diào)制原理- 3 -2.2.2 標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅AM調(diào)制原理- 3 -2.2.3 AM調(diào)制原理框圖- 4

3、 -1.3 AM解調(diào)原理- 5 -3.1 AM信號(hào)的調(diào)制仿真- 5 -3.1.1建立仿真模型- 5 -3.1.2 參數(shù)設(shè)置- 6 -3.1.3 仿真波形圖- 8 -3.2 AM信號(hào)的解調(diào)仿真- 10 -3.2.1 建立相干解調(diào)仿真模型- 10 -3.2.3 仿真波形圖- 11 -3.2.4 相干解調(diào)抗噪聲性能分析- 12 -4.Matlab仿真- 13 -4.1 載波信號(hào)的分析- 13 -4.2 AM調(diào)制- 14 -4.3 濾波前AM解調(diào)信號(hào)波形- 15 -4.3 AM調(diào)制信號(hào)解調(diào)- 17 -總 結(jié)- 21 -參 考 文 獻(xiàn)- 22 -附錄 Matlab編程- 23 - II -遼寧工程技術(shù)大

4、學(xué)課程設(shè)計(jì)論文1.Matlab/Simulink簡(jiǎn)介1.1 Matlab簡(jiǎn)介MATLAB是由美國(guó)mathworks公司發(fā)布的主要面對(duì)科學(xué)計(jì)算、可視化以及交互式程序設(shè)計(jì)的高科技計(jì)算環(huán)境。它將數(shù)值分析、矩陣計(jì)算、科學(xué)數(shù)據(jù)可視化以及非線性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的建模和仿真等諸多強(qiáng)大功能集成在一個(gè)易于使用的視窗環(huán)境中,為科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)以及必須進(jìn)行有效數(shù)值計(jì)算的眾多科學(xué)領(lǐng)域提供了一種全面的解決方案,并在很大程度上擺脫了傳統(tǒng)非交互式程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言(如C、Fortran)的編輯模式,代表了當(dāng)今國(guó)際科學(xué)計(jì)算軟件的先進(jìn)水平。MATLAB和Mathematica、Maple并稱為三大數(shù)學(xué)軟件。它在數(shù)學(xué)類科技應(yīng)用軟件中在數(shù)值計(jì)

5、算方面首屈一指。MATLAB可以進(jìn)行矩陣運(yùn)算、繪制函數(shù)和數(shù)據(jù)、實(shí)現(xiàn)算法、創(chuàng)建用戶界面、連接其他編程語(yǔ)言的程序等,主要應(yīng)用于工程計(jì)算、控制設(shè)計(jì)、信號(hào)處理與通訊、圖像處理、信號(hào)檢測(cè)、金融建模設(shè)計(jì)與分析等領(lǐng)域。 MATLAB的基本數(shù)據(jù)單位是矩陣,它的指令表達(dá)式與數(shù)學(xué)、工程中常用的形式十分相似,故用MATLAB來(lái)解算問(wèn)題要比用C,F(xiàn)ORTRAN等語(yǔ)言完成相同的事情簡(jiǎn)捷得多,并且MATLAB也吸收了像Maple等軟件的優(yōu)點(diǎn),使MATLAB成為一個(gè)強(qiáng)大的數(shù)學(xué)軟件。在新的版本中也加入了對(duì)C,F(xiàn)ORTRAN,C+,JAVA的支持??梢灾苯诱{(diào)用,用戶也可以將自己編寫(xiě)的實(shí)用程序?qū)氲組ATLAB函數(shù)庫(kù)中方便自己以

6、后調(diào)用,此外許多的MATLAB愛(ài)好者都編寫(xiě)了一些經(jīng)典的程序,用戶可以直接進(jìn)行下載就可以用。1.2 Matlab下的simulink簡(jiǎn)介Simulink是MATLAB最重要的組件之一,它提供一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和綜合分析的集成環(huán)境。在該環(huán)境中,無(wú)需大量書(shū)寫(xiě)程序,而只需要通過(guò)簡(jiǎn)單直觀的鼠標(biāo)操作,就可構(gòu)造出復(fù)雜的系統(tǒng)。Simulink具有適應(yīng)面廣、結(jié)構(gòu)和流程清晰及仿真精細(xì)、貼近實(shí)際、效率高、靈活等優(yōu)點(diǎn),并基于以上優(yōu)點(diǎn)Simulink已被廣泛應(yīng)用于控制理論和數(shù)字信號(hào)處理的復(fù)雜仿真和設(shè)計(jì)。同時(shí)有大量的第三方軟件和硬件可應(yīng)用于或被要求應(yīng)用于Simulink。 Simulink是MATLAB中的一種可視化

