AM模擬調(diào)制系統(tǒng)的設(shè)計與仿真

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上摘要調(diào)幅，英文是Amplitude Modulation（AM）。調(diào)幅也就是通常說的中波，范圍在503-1060KHz。調(diào)幅是用聲音的高低變?yōu)榉鹊淖兓碾娦盘枴?#160;本課程設(shè)計主要研究了AM模擬調(diào)制系統(tǒng)的設(shè)計和仿真。在本次通信系統(tǒng)仿真訓(xùn)練中，我主要通過了解模擬幅度調(diào)制和解調(diào)的原理和其實現(xiàn)方法，然后根據(jù)其模擬幅度調(diào)制系統(tǒng)的原理給出了調(diào)制和解調(diào)的框圖。其次弄懂了AM模擬調(diào)制的基本原理。最后利用Matlab軟件仿真模擬幅度調(diào)制系統(tǒng)，實現(xiàn)AM調(diào)制和相干解調(diào)，給出了調(diào)制信號、載波信號及已調(diào)信號及解調(diào)信號的波形圖和頻譜圖，并計算了該系統(tǒng)的信噪比。關(guān)鍵詞：調(diào)制 解

2、調(diào) AM模擬調(diào)制 信噪比目錄專心-專注-專業(yè)前言調(diào)制在通信系統(tǒng)中的作用是至關(guān)重要的。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（也稱載波調(diào)制）。在大多數(shù)場合，調(diào)制一般指載波調(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)律而變化。調(diào)制信號是指來自信源的信息信號（基帶信號），這些新號可以是模擬的，也可以是數(shù)字的。未接受調(diào)制的周期性振蕩信號稱為載波，它可以是正弦波，也可以是非正弦波。載波調(diào)制后稱為已調(diào)信號，它包含有調(diào)制信號的全部特征。解調(diào)則是調(diào)制的逆過程，其作用是將已調(diào)信號中的調(diào)制信號恢復(fù)出來。此次設(shè)

3、計主要進(jìn)行模擬調(diào)至系統(tǒng)的模擬和仿真，最常用和最重要的模擬調(diào)制方式是用正弦波作為載波的幅度調(diào)制和角度調(diào)制。常見的調(diào)幅AM、雙邊帶DSB、單邊帶VSB等調(diào)制就是幅度調(diào)制的幾個典型實例；而頻率調(diào)制FM是角度調(diào)制中被廣泛采用的一種。本文主要分析了AM在高斯白噪聲影響下的波形變化，通過對有無噪聲解調(diào)信號波形的對比分析，估計AM調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)的性能。一、調(diào)制及解調(diào)原理1.1調(diào)制原理調(diào)制: 將各種數(shù)字基帶信號轉(zhuǎn)換成適于信道傳輸?shù)臄?shù)字調(diào)制信號(已調(diào)信號或頻帶信號)； 時域定義：調(diào)制就是用基帶信號去控制載波信號的某個或幾個參量的變化，將信息荷載在其上形成已調(diào)信號傳輸，而解調(diào)是調(diào)制的反過程，通過具體的方法從已調(diào)信號

4、的參量變化中將恢復(fù)原始的基帶信號。 頻域定義：調(diào)制就是將基帶信號的頻譜搬移到信道通帶中或者其中的某個頻段上的過程，而解調(diào)是將信道中來的頻帶信號恢復(fù)為基帶信號的反過程. 根據(jù)所控制的信號參量的不同，調(diào)制可分為： 調(diào)幅，使載波的幅度隨著調(diào)制信號的大小變化而變化的調(diào)制方式。 調(diào)頻，使載波的瞬時頻率隨著調(diào)制信號的大小而變，而幅度保持不變的調(diào)制方式。 調(diào)相，利用原始信號控制載波信號的相位。 調(diào)制的目的是把要傳輸?shù)哪M信號或數(shù)字信號變換成適合信道傳輸?shù)男盘?，這就意味著把基帶信號（信源）轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€相對基帶頻率而言頻率非常高的代通信號。該信號稱為已調(diào)信號，而基帶信號稱為調(diào)制信號。調(diào)制可以通過使高頻載波隨信號幅

