模擬通信中調(diào)頻系統(tǒng)的抗噪聲性能分析報告

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1、......模擬通信中調(diào)頻系統(tǒng)的抗噪聲性能分析作者姓名：指導(dǎo)老師:摘要：在通信系統(tǒng)中調(diào)制扮演著不可或缺的作用，通過調(diào)制可以把基帶信號頻率搬移到合適的頻率上，從而達(dá)到提高發(fā)射效率的作用，也可以通過調(diào)制把多個基帶信號分別搬移到不同的載頻處，提高信道利用率。還有擴展信號帶寬提高抗干擾能力等。本文主要通過對模擬通信中正弦波的頻率調(diào)制（即頻率調(diào)制FM）過程進(jìn)行分析，并通過計算在大信噪比下的解調(diào)器制度增益然后與調(diào)幅系統(tǒng)的作比較來分析調(diào)頻系統(tǒng)的抗噪聲性能（因為相干解調(diào)只適用于窄帶調(diào)頻所以暫不分析）。還有小信噪比下的門限效應(yīng)以及通過預(yù)加重和去加重技術(shù)來提高調(diào)頻系統(tǒng)的抗噪聲性

2、能。最后運用MATLAB軟件對模擬通信中調(diào)頻系統(tǒng)進(jìn)行仿真設(shè)計，并分析和總結(jié)仿真結(jié)果。關(guān)鍵字：模擬通信；調(diào)頻系統(tǒng);解調(diào)器；門限效應(yīng)；制度增益；仿真設(shè)計。引言進(jìn)入21世紀(jì)以來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的飛速提升，中國通信行業(yè)也得到了快速發(fā)展，對通信的技術(shù)要求也逐漸提高。從模擬通信到數(shù)字通信，從無線電廣播到衛(wèi)星，光纖通信等等。而頻率調(diào)制在通信發(fā)展的進(jìn)程上都占據(jù)著重要的作用，比如FM廣泛應(yīng)用于高保真音樂廣播，電視伴音信號的傳輸，衛(wèi)星通信和蜂窩電話系統(tǒng)。頻率調(diào)制（FM）在電子音樂合成技術(shù)中，是最有效的合成技術(shù)之一，還有有線頻率在多領(lǐng)域應(yīng)用。研究模擬通信中調(diào)頻系統(tǒng)的抗噪聲性能能夠從

3、理論上認(rèn)識調(diào)頻系統(tǒng)的噪聲來源和如何改善系統(tǒng)的抗噪聲性能。第一章：調(diào)頻系統(tǒng)的簡介1.1模擬通信和調(diào)頻系統(tǒng)的概述在實際的通信中，由于通信業(yè)務(wù)的多樣性，消息的來源也是多種多樣的，但基本可以分為兩大類：連續(xù)的和離散的。連續(xù)的消息如話音，聲波振動的幅度也是隨時間連續(xù)變化的。若把它轉(zhuǎn)換為隨時間連續(xù)變化的電壓信號，信號幅度也是時間連續(xù)函數(shù)。這樣的信號稱作模擬信號，傳輸模擬信號的通信就稱作模擬通信。調(diào)頻定義：幅度不變，載波信號的頻率隨調(diào)試信號幅度變化位變化的調(diào)制方式叫著調(diào)頻。就是載頻的頻率不是一個常數(shù)，是隨調(diào)制信號而在一定范圍內(nèi)變化，其幅值則是一個常數(shù)。與其對應(yīng)的，調(diào)幅就是