7、仿真工具, 是一種基于MATLAB的框圖設(shè)計(jì)環(huán)境,是實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和分析的一個(gè)軟件包,被廣泛應(yīng)用于線性系統(tǒng)、非線性系統(tǒng)、數(shù)字控制及數(shù)字信號(hào)處理的建模和仿真中。Simulink可以用連續(xù)采樣時(shí)間、離散采樣時(shí)間或兩種混合的采樣時(shí)間進(jìn)行建模,它也支持多速率系統(tǒng),也就是系統(tǒng)中的不同部分具有不同的采樣速率。為了創(chuàng)建動(dòng)態(tài)系統(tǒng)模型,Simulink提供了一個(gè)建立模型方塊圖的圖形用戶接口(GUI) ,這個(gè)創(chuàng)建過(guò)程只需單擊和拖動(dòng)鼠標(biāo)操作就能完成,它提供了一種更快捷、直接明了的方式,而且用戶可以立即看到系統(tǒng)的仿真結(jié)果。Simulink是用于動(dòng)態(tài)系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)的多領(lǐng)域仿真和基于模型的設(shè)計(jì)工具。對(duì)各種時(shí)變系

8、統(tǒng),包括通訊、控制、信號(hào)處理、視頻處理和圖像處理系統(tǒng),Simulink提供了交互式圖形化環(huán)境和可定制模塊庫(kù)來(lái)對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)、仿真、執(zhí)行和測(cè)試。構(gòu)架在Simulink基礎(chǔ)之上的其他產(chǎn)品擴(kuò)展了Simulink多領(lǐng)域建模功能,也提供了用于設(shè)計(jì)、執(zhí)行、驗(yàn)證和確認(rèn)任務(wù)的相應(yīng)工具。Simulink與MATLAB緊密集成,可以直接訪問(wèn)MATLAB大量的工具來(lái)進(jìn)行算法研發(fā)、仿真的分析和可視化、批處理腳本的創(chuàng)建、建模環(huán)境的定制以及信號(hào)參數(shù)和測(cè)試數(shù)據(jù)的定義。2. AM的基本原理2.1 AM信號(hào)介紹通信的目的是傳輸信息,如何準(zhǔn)確地傳輸信息是通信的一個(gè)重要目標(biāo)。通常從信源產(chǎn)生的原始的基帶信號(hào)具有較低的頻譜分量,這種信號(hào)

9、在多信道復(fù)用、無(wú)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,而在接收端則需要有相反的過(guò)程-解調(diào)。根據(jù)調(diào)制前的信號(hào)是模擬信號(hào)還是數(shù)字信號(hào),可以把信號(hào)調(diào)制方式分為模擬調(diào)制方式和數(shù)字調(diào)制方式。模擬調(diào)制方式是載頻信號(hào)的幅度、頻率或相位隨著欲傳輸?shù)哪M輸入基帶信號(hào)的變化而相應(yīng)發(fā)生變化的調(diào)制方式,包括:幅度調(diào)制(AM)、頻率調(diào)制(FM)、相位調(diào)制(PM)三種。 幅度調(diào)制是用調(diào)制信號(hào)去控制高頻載波的振幅,使其按調(diào)制信號(hào)的規(guī)律變化,其它參數(shù)不變。是使高頻載波的振幅載有傳輸信息的調(diào)制方式。振幅調(diào)制分為三種方式:普通調(diào)幅方式(AM)、抑制載波的雙邊帶調(diào)制(DSB-

10、SC)和單邊帶調(diào)制(SSB)。所得的已調(diào)信號(hào)分別稱為調(diào)幅波信號(hào)、雙邊帶信號(hào)和單邊帶信號(hào)。2.2 AM調(diào)制原理2.2.1 幅度調(diào)制原理所謂調(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。振幅調(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)正弦載波為式中,A為載波幅度;為載波角頻率;為載波初始相位(通常假設(shè)=0).調(diào)制信號(hào)(基帶

