matlab在通信工程中的應(yīng)用

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1、安陽工學(xué)院專業(yè)課課程大作業(yè)課程名稱（中文）MATLAB在雙邊帶調(diào)制與解調(diào)中的應(yīng)用成績姓名夏娟班級10級通信工程學(xué)號201002030026日期2012年12月22日12MATLAB在雙邊帶調(diào)制與解調(diào)中的應(yīng)用【摘要】MATLAB是一個專門以矩陣的形式處理數(shù)據(jù)的軟件，具有強大的矩陣計算和繪圖功能，適用于科學(xué)計算、控制系統(tǒng)、信息處理等領(lǐng)域的分析、仿真和設(shè)計工作。雙邊帶調(diào)制是一種通過抑制載波來實現(xiàn)高效率的調(diào)制方式，其解調(diào)方式為相干解調(diào)，是調(diào)制的逆過程，將已調(diào)信號中的調(diào)制信號恢復(fù)出來；調(diào)制與解調(diào)是通信系統(tǒng)中至關(guān)重要的方式。雙

2、邊帶調(diào)制與解調(diào)在MATLAB中的實現(xiàn)是一個在現(xiàn)實中實現(xiàn)的基礎(chǔ)仿真模型?！娟P(guān)鍵字】MATLAB、雙邊帶、調(diào)制、解調(diào)121.調(diào)制與解調(diào)的概述所謂調(diào)制，就是把信號轉(zhuǎn)換成適合在信道中傳輸?shù)男问降囊环N過程，廣義的調(diào)制分為基帶調(diào)制和帶通調(diào)制（也稱為載波調(diào)制）。在無線通信中和其他大多數(shù)場合，調(diào)制一詞均指載波調(diào)制。載波調(diào)制就是用調(diào)制信號去控制載波的參數(shù)的過程，使載波的某一個或某幾個參數(shù)按照調(diào)制信號的規(guī)律而變換。調(diào)制信號是指來自信源的消息信號（基帶信號），這些信號可以是數(shù)字的也可以是模擬的。未受調(diào)制的周期性振蕩信號稱為載波，它可以是

3、正弦信號，也可以是非正弦波。載波調(diào)制后稱為已調(diào)信號，它含有調(diào)制信號的全部特征。所謂解調(diào)（檢波），是調(diào)制的逆過程，作用是將已調(diào)信號從中的調(diào)制信號恢復(fù)出來。信號要進行調(diào)制的原因有三：第一，在無線傳輸中，信號是以電磁波的形式通過天線輻射到空間的，為了獲得較高的輻射頻率，天線的尺寸必須與發(fā)射信號波長相比擬。而基帶信號包含較低的頻率分量的波長較長，使得在現(xiàn)實生活中不易實現(xiàn)。第二，把多個基帶信號分別搬至到不同的載頻處，以實現(xiàn)信道的多路復(fù)用，提高信道利用率。第三，擴展信號寬帶，提高系統(tǒng)抗干擾，抗衰落能力，還可實現(xiàn)傳輸帶寬與信噪比

4、之間的互換。調(diào)制的方式有很多種，最常用和最重要的模擬調(diào)制是用正弦波作為載波的幅度調(diào)制和角度調(diào)制，常見的幅度調(diào)制為AM、DSB、SSB、VSB等；而解調(diào)方式有檢波和同步檢波（相干解調(diào)）。2.幅度調(diào)制與解調(diào)的設(shè)計思路2.1調(diào)制與解調(diào)的基本模型調(diào)制在通信過程中起著極其重要的作用：無線電通信是通過空間輻射方式傳輸信號的，調(diào)制過程可以將信號的頻譜搬移到容易以電磁波形式輻射的較高頻范圍；此外，調(diào)制過程可以將不同的信號通過頻譜搬移托付至不同頻率的載波上，實現(xiàn)多路復(fù)用，不至于互相干擾。振幅調(diào)制是一種實用很廣的連續(xù)波調(diào)制方式。調(diào)幅信

5、號X(t)主要有調(diào)制信號和載波信號組成。調(diào)幅器原理如圖1所示。12其中載波信號C(t)用于搭載有用信號，其頻率較高。幅度調(diào)制信號g(t)含有有用信息，頻率較低。運用MATLAB信號g(t)處理工具箱的有關(guān)函數(shù)可以對信號進行調(diào)制。對于信號x(t)，通信系統(tǒng)就可以有效而可靠的傳輸了。在接收端，分析已調(diào)信號的頻譜，進而對它進行解調(diào)，以恢復(fù)原調(diào)制信號。解調(diào)器原理如圖2所示。對于調(diào)制解調(diào)的過程以及其中所包含的對于信號的頻譜分析均可以通過MATLAB的相關(guān)函數(shù)實現(xiàn)。2.2頻譜及功率譜密度分析當調(diào)制信號f(t)為確定信號時，已調(diào)

6、信號的頻譜為.抑制載波的雙邊帶調(diào)幅雖然節(jié)省了載波功率，但已制的頻帶寬度仍為調(diào)制信號的兩倍，與常規(guī)雙邊帶調(diào)幅時相同。通信中，調(diào)制信號通常是平穩(wěn)隨機過程。其功率譜密度與自相關(guān)函數(shù)之間是一對傅氏變換關(guān)系。這樣就可以先找到信號的自相關(guān)函數(shù)，然后通過氏傅變換來實現(xiàn)信號的功率譜密度。3.設(shè)計流程3.1利用matlab繪制已知信號f(t)根據(jù)f(t)表達示f(t)=sin(t)，0

7、(t)的頻譜根據(jù)f(t)的表達示，通過求傅立葉變換來實現(xiàn)信號的頻譜，具體可以取40000個點來實現(xiàn)。并且運用算法yw=2*/40000*abs(fftshift(yk))，12fw=[-25000:24999]/50000*fs。這樣再利用plot函數(shù)實現(xiàn)圖的畫法，并且對所畫的圖做標識，如標題，幅度。3.3利用matlab繪制載波信號由給定的載波為，fc=100hz，的出余弦信號的畫法，這樣再利用plot函數(shù)實現(xiàn)圖的畫法，并且對所畫的圖做標識，如標題，幅度，時間。3.4利用matlab繪制已調(diào)信號由調(diào)制信號知：抑制

8、載波雙邊帶調(diào)幅的調(diào)制過程實際上就是調(diào)制信號與載波的相乘運算。故此時將上述兩個信號相乘，就可以得出已調(diào)信號y4,y4=sin(t).*cos(2*.*fc.*t).這樣再利用plot函數(shù)實現(xiàn)圖的畫法，并且對所畫的圖做標識，如標題，幅度，時間。3.5利用matlab繪制已調(diào)信號的頻譜根據(jù)已調(diào)信號的表達示，提高求傅立葉變換來實現(xiàn)信號的頻譜，具體可以取4000個點來