4、載頻的頻率是不變的，其幅值隨調(diào)制信號而變。已調(diào)波頻率變化的大小由調(diào)制信號的大小決定，變化的周期由調(diào)制信號的頻率決定。已調(diào)波的振幅保持不變。調(diào)頻波的波形，就像是個被壓縮得不均勻的彈簧，調(diào)頻波用英文字母FM表示。一般干擾信號總是疊加在信號上，改變其幅值。所以調(diào)頻波雖然受到干擾后幅度上也會有變化，但在接收端可以用限幅器將信號幅度上的變化削去，所以調(diào)頻波的抗干擾性極好，用收音機接收調(diào)頻廣播，基本上聽不到雜音。學(xué)習(xí)好幫手......其次頻率調(diào)制又稱作非線性調(diào)制，因為已調(diào)信號頻譜不再是原調(diào)制信號的線性搬移，而是頻譜的非線性變換，會產(chǎn)生與頻譜搬移不同的新的頻率成分。故又稱

5、作非線性調(diào)制。與幅度調(diào)制相比，頻率調(diào)制最突出的優(yōu)勢是其較高的抗噪聲性能，但是付出了更寬的帶寬代價。1.2調(diào)頻技術(shù)的發(fā)展歷史上世紀(jì)初，美國科學(xué)界出現(xiàn)了一股發(fā)明熱，繼愛迪生發(fā)明了電燈和留聲機、福雷斯特發(fā)明了三極管、貝爾發(fā)明了電話之后，阿姆斯特朗也加入了偉大的發(fā)明行列。他一口氣發(fā)明了負(fù)反饋、再生、超再生、超外差電路，奠定了現(xiàn)代無線電接收機的基礎(chǔ)。1933年他又發(fā)明了寬帶調(diào)頻，并建造起50千瓦的私人試驗電臺。1935年4月，他在紐約帝國大廈同時發(fā)射調(diào)頻信號和調(diào)幅信號，在新澤西州哈頓菲爾德自己的實驗室里作接收對比。結(jié)果表明，調(diào)幅信號已被噪聲淹沒，而調(diào)頻信號卻仍然十分清

6、晰。美國對調(diào)頻技術(shù)非常重視。1941年元旦，25家調(diào)頻電臺在美國各地同時開業(yè)，開創(chuàng)了世界上最早的調(diào)頻廣播。1958年，美國工程師賴納德·康研制出立體聲廣播系統(tǒng)，1960年，蒙特利爾廣播站首次應(yīng)用賴納德·康的系統(tǒng)進(jìn)行立體聲FM廣播。60年代中期調(diào)頻立體聲得到飛速的發(fā)展。從70年代后期開始，有些國家開始研究四聲道全景環(huán)繞聲廣播，但由于接收條件要求苛刻，曇花一現(xiàn)宣告失敗。我國的調(diào)頻廣播是1959年元旦在北京開始試播的，頻段是64.5～73MHz，我國的調(diào)頻立體聲廣播是1979年在哈爾濱開始的，80年代中期調(diào)頻廣播在全國普及。從此，中國人迎來了不受天電噪聲干擾，且具

7、有高保真度的無線電廣播新時代。?在調(diào)幅長波、中波、短波、短波單邊帶、調(diào)頻這些模擬廣播制式中，調(diào)頻是唯一能提供高傳真廣播的媒介，廣播內(nèi)容以音樂為主，被譽為歡樂調(diào)頻。調(diào)頻不但給我們的生活帶來快樂，在廣播文化、技術(shù)探秘、音質(zhì)評價、器材收藏方面也充滿魅力。1.3頻率調(diào)制的應(yīng)用領(lǐng)域歷史上首先注意這種現(xiàn)象的是17世紀(jì)的惠更斯，偶然因素使他發(fā)現(xiàn)家中掛同一木板墻壁上的兩個掛鐘因為相互影響而同步的現(xiàn)象，在現(xiàn)在的電子示波器中，人們利用這一原理將波形鎖定在屏幕上。頻率調(diào)制是一種以載波的瞬時頻率變化來表示信息的調(diào)制方式，通過利用載波的不同頻率來表達(dá)不同的信息?，F(xiàn)代先進(jìn)雷達(dá)已經(jīng)能通過

8、這種技術(shù)來減少雜波，抑或通過將一個集中的雷達(dá)脈沖波束