11、信號(hào))為。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 設(shè)調(diào)制信號(hào)的頻譜為,則已調(diào)信號(hào)的頻譜:2.2.2 標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅AM調(diào)制原理標(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)的平均值為0,將其疊加一個(gè)直流偏量后與載波相乘,即可形成調(diào)幅信號(hào)。其時(shí)域表達(dá)式為:式中,為外加的直流分量;可以是確知信號(hào)也可以是隨機(jī)信號(hào)。但通常認(rèn)為其平均值為0,即=1。AM信號(hào)的典型波形和頻譜分別如圖1-1所示,圖中假定調(diào)制信號(hào)的上限頻率為。顯然,調(diào)制信號(hào)的帶寬為。圖1-1 AM信號(hào)的波形和頻譜由圖 1-1可見(jiàn),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)檢波的方法很容易恢復(fù)原始調(diào)制信號(hào)。 但為了

12、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(huà)斜線的部分為上邊帶,不畫(huà)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),帶寬為基帶信號(hào)帶寬的兩倍,即 式中,為調(diào)制信號(hào)的帶寬,為調(diào)制信號(hào)的最高頻率。2.2.3 AM調(diào)制原理框圖圖1-2 AM調(diào)制原理框圖1.3 AM解調(diào)原理從高頻已調(diào)信號(hào)中恢復(fù)出調(diào)制信號(hào)的過(guò)程稱為解調(diào)(demodulation ),又稱為檢波(detection )。對(duì)于振

13、幅調(diào)制信號(hào),解調(diào)(demodulation )就是從它的幅度變化上提取調(diào)制信號(hào)的過(guò)程。解調(diào)(demodulation )是調(diào)制的逆過(guò)程。圖1-3 AM相干解調(diào)原理框圖圖1-3就是利用乘積型同步檢波器實(shí)現(xiàn)振幅的解調(diào),讓已調(diào)信號(hào)與本地恢復(fù)載波信號(hào)相乘并通過(guò)低通濾波可獲得解調(diào)信號(hào)。3. Simulink的模型建立和仿真3.1 AM信號(hào)的調(diào)制仿真3.1.1建立仿真模型圖3-1 AM信號(hào)的調(diào)制仿真AM信號(hào)是由調(diào)制信號(hào)去控制高頻載波的幅度,使之隨調(diào)制信號(hào)作線性變化的過(guò)程。其產(chǎn)生過(guò)程是將調(diào)制信號(hào)疊加一個(gè)直流偏量后與載波相乘。其simulink仿真模型如圖3-1所示。本設(shè)計(jì)中sine wave為調(diào)制信號(hào),Co

14、nstant提供直流分量與調(diào)制信號(hào)經(jīng)過(guò)加法器疊加。sine wave1產(chǎn)生一個(gè)頻率為f1的高頻載波,載波信號(hào)與加法器輸出的信號(hào)相乘,就產(chǎn)生了AM調(diào)制信號(hào)。3.1.2 參數(shù)設(shè)置建立好模型之后就要設(shè)置系統(tǒng)參數(shù),以達(dá)到系統(tǒng)的最佳仿真。正弦載波參數(shù)設(shè)置:圖3-2 正弦載波參數(shù)載波信號(hào)的幅度為1,頻率為60rad/s.圖3-3 調(diào)制信號(hào)參數(shù)圖3-4 直流偏量參數(shù)調(diào)制信號(hào)的幅度為1,頻率為5rad/s。直流分量信號(hào)幅度為2.示波器設(shè)置:圖3-5 示波器設(shè)置3.1.3 仿真波形圖經(jīng)過(guò)以上參數(shù)的設(shè)置后就可以進(jìn)行系統(tǒng)的仿真,其各點(diǎn)的時(shí)間波形圖3-6所示。 改變直流偏量為4V,其他參數(shù)不變,觀察示波器顯示波形如圖

