中波調(diào)幅廣播傳輸系統(tǒng)仿真

中波調(diào)幅廣播傳輸系統(tǒng)仿真1.1課題原理調(diào)幅（AmplitudeModulation,AM）。調(diào)幅也就是通常說的中波，范圍在530---1600KHZ。調(diào)幅是用聲音的高低變?yōu)榉鹊淖兓碾娦盘枴鬏斁嚯x較遠，但受天氣因素影響較大，適合省際電臺的廣播。早期VHF頻段的移動通信電臺大都采用調(diào)幅方式，由于信道衰落會使模擬調(diào)幅產(chǎn)生附加調(diào)幅，造成失真，在傳輸?shù)倪^程中也很容易被竊聽，目前已很少采用。目前在簡單通信設(shè)備中還有采用，如收音機中的AM波段就是調(diào)幅波，音質(zhì)和FM波段調(diào)頻波相比較差。設(shè)載波uc（t）的表達式和調(diào)制信號u,（t）的表達式分別為：iti?(n=UcmcosCDct"q（。二"acos。，S）已調(diào)波o（逍隅制信號。根據(jù)調(diào)幅的定義，當(dāng)載波的振幅值隨調(diào)制信號的大小作線性變化時，即為調(diào)幅信號，則已調(diào)波的波形如上圖（c）所示，圖（a）、（b）則分別為調(diào)制信號和載波的波形。由圖可見，已調(diào)幅波振幅變化的包絡(luò)形狀與調(diào)制信號的變化規(guī)律相同，而其包絡(luò)內(nèi)的高頻振蕩頻率仍與載波頻率相同，表明已調(diào)幅波實際上是一個高頻信號?？梢姡{(diào)幅過程只是改變載波的振幅，使載波振幅與調(diào)制信號成線性關(guān)系，即使Ucm變?yōu)閁cm+KaUnmcosQt，據(jù)此，可以寫出己調(diào)幅波表達式為：〃應(yīng)⑺=J+kQ膈cosOr)cos叫=七(1+ 遍cosQz)cos&ttALT=Ucn(1+ cosQf)cos6Jct=Ug(1+cosQz)cos牡，M_皿―。皿—U皿—?；颉狫“J%g。皿+J包絡(luò)檢波的原理：包絡(luò)檢波就是從調(diào)幅信號中將低頻信號解調(diào)出來的過程，同步檢波器，不論哪種振幅調(diào)制信號，都可采用相乘器和低通濾波器組成的同步檢波電路進行解調(diào)。相干解調(diào)的原理：相干解調(diào)是指利用乘法器，輸入一路與載頻相干（同頻同相）的參考信號與載頻相乘。將已調(diào)制信號的頻率和相位，與載波分量相同的正弦振蕩分別相加的幅度解調(diào)。解調(diào)也稱檢波，是調(diào)制的逆過程，其作用是將已調(diào)信號中的基帶調(diào)制信號恢復(fù)出來。1.2仿真方案設(shè)計1.2.1仿真設(shè)計要求本仿真要求對中波調(diào)幅廣播傳輸系統(tǒng)進行Simulink仿真，參數(shù)設(shè)定如下：1、 基帶信號：單音音頻信號，最大幅度為1，頻率范圍為100Hz?6000Hz內(nèi)可調(diào)；2、 載波：為給定幅度的正弦波，初相為0，頻率為550kHz?1605kHz可調(diào)；3、 在信道中加入高斯白噪聲，能控制接收端的輸出信噪比大?。灰螅?、 接收端仿真包絡(luò)檢波器檢波，并輸出波形觀察；2、 接收端仿真相干解調(diào)器解調(diào)，并輸出波形觀察。仿真參數(shù)設(shè)計：系統(tǒng)工作最高頻率為調(diào)幅載波頻率1605KHz，設(shè)計仿真探樣率為最高工作頻率的10倍左右，因此取仿真步長為fP=虧4=6出3Xl(rss相應(yīng)的仿真帶寬為仿真采樣率的一半，即W=；—=8025.7KHZ￡^step設(shè)基帶測試正弦信號為m(t)=Acos2nFt，載波為c(t)=cos2nfct，則調(diào)制度為ma的調(diào)制輸出信號s(t)為s(t)=(1+cos2^F€)cos2?rfct顯然，s(t)的平均功率為設(shè)信道無衰減，其中加入的白噪聲功率譜密度為N0/2，那麼仿真帶寬(-W,W)內(nèi)噪聲樣值的方差為尸=哥乂2w=jvoir設(shè)接收選頻濾波器的功率增益為1，帶寬為B，則選頻濾波器輸出噪聲功率2B—NqB因此接收選頻濾波器輸出信噪比為泌風(fēng)配=F晶_P=a2B/W故信道中的噪聲方差為2PWfj-= x SNR&B

代入設(shè)計要求的輸出信噪比SNRout可計算出相應(yīng)信道中應(yīng)加入的噪聲方差值。由計算可設(shè)計出如下的仿真電路:圖1.1中波調(diào)幅廣播傳輸系統(tǒng)包絡(luò)檢波和相干解調(diào)仿真模型1.普通調(diào)幅信號的產(chǎn)生圖1.2AM調(diào)幅信號的產(chǎn)生將調(diào)制信號與直流相加，再與載波信號相乘，即可實現(xiàn)普通調(diào)幅。相應(yīng)的原理框圖如圖1.2所示。2.普通調(diào)幅信號的解調(diào)

將調(diào)幅信號經(jīng)過包絡(luò)后，在經(jīng)過一個低通濾波器，這就是包絡(luò)檢波。圖1.4AM調(diào)制信號的相干解調(diào)相干解調(diào)可由乘法器和低通濾波器來實現(xiàn)，其原理如圖1.4所示。1.3仿真結(jié)果分析輸出波形如下圖所示：KScope —OXFil@Tools.Vie