5、度的變化而改變載波的幅度、相位或者頻率來實現(xiàn)。調(diào)制過程用于通信系統(tǒng)的發(fā)端。在接收端需將已調(diào)信號還原成要傳輸?shù)脑夹盘枺簿褪菍⒒鶐盘枏妮d波中提取出來以便預(yù)定的接受者（信宿）處理和理解的過程。該過程稱為解調(diào)。 調(diào)制的方式有很多。根據(jù)調(diào)制信號是模擬信號還是數(shù)字信號，載波是連續(xù)波（通常是正弦波）還是脈沖波，相應(yīng)的調(diào)制方式有模擬連續(xù)波調(diào)制（簡稱模擬調(diào)制）、數(shù)字連續(xù)波調(diào)制（簡稱數(shù)字調(diào)制）、模擬脈沖波調(diào)制和數(shù)字脈沖波調(diào)制等。計算機內(nèi)的信息是由“0”和“1”組成數(shù)字信號，而在電話線上傳遞的卻只能是模擬電信號（模擬信號為連續(xù)的，數(shù)字信號為間斷的）。于是，當(dāng)兩臺計算機要通過電話線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時，就需要一個設(shè)備

6、負(fù)責(zé)數(shù)模的轉(zhuǎn)換。這個數(shù)模轉(zhuǎn)換器就是我們這里要討論的Modem。計算機在發(fā)送數(shù)據(jù)時，先由Modem把數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的模擬信號，這個過程稱為“調(diào)制”，也成D/A轉(zhuǎn)換。經(jīng)過調(diào)制的信號通過電話載波傳送到另一臺計算機之前，也要經(jīng)由接收方的Modem負(fù)責(zé)把模擬信號還原為計算機能識別的數(shù)字信號，這個過程我們稱“解調(diào)”，也稱A/D轉(zhuǎn)換。正是通過這樣一個“調(diào)制”與“解調(diào)”的數(shù)模轉(zhuǎn)換過程，從而實現(xiàn)了兩臺計算機之間的遠(yuǎn)程通訊。1.2 解調(diào)原理調(diào)制過程的逆過程叫做解調(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)。（1） 相干解調(diào) 由AM信號的頻譜可知，如果

7、將已調(diào)信號的頻譜搬回到原點位置，即可得到原始的調(diào)制信號頻譜，從而恢復(fù)出原始信號。解調(diào)中的頻譜搬移同樣可用調(diào)制時的相乘運算來實現(xiàn)。相干解調(diào)的原理框圖如圖1所示。 LPF BPF 圖1 相干解調(diào)器一般模型將已調(diào)信號乘上一個與調(diào)制器同頻同相的載波，得 （1） 由上式可知，只要用一個低通濾波器，就可以將第1項與第2項分離，無失真的恢復(fù)出原始的調(diào)制信號 （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)。（2）包絡(luò)檢波法 由的波形可見，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

8、整流器和低通濾波器組成。包絡(luò)檢波法屬于非相干解調(diào)法，其特點是：解調(diào)效率高，解調(diào)器輸出近似為相干解調(diào)的2倍；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。故幾乎所有的調(diào)幅（AM）式接收機都采用這種電路。二、模擬調(diào)制2.1 模擬調(diào)制原理模擬調(diào)制是指用來自信源的基帶模擬信號去調(diào)制某個載波，而載波是一個確知的周期性波形。模擬調(diào)制可分為線性調(diào)制和非線性調(diào)制，本文主要研究線性調(diào)制。線性調(diào)制的原理模型如圖2.1所示。設(shè)，調(diào)制信號為m(t),已調(diào)信號為s(t)。圖2 線性調(diào)制的遠(yuǎn)離模型調(diào)制信號m(t)和載波在乘法器中相乘的結(jié)果為：，然后通過一個傳輸函數(shù)為H(f)的帶通濾波器，

9、得出已調(diào)信號為。從圖2.1中可得已調(diào)信號的時域和頻域表達(dá)式為： （3）式（2-1）中，M(f)為調(diào)制信號m(t)的頻譜。由于調(diào)制信號m(t)和乘法器輸出信號之間是線性關(guān)系，所以成為線性調(diào)制。帶通濾波器H(f)可以有不同的設(shè)計，從而得到不同的調(diào)制種類。2.2 AM調(diào)制的基本原理在幅度調(diào)制的一般模型中，若假設(shè)濾波器為全通網(wǎng)絡(luò)，調(diào)制信號m(t)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，或稱抑制載波雙邊帶（DSB）調(diào)制信號，簡稱雙邊帶（DSB）信號。設(shè)正弦型載波，式中：A為載波幅度，為載波角頻率。根據(jù)調(diào)制定義，幅度調(diào)制信號（已調(diào)信號）一般可表示為： （4）其中，m(t)為基帶調(diào)制信