15、3-7所示。由圖3-6和圖3-7對(duì)比可知,直流偏量越大,載波功率分量所占比例越多,調(diào)制深度小,功率利用率越低。AM調(diào)制在“滿調(diào)幅”的條件下,調(diào)制效率有最大值為1/3 。圖3-6 示波器顯示波形由上圖可看出,已調(diào)信號(hào)的外包絡(luò)能很好的反應(yīng)調(diào)制信號(hào)的波形。圖3-7 改變直流偏量3.2 AM信號(hào)的解調(diào)仿真3.2.1 建立相干解調(diào)仿真模型相干解調(diào)電路如下圖:圖3-8 相干解調(diào)仿真模型其中Product輸出的是已調(diào)信號(hào),Sine Wave 2提供一個(gè)與載波同頻同相的本地信號(hào)(相干載波),Analog Filter Design為一個(gè)巴特沃斯低通濾波器,已調(diào)信號(hào)與相干載波相乘,經(jīng)低通濾波器取出低頻分量,即可

16、得到原始的基帶信號(hào)。3.2.2 參數(shù)設(shè)置相干載波參數(shù)設(shè)置:圖3-9 相干載波參數(shù)設(shè)置低通濾波器參數(shù)設(shè)置:圖3-10 低通濾波器參數(shù)設(shè)置3.2.3 仿真波形圖圖3-11 解調(diào)輸出波形圖3-11為仿真的波形,圖中第一個(gè)為調(diào)制信號(hào),第二個(gè)為載波信號(hào),第三個(gè)為已調(diào)信號(hào),第四個(gè)為相干解調(diào)輸出。3.2.4 相干解調(diào)抗噪聲性能分析圖3-12 AM相干解調(diào)抗噪聲性能分析模型根據(jù)上圖相干解調(diào)抗噪性能分析模型,得到simulink中相干解調(diào)抗噪性能分析框圖,仿真模型如圖3-13所示。圖3-13 信道高斯白噪聲仿真框圖其中Band-Limited White Noise為帶限白噪聲,以模擬高斯白噪聲通過(guò)低通濾波器后

17、的噪聲,已調(diào)信號(hào)和帶限白噪聲經(jīng)過(guò)加法器后的信號(hào)模擬已調(diào)信號(hào)通過(guò)信道后的輸出信號(hào),與本地相干載波相乘經(jīng)過(guò)低通濾波器,輸出解調(diào)信號(hào)。各部分波形如圖3-14所示。其中,第一個(gè)為調(diào)制信號(hào)波形,第二個(gè)為載波信號(hào),第三個(gè)為調(diào)制輸出波形,第四個(gè)為通過(guò)信道接收到的有噪聲的影響的信號(hào),第五個(gè)為有噪聲條件下解調(diào)信號(hào)。由圖3-14中解調(diào)信號(hào)和圖3-11中解調(diào)信號(hào)對(duì)比可知,再有噪聲影響的條件下,解調(diào)信號(hào)幅度降低。圖3-14 示波器顯示波形4.Matlab仿真4.1 載波信號(hào)的分析t=-1:0.00001:1; A0=10; %載波信號(hào)振幅f=6000; %載波信號(hào)頻率w0=f*pi;Uc=A0*cos(w0*t);

18、%載波信號(hào)figure(1);subplot(2,1,1);plot(t,Uc);title('載頻信號(hào)波形');axis(0,0.01,-15,15);subplot(2,1,2);Y1=fft(Uc); %對(duì)載波信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換 plot(abs(Y1);title('載波信號(hào)頻譜');axis(5800,6200,0,1000000);圖4-1 載波信號(hào)分析4.2 AM調(diào)制在Matlab中對(duì)AM信號(hào)調(diào)制的程序?yàn)椋簍=-1:0.00001:1; A0=10; %載波信號(hào)振幅A1=5; %調(diào)制信號(hào)振幅A2=3; %已調(diào)信號(hào)振幅f=3000; %載波信號(hào)頻率w

19、0=2*f*pi;m=0.15; %調(diào)制度mes=A1*cos(0.001*w0*t); %消調(diào)制信號(hào)Uam=A2*(1+m*mes).*cos(w0).*t); %AM 已調(diào)信號(hào) subplot(2,1,1);plot(t,Uam);grid on;title('AM調(diào)制信號(hào)波形');subplot(2,1,2);Y3=fft(Uam); % 對(duì)AM已調(diào)信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換 plot(abs(Y3),grid;title('AM調(diào)制信號(hào)頻譜');axis(5950,6050,0,500000);圖4-2 AM調(diào)制信號(hào)波形4.3 濾波前AM解調(diào)信號(hào)波形t=-1:0

