基于matlab的抑制載波雙邊帶(dsb)調(diào)制與解調(diào)分析

《基于matlab的抑制載波雙邊帶(dsb)調(diào)制與解調(diào)分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。

1、武漢理工大學(xué)《信號(hào)分析處理》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)目錄1DSB調(diào)制的基本原理12DSB調(diào)制與解調(diào)的MATLAB實(shí)現(xiàn)22.1.調(diào)制部分22.2高斯白噪聲信道特性分析32.3.發(fā)送與接收濾波器52.4.解調(diào)部分63simulink仿真73.1沒(méi)有加高斯噪聲的simulink仿真73．1．1電路圖73．1．2參數(shù)設(shè)置83．1．3仿真結(jié)果103．2加入高斯噪聲的simulink仿真123.2.1電路圖123.2.2參數(shù)設(shè)置133.2.3仿真結(jié)果143.3實(shí)驗(yàn)仿真分析144心得體會(huì)15參考文獻(xiàn)16附錄1721武漢理工大學(xué)《信號(hào)分析處理》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1DSB調(diào)制的基本原理在AM

2、信號(hào)中，載波分量并不攜帶信息，信息完全由邊帶傳送。AM調(diào)制模型中將直流分量去掉，即可得到一種高調(diào)制效率的調(diào)制方式——抑制載波雙邊帶信號(hào)，即雙邊帶信號(hào)（DSB）。DSB信號(hào)的時(shí)域表示式頻譜：DSB的時(shí)域波形和頻譜如圖1-1所示：時(shí)域頻域圖1-1DSB調(diào)制時(shí)、頻域波形DSB的相干解調(diào)模型如圖1-2所示：：圖1-2DSB調(diào)制器模型與AM信號(hào)相比，因?yàn)椴淮嬖谳d波分量，DSB信號(hào)的調(diào)制效率時(shí)100%，DSB信號(hào)解調(diào)時(shí)需采用相干解調(diào)。21武漢理工大學(xué)《信號(hào)分析處理》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)DSB調(diào)制與解調(diào)的系統(tǒng)框圖如圖1-3所示：調(diào)制信號(hào)調(diào)制器信道發(fā)送濾波器接收濾波器載波解調(diào)器噪聲

3、低通濾波解調(diào)信號(hào)圖1-3DSB調(diào)制與解調(diào)系統(tǒng)框圖2DSB調(diào)制與解調(diào)的MATLAB實(shí)現(xiàn)2.1.調(diào)制部分如果將AM信號(hào)中的載波抑制，只需在將直流去掉，即可輸出抑制載波雙邊帶信號(hào)（DSB-SC）。?DSB-SC調(diào)制器模型如圖2-1所示：圖2-1B-SC調(diào)制器模型其中，設(shè)正弦載波為式中，為載波幅度；為載波角頻率；為初始相位（假定為0）。假定調(diào)制信號(hào)的平均值為0，與載波相乘，即可形成DSB-SC信號(hào)，其時(shí)域表達(dá)式為式中，的平均值為0。DSB-SC的頻譜為21武漢理工大學(xué)《信號(hào)分析處理》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)DSB-SC信號(hào)的包絡(luò)不再與調(diào)制信號(hào)的變化規(guī)律一致，因而不能采用簡(jiǎn)單的包

4、絡(luò)檢波來(lái)恢復(fù)調(diào)制信號(hào)，需采用相干解調(diào)(同步檢波)。另外，在調(diào)制信號(hào)的過(guò)零點(diǎn)處，高頻載波相位有180°的突變。除了不再含有載頻分量離散譜外，DSB-SC信號(hào)的頻譜與AM信號(hào)的頻譜完全相同，仍由上下對(duì)稱的兩個(gè)邊帶組成。所以DSB-SC信號(hào)的帶寬與AM信號(hào)的帶寬相同，也為基帶信號(hào)帶寬的兩倍，即式中，為調(diào)制信號(hào)的最高頻率。仿真程序如下：Fs=500;%抽樣頻率為Fs/HzT=[0:499]/Fs;%定義運(yùn)算時(shí)間Fc=50;%載波頻率為Fc/Hzf=5;%調(diào)制信號(hào)頻率為f/Hzx1=sin(2*pi*f*T);%調(diào)制信號(hào)N=length(x1);%調(diào)制信號(hào)長(zhǎng)度X1=ff

5、t(x1);%傅里葉變換到頻域y1=amod(x1,Fc,Fs,'amdsb-sc');%調(diào)用函數(shù)amod()進(jìn)行調(diào)制2.2高斯白噪聲信道特性分析在實(shí)際信號(hào)傳輸過(guò)程中，通信系統(tǒng)不可避免的會(huì)遇到噪聲，例如自然界中的各種電磁波噪聲和設(shè)備本身產(chǎn)生的熱噪聲、散粒噪聲等，它們很難被預(yù)測(cè)。而且大部分噪聲為隨機(jī)的高斯白噪聲，所以在設(shè)計(jì)時(shí)引入噪聲，才能夠真正模擬實(shí)際中信號(hào)傳輸所遇到的問(wèn)題，進(jìn)而思考怎樣才能在接受端更好地恢復(fù)基帶信號(hào)。信道加性噪聲主要取決于起伏噪聲，而起伏噪聲又可視為高斯白噪聲，因此我在此環(huán)節(jié)將對(duì)雙邊帶信號(hào)添加高斯白噪聲來(lái)觀察噪聲對(duì)解調(diào)的影響情況。在此過(guò)程中，我

6、用函數(shù)來(lái)添加噪聲，正弦波通過(guò)加性高斯白噪聲信道后的信號(hào)為故其有用信號(hào)功率為21武漢理工大學(xué)《信號(hào)分析處理》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)噪聲功率為信噪比滿足公式到達(dá)接收端之前，已調(diào)信號(hào)通過(guò)信道，會(huì)疊加上信道噪聲，使信號(hào)有一定程度的失真。故接收端收到的信號(hào)應(yīng)為：已調(diào)信號(hào)+信道噪聲仿真程序：noisy=randn(1,N);%模擬信道噪聲y1=y1+noisy;%接收端收到的信號(hào)Y1=fft(y1);%傅里葉變換到頻域調(diào)制信號(hào)、已調(diào)信號(hào)、加噪已調(diào)信號(hào)的繪圖如下圖2-2所示：圖2-2加噪后的各種波形21武漢理工大學(xué)《信號(hào)分析處理》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)2.3.發(fā)送與接收濾波器主要為了濾除帶

7、外噪聲，傳遞有用信息，提高信噪比，減小失真，采用巴特沃斯帶通濾波器實(shí)現(xiàn)。仿真程序：rp=1;rs=10;%通帶衰減和阻帶衰減wp=2*pi*[43,58];ws=2*pi*[40,61];%通帶截止頻率和阻帶截止頻率[N,wc]=buttord(wp,ws,rp,rs,'s');%得出巴特沃斯的階數(shù)N1和3dB截止頻率[B,A]=butter(N,wc,'s');%計(jì)算系統(tǒng)函數(shù)分子和分母多項(xiàng)式系數(shù)[Bz,Az]=impinvar(B,A,Fs);%用脈沖響應(yīng)不變法設(shè)計(jì)IIR，將模擬轉(zhuǎn)數(shù)字yf=filter(Bz,Az,y1);%過(guò)帶通濾波器濾除帶外噪聲Yf=f

8、ft(yf);%變換到頻域得到帶限加噪