通信系統(tǒng)設計

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1、目錄序言2第一章基于Matlab的通信系統(tǒng)課程設計要求31.1設計要求31.2課程設計題目3第二章線性幅度調(diào)制的原理42.1振幅調(diào)制產(chǎn)生原理42.2幾種調(diào)幅電路方案分析42.2.1標準調(diào)幅波（AM）調(diào)制原理42.2.2標準調(diào)幅波（AM）解調(diào)原理52.2.3雙邊帶調(diào)幅（DSB）調(diào)制原理62.2.4雙邊帶調(diào)幅（DSB）解調(diào)原理72.2.5單邊帶調(diào)幅（SSB）調(diào)制原理82.2.6單邊帶調(diào)幅（SSB）解調(diào)原理9第三章線性幅度調(diào)制系統(tǒng)的MATLAB仿真103.1MATLAB的基本操作103.2標準調(diào)幅波（AM）的編

2、譯仿真與分析113.3雙邊帶調(diào)制（DSB）的編譯仿真與分析123.4單邊帶調(diào)制（SSB）的編譯仿真與分析14實驗總結16心得與體會17參考文獻18附錄19序言在信號的傳輸過程中，大多數(shù)待傳輸?shù)男盘柧哂休^低的頻率成分，稱之為基帶信號，如果將基帶信號直接傳輸，稱為基帶傳輸。但是，很多信道不適宜進行基帶信號的傳輸，或者說，如果基帶信號在其中傳輸，會產(chǎn)生很大的衰減和失真。因此，需要將基帶信號進行調(diào)制，變換為適合信道傳輸?shù)男问剑{(diào)制是讓基帶信號m（t）去控制載波的某個（或某些）參數(shù)，是該參數(shù)按照信號m（t）的規(guī)律變

3、化的過程。調(diào)制在通信系統(tǒng)中的作用至關重要。所謂調(diào)制，就是把信號轉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。調(diào)制對通信系統(tǒng)的有效性和可靠性有著很大的影響和作用。采用什么樣的調(diào)制方式將直接影響著通信系統(tǒng)的性能。本次課設主要講述模擬（線性幅度）調(diào)制的方式及其仿真結果。幅度調(diào)制是用調(diào)制信號去控制高頻載波的振幅，使其按調(diào)制信號的規(guī)律變化的過程，常分為標準調(diào)幅（AM）、抑制載波雙邊帶調(diào)制（DSB）、單邊帶調(diào)制（SSB）和

4、殘留邊帶調(diào)制（VSB）等。AM調(diào)制的優(yōu)點是接收設備簡單，缺點是功率利用率低，抗干擾能力差，在傳輸中如果載波遇到信道的選擇性衰落，則在包絡檢波時會出現(xiàn)過調(diào)失真，信號頻帶較寬，頻帶利用率不高，因此AM調(diào)制用于通信質(zhì)量要求不高的場合。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)點是功率利用率高，但帶寬與AM相同，接收要求同步解調(diào)，設備較復雜。只用于點對點的專用通信，運用不太廣泛。SSB調(diào)制的優(yōu)點是功率利用率和頻帶利用率都較高，抗干擾能力和選擇性衰落能力均強于AM，而帶寬只有AM的一半；缺點是發(fā)送和接收設備

5、都很復雜。鑒于這些特點，SSB調(diào)制普遍用在頻帶比較擁擠的場合，如短波無線電廣播和頻分多路復用系統(tǒng)中。在線性調(diào)制系統(tǒng)實驗中，此次課程設計主要用調(diào)幅（AM）,雙邊帶（DSB）和單邊帶（SSB）等調(diào)制為說明對象，從原理等方面進行分析闡述并進行仿真分析，說明其調(diào)制原理，并進行仿真分析。利用MATLAB對模擬調(diào)制系統(tǒng)進行仿真，結合MATLAB模塊和Simulink工具箱的實現(xiàn)，對仿真結果進行分析，從而能夠更深入地掌握通信原理中掌握模擬調(diào)制系統(tǒng)的相關知識。第一章基于Matlab的通信系統(tǒng)課程設計要求1.1設計要求1.

6、1.1建立通信系統(tǒng)的數(shù)字模型根據(jù)通信系統(tǒng)的基本原理、確定總的系統(tǒng)功能，將各部分功能模塊化，并找出各部分之間的關系，畫出系統(tǒng)框圖。1.1.2熟悉仿真工具，采用m編程或Simulink模塊化設計，組建通信系統(tǒng)首先新建一個m文件，再根據(jù)系統(tǒng)原理框圖畫出軟件實現(xiàn)流程圖，然后根據(jù)流程編寫相應程序，最后對代碼進行修正優(yōu)化，最終實現(xiàn)系統(tǒng)功能。1.1.3根據(jù)系統(tǒng)性能指標，設置和調(diào)整各模塊參數(shù)及初始變量值。1.1.4實現(xiàn)系統(tǒng)運行仿真，觀察分析結果（計算的數(shù)據(jù)、顯示的圖形）。1.2、課程設計題目線性幅度調(diào)制系統(tǒng)的仿真設計指標

7、要求：(1)信源位Fm=1Hz，Am=1V的余弦信號，載波Fc=1Hz。(2)根據(jù)線性幅度調(diào)制原理，確定調(diào)制系統(tǒng)設計方案。(3)畫出AM，DSB，SSB調(diào)制解調(diào)信號時域波形和頻譜圖。(4)對數(shù)據(jù)結果進行分析。第二章線性幅度調(diào)制的原理2.1振幅調(diào)制產(chǎn)生原理調(diào)制就是在傳送信號的一方將所要傳送的信號附加在高頻振蕩上，再由天線發(fā)射出去。這里高頻振蕩波就是攜帶信號的運載工具，也叫載波。振幅調(diào)制，就是由調(diào)制信號去控制高頻載波的振幅，直至隨調(diào)制信號做線性變化。在線性調(diào)制系列中，最先應用的一種幅度調(diào)制是全調(diào)幅或常規(guī)調(diào)幅，

8、簡稱為調(diào)幅（AM）。為了提高傳輸?shù)男?，還有載波受到抑制的雙邊帶調(diào)幅波（DSB）和單邊帶調(diào)幅波（SSB）。在頻域中已調(diào)波頻譜是基帶調(diào)制信號頻譜的線性位移；在時域中，已調(diào)波包絡與調(diào)制信號波形呈線性關系。2.2幾種調(diào)幅電路方案分析2.2.1標準調(diào)幅波（AM）調(diào)制原理調(diào)制信號是只來來自信源的調(diào)制信號（基帶信號），這些信號可以是模擬的，亦可以是數(shù)字的。為首調(diào)制的高頻振蕩信號可稱為載波，它可以是正弦波，亦可以是非正弦波(如周期性脈沖序列