20、.00001:1; A0=10; %載波信號(hào)振幅A1=5; %調(diào)制信號(hào)振幅A2=3; %已調(diào)信號(hào)振幅f=3000; %載波信號(hào)頻率w0=2*f*pi;m=0.15; %調(diào)制度k=0.5 ; %DSB 前面的系數(shù)mes=A1*cos(0.001*w0*t); %調(diào)制信號(hào)Uam=A2*(1+m*mes).*cos(w0).*t); %AM 已調(diào)信號(hào)Dam=Uam.*cos(w0*t); %對(duì)AM調(diào)制信號(hào)進(jìn)行解調(diào)subplot(2,1,1);plot(t,Dam);grid on;title('濾波前AM解調(diào)信號(hào)波形');subplot(2,1,2);Y5=fft(Dam); % 對(duì)

21、AM解調(diào)信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換 plot(abs(Y5),grid;title('濾波前AM解調(diào)信號(hào)頻譜');axis(187960,188040,0,200000); 圖4-3 濾波前AM解調(diào)信號(hào)波形4.3 AM調(diào)制信號(hào)解調(diào)t=0:0.01:2*pi;y0=2(1/2)*cos(2*pi*t);y1=(2+2(1/2)*cos(2*pi*t); %信源頻率為1Hz的余弦y2=cos(2*pi*10*t); %載波10Hzy3=y1.*y2; %已調(diào)信號(hào)y4=y3.*y2; %同步解調(diào),與載波相乘figure(1);b,a=cheby1(12,0.5,100/500); %切比雪夫

22、濾波器y5=filter(b,a,y4); %濾波y6=y5*2;figure(1);subplot(5,1,1);plot(y0); %畫(huà)出信源的圖形title('余弦信號(hào)');subplot(5,1,2);plot(y2); %畫(huà)出載波圖形title('載波信號(hào)');subplot(5,1,3);plot(y3); %畫(huà)出已調(diào)信號(hào)的信號(hào)圖形title('調(diào)制信號(hào)');subplot(5,1,4);plot(y4);title('相干解調(diào)信號(hào)');subplot(5,1,5);plot(y5); %畫(huà)出解調(diào)信號(hào)的圖形title(

23、'解調(diào)信號(hào)');N=100;t=0:0.01:1;T=1;Pxx=(abs(fftshift(fft(y5).2)/T);f=-length(Pxx)/2:length(Pxx)/2-1figure(2);plot(f,Pxx);title('解調(diào)信號(hào)的功率譜密度');xlabel('頻率');ylabel('功率(dB)');grid on;圖4-4 AM解調(diào) 圖4-5 解調(diào)信號(hào)頻譜密度 圖4-4中第一個(gè)基帶余弦信號(hào),第二個(gè)為載波信號(hào),第三個(gè)為調(diào)制信號(hào),可以看出調(diào)制信號(hào)幅度隨基帶信號(hào)的幅度變化而變化。第四個(gè)為相干解調(diào)信號(hào),可以看

24、出其中含有高頻信號(hào)。第五個(gè)為通過(guò)低通濾波器后的信號(hào),可以看出和基帶信號(hào)基本保持一致???結(jié)本設(shè)計(jì)分別用Matlab和Matlab-Simulink完成了對(duì)AM信號(hào)實(shí)現(xiàn)調(diào)制與解調(diào),Matlab仿真中完成了對(duì)AM信號(hào)的時(shí)域分析,通過(guò)fft變換,得出了調(diào)制信號(hào)和解調(diào)信號(hào)的頻譜圖;從巴特沃斯濾波器入手來(lái)設(shè)計(jì)低通濾波器等入手,實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的濾波效果。載波頻率f可以選的高一些,在設(shè)計(jì)的時(shí)候時(shí)間采樣t的間隔就要大一些。通過(guò)相干解調(diào),通過(guò)低通濾波器得到解調(diào)信號(hào),可以看出調(diào)制信號(hào)幅度隨基帶信號(hào)的幅度變化而變化。通過(guò)低通濾波器后的信號(hào),可以看出和基帶信號(hào)基本保持一致。Matlab-Simulink仿真結(jié)果出來(lái)后,經(jīng)

