simulink模擬通信系統(tǒng)方案

1、.基于 Simulink的通信系統(tǒng)建模與仿真 模擬通信系統(tǒng)姓名：喻航完成時間 ：.專業(yè)資料 .一、實驗原理 （調(diào)制、解調(diào)的原理框圖及說明 ）AM 調(diào)制AM 調(diào)制是用調(diào)制信號去控制高頻正弦載波的幅度 ，使其按調(diào)制信號的規(guī)律變化的過程 。 AM 調(diào)制原理框圖如下AM 信號的時域和頻域的表達式分別為式中，為外加的直流分量 ；可以是確知信號也可以是隨機信號，但通常認(rèn)為其平均值為0，即。AM 解調(diào)AM 信號的解調(diào)是把接收到的已調(diào)信號還原為調(diào)制信號。 AM 信號的解調(diào)方法有兩種 ：相干解調(diào)和包絡(luò)檢波解調(diào)。AM 相干解調(diào)原理框圖如下 。相干解調(diào)的關(guān)鍵在于必須產(chǎn)生一個與調(diào)制器同頻同相位的載波 。 如果同頻同相

2、位的條件得不到滿足 ，則會破壞原始信號的恢復(fù)。AM 包絡(luò)檢波解調(diào)原理框圖如下。 AM 信號波形的包絡(luò)與輸入基帶信號成正比 ，故可以用包絡(luò)檢波的方法恢復(fù)原始調(diào)制信號。包絡(luò)檢波器一般由半波或全波整流器和低通濾波器組成。DSB 調(diào)制在幅度調(diào)制的一般模型中 ，若假設(shè)濾波器為全通網(wǎng)絡(luò) （ 1），調(diào)制信號 中無直流分量 ，則輸出的已調(diào)信號就是無載波分量的雙邊帶調(diào)制信號（ DSB）。.專業(yè)資料 .DSB 調(diào)制原理框圖如下DSB 信號實質(zhì)上就是基帶信號與載波直接相乘，其時域和頻域表示式分別為DSB 解調(diào)DSB 只能進行相干解調(diào) ，其原理框圖與AM 信號相干解調(diào)時完全相同，如圖SSB 調(diào)制SSB調(diào)制分為濾波法和

3、相移法。濾波法 SSB 調(diào)制原理框圖如下所示 。圖中的為單邊帶濾波器 。產(chǎn)生SSB信號最直觀方法的是 ，將設(shè)計成具有理想高通特性或理想低通特性的單邊帶濾波器，從而只讓所需的一個邊帶通過，而濾除另一個邊帶。 產(chǎn)生上邊帶信號時即為，產(chǎn)生下邊帶信號時即為。.專業(yè)資料 .濾波法 SSB調(diào)制的頻域表達式相移法 SSB 調(diào)制的原理框圖如下 。圖中 ，為希爾伯特濾波器 ，它實質(zhì)上是一個寬帶相移網(wǎng)絡(luò) ，對中的任意頻率分量均相移。相移法 SSB 調(diào)制時域表達式如下 。式中 ，“對”應(yīng)上邊帶信號 ，“ +”對應(yīng)下邊帶信號 ；表示把的所有頻率成分均相移，稱是的希爾伯特變換。SSB 解調(diào)SSB只能進行相干解調(diào) 。原理

4、框圖如下.專業(yè)資料 .二、Simulink仿真流程 （完成的 Simulink總體框圖 、每個模塊所在位置及參數(shù)設(shè)置的說明，自定義模塊的框圖及參數(shù)）AM 模擬通信系統(tǒng)AM 框圖（相干解調(diào) ）信源參數(shù)參數(shù) ：幅度 1 頻率 10rad/s載波參數(shù) ：幅度 1 頻率 100rad/sBPF 參數(shù)：下限頻率 90rad/s上限頻率 110rad/sLPF 參數(shù)：截止頻率10rad/s高斯白噪聲參數(shù) ：均值 0 標(biāo)準(zhǔn)差 0.01AM 框圖（包絡(luò)檢波解調(diào) ）.專業(yè)資料 .信源參數(shù) ：幅度 1 頻率 10rad/s載波參數(shù) ：幅度 1 頻率 100rad/sBPF 參數(shù)：下限頻率 90rad/s上限頻率