25、過(guò)仔細(xì)對(duì)比,解調(diào)后的信號(hào)與原信號(hào)大致相同,但在波形和幅度上均有偏差,幅度上的偏差是由于噪聲和調(diào)制系統(tǒng)的性能共同引起的,可以通過(guò)增強(qiáng)振幅恢復(fù)至原始狀態(tài)。在實(shí)踐過(guò)程中,基本上是在已有的基礎(chǔ)上自學(xué)而完成的,所以對(duì)自己的自學(xué)能力的提高也起到了一定的作用。同樣,也鍛煉了我的思維和動(dòng)手能力。為在以后的其余學(xué)習(xí)中打下了很好的基礎(chǔ)。同時(shí),老師和同學(xué)也給了我很大的幫助,使得我完成此次課程設(shè)計(jì)的過(guò)程相對(duì)較輕松。在此也要向幫助過(guò)我的人致以深深的謝意。另外,本次設(shè)計(jì)過(guò)程中充分利用了圖書(shū)館及其網(wǎng)絡(luò)資源,才能夠成功完成任務(wù),讓我意識(shí)到充分利用身邊資源的重要性??傊?,通過(guò)此次課程設(shè)計(jì),鞏固了理論知識(shí),鍛煉了自己的動(dòng)手能力,

26、收獲了很多。參 考 文 獻(xiàn)1 樊昌信.通信原理.北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2012.2 林志謀.通信原理MATLAB仿真實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)V4.0終結(jié)版.廈門:廈門海洋職業(yè)技術(shù)學(xué)院, 2013.3趙靜,張瑾基于Matlab的通信系統(tǒng)仿真M北京:北京航空航天大學(xué)出版社,20074 徐明遠(yuǎn),邵玉斌. MATLAB仿真在通信與電子工程中的應(yīng)用.西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2005.5孫屹,吳磊.Simulink通信仿真開(kāi)發(fā)手冊(cè).北京.國(guó)防工業(yè)出版社,2003.6郭文彬,桑林.通信原理基于MATLAB的計(jì)算機(jī)仿真.北京:北京郵電大學(xué)出版社, 2006.附錄 Matlab編程(1)載波分析部分程序:t=-1:0.

27、00001:1; A0=10; %載波信號(hào)振幅f=6000; %載波信號(hào)頻率w0=f*pi;Uc=A0*cos(w0*t); %載波信號(hào)figure(1);subplot(2,1,1);plot(t,Uc);title('載頻信號(hào)波形');axis(0,0.01,-15,15);subplot(2,1,2);Y1=fft(Uc); %對(duì)載波信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換 plot(abs(Y1);title('載波信號(hào)頻譜');axis(5800,6200,0,1000000);(2)AM調(diào)制部分程序:t=-1:0.00001:1; A0=10; %載波信號(hào)振幅A1=5;

28、%調(diào)制信號(hào)振幅A2=3; %已調(diào)信號(hào)振幅f=3000; %載波信號(hào)頻率w0=2*f*pi;m=0.15; %調(diào)制度mes=A1*cos(0.001*w0*t); %消調(diào)制信號(hào)Uam=A2*(1+m*mes).*cos(w0).*t); %AM 已調(diào)信號(hào) subplot(2,1,1);plot(t,Uam);grid on;title('AM調(diào)制信號(hào)波形');subplot(2,1,2);Y3=fft(Uam); % 對(duì)AM已調(diào)信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換 plot(abs(Y3),grid;title('AM調(diào)制信號(hào)頻譜');axis(5950,6050,0,500000); (3)濾波前AM解調(diào)信號(hào)波形分析部分程序:t=-1:0.00001:1; A0=10; %載波信號(hào)振幅A1=5; %調(diào)制信號(hào)振幅A2=3; %已調(diào)信號(hào)振幅f=3000; %載波信號(hào)頻率w0=2*f*pi;m=0.15; %調(diào)制度k=0.5 ; %DSB 前面的系數(shù)mes=A1*cos(0.001*w0*t); %調(diào)制信號(hào)Uam=A2*(1+m*

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