5、110rad/sLPF 參數(shù)：截止頻率10rad/s高斯白噪聲參數(shù) ：均值 0 標(biāo)準(zhǔn)差 0.01全波整流器參數(shù)參數(shù) ：下限 0 上限 infDSB 模擬通信系統(tǒng)DSB 框圖信源參數(shù)參數(shù) ：幅度 1 頻率 10rad/s載波參數(shù) ：幅度 1 頻率 100rad/sBPF 參數(shù)：下限頻率 90rad/s上限頻率 110rad/sLPF 參數(shù)：截止頻率10rad/s高斯白噪聲參數(shù) ：均值 0 標(biāo)準(zhǔn)差 0.01.專業(yè)資料 .SSB 模擬通信系統(tǒng)濾波法 USB 框圖濾波法 LSB框圖信源參數(shù)參數(shù) ：幅度 1 頻率 10rad/s載波參數(shù) ：幅度 1 頻率 100rad/sUSB 的 BPF參數(shù)：下限頻率

6、 100rad/s上限頻率 110rad/s.專業(yè)資料 .LSB 的 BPF 參數(shù)：下限頻率 90rad/s上限頻率 100rad/sLPF 參數(shù)：截止頻率10rad/s高斯白噪聲參數(shù) ：均值 0 標(biāo)準(zhǔn)差 0.01相移法 USB 框圖相移法 LSB框圖信源參數(shù)參數(shù) ：幅度 1 頻率 10rad/s信源的希爾伯特變換參數(shù)：幅度 1 頻率 10rad/s相位 3*pi/2載波參數(shù) ：幅度 1 頻率 100rad/sUSB 的 BPF參數(shù)：下限頻率 100rad/s上限頻率 110rad/sLSB 的 BPF 參數(shù)：下限頻率 90rad/s上限頻率 100rad/s.專業(yè)資料 .LPF 參數(shù)：截止頻

7、率10rad/s高斯白噪聲參數(shù) ：均值 0 標(biāo)準(zhǔn)差 0.01.專業(yè)資料 .三、仿真結(jié)果 （截取 Simulink仿真的實驗數(shù)據(jù) ，并對這些結(jié)論進行說明）AM 相干解調(diào)波形 （上:解調(diào)波形下：信源波形 ）AM 包絡(luò)檢波解調(diào)波形 (上：解調(diào)波形下：信源波形 )DSB 解調(diào)波形 （上：解調(diào)波形下：信源波形 ）.專業(yè)資料 .SSB濾波法上邊帶解調(diào)波形 （上：解調(diào)波形下：信源波形 ）SSB濾波法下邊帶解調(diào)波形 （上：解調(diào)波形下：信源波形 ）SSB相移法上邊帶波形 （上：信源波形下：解調(diào)波形 ）.專業(yè)資料 .SSB相移法下邊帶波形 （上：信源波形下：解調(diào)波形 ）從波形圖可以看出 ，不論是 AM 、SSB、

8、 DSB，由于系統(tǒng)模型經(jīng)歷多個模塊，會造成一定的時延 。解調(diào)過后的信號波形不僅有相位的延遲 ，而且在幅度上也低于信源波形 。AM 解調(diào)時，應(yīng)注意濾除直流分量 ， AM 相干解調(diào)減去的直流分量與計算結(jié)果相符 ，然而 AM 包絡(luò)檢波需要減去一個工程值 ，這個數(shù)值并非計算所能得出 ，需要進行仿真嘗試得出 。.專業(yè)資料 .四、性能分析與結(jié)論 （根據(jù)上述仿真得出相應(yīng)的系統(tǒng)性能的結(jié)論，并根據(jù)近兩周 Simulink的學(xué)習(xí)進行總結(jié) ）1.AM 信號波形的包絡(luò)與輸入基帶信號成正比 ，故用包絡(luò)檢波的方法很容易恢復(fù)原始調(diào)制信號 。但為了保證包絡(luò)檢波時不發(fā)生失真 ，必須滿足直流分量大于等于信源幅度 ，否則將出現(xiàn)過調(diào)幅現(xiàn)象而帶來失真 。2.相干解調(diào)的關(guān)鍵是必須產(chǎn)生一個與調(diào)制器同頻同相位的載波 。如果同頻同相位的條件得不到滿足 ，則會破壞原始信號的恢復(fù) 。3.包絡(luò)檢波解調(diào)電路簡單 ，特別是接收端不需要與發(fā)送端同頻同相位的載波信號，大大降低實現(xiàn)難度 。4.相移法形成SSB 信號的困難在