10、號。設(shè)調(diào)制信號m(t)的頻譜為M()，則由公式2-2不難得到已調(diào)信號的頻譜： （5）由以上表示式可見，在波形上，幅度已調(diào)信號隨基帶信號的規(guī)律呈正比地變化；在頻譜結(jié)構(gòu)上，它的頻譜完全是基帶信號頻譜在頻域內(nèi)的簡單搬移。標(biāo)準(zhǔn)振幅就是常規(guī)雙邊帶調(diào)制，簡稱調(diào)幅（AM）。假設(shè)調(diào)制信號m(t)的平均值為0，將其疊加一個直流偏量后與載波相乘，即可形成調(diào)幅信號。其時域表達(dá)式為: （6）式中：為外加的直流分量；m(t)可以是確知信號，也可以是隨機信號。若為確知信號，則AM信號的頻譜為: （7） AM信號的頻譜由載頻分量、上邊帶、下邊帶三部分組成。AM信號的總功率包括載波功率和邊帶功率兩部分。只有邊帶功率才與調(diào)制信

11、號有關(guān)，也就是說，載波分量并不攜帶信息。因此，AM信號的功率利用率比較低。AM調(diào)制器模型如下圖所示。圖3 AM調(diào)制器模型AM信號的時域和頻域表達(dá)式分別為 （8） （9）式中，為外加的直流分量；m(t)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。 由頻譜可以看出，AM信號的頻譜由載波分量、上邊帶、下邊帶三部分組成。上邊帶的頻譜結(jié)構(gòu)與原調(diào)制信號的頻譜結(jié)構(gòu)相同，下邊帶是上邊帶的鏡像。因此，AM信號是帶有載波分量的雙邊帶信號，他的帶寬是基帶信號帶寬 的2倍，即AM調(diào)制典型波形和頻譜如圖1-1所示：圖4 AM調(diào)制典型波形和頻譜如果在AM調(diào)制模型中將直流A去掉，即可得到一種高調(diào)制效率的調(diào)制

12、方式抑制載波雙邊帶信號(DSBSC)，簡稱雙邊帶信號。 其時域表達(dá)式為 （10）式中，假設(shè)的平均值為0。DSB的頻譜與AM的譜相近，只是沒有了在±處的函數(shù)，即 （11）2.3 AM解調(diào)原理與抗噪性能解調(diào)是調(diào)制的逆過程，其作用是從接收的已調(diào)信號中恢復(fù)原基帶信號（即調(diào)制信號）。解調(diào)的方法可分為兩類：相干解調(diào)和非相干解調(diào)（包絡(luò)檢波）。相干解調(diào)，也稱同步檢波，為了無失真地恢復(fù)原基帶信號，接收端必須提供一個與接收的已調(diào)載波嚴(yán)格同步（同頻同相）的本地載波（稱為相干載波），它與接受的已調(diào)信號相乘后，經(jīng)低通濾波器取出低頻分量，即可得到原始的基帶調(diào)制信號。包絡(luò)檢波器就是直接從已調(diào)波的幅度中提取原調(diào)制信

13、號，通常由半波或全波整流器和低通濾波器組成。AM相干解調(diào)性能分析模型如圖2.5所示：圖5 AM相干解調(diào)性能分析模型設(shè)解調(diào)器輸入信號為： (12)與相干載波cos(t)相乘后，得 (13)經(jīng)低通濾波器后，輸出信號為: (14)因此，解調(diào)器輸出端的有用信號功率為: (15)解調(diào)AM信號時，接收機中的帶通濾波器的中心頻率與調(diào)制頻率相同，此解調(diào)器輸入端的窄帶噪聲: （16） 它與相干載波cos(t)相乘后，得： （17）經(jīng)低通濾波器后，解調(diào)器最終輸出噪聲為： （18） 故輸出噪聲功率為： (19) 式中，,為AM的帶通濾波器的帶寬，為噪聲單邊功率譜密度。解調(diào)器輸入信號平均功率為： （20）可得解調(diào)器的

14、輸入信噪比： （21）解調(diào)器的輸出信噪比： （22）因此制度增益為: （23）也就是說，AM信號的解調(diào)器使信噪比改善一倍。2.4 FIR數(shù)字濾波器設(shè)計方法FIR數(shù)字濾波器的設(shè)計方法主要有窗函數(shù)設(shè)計法、頻率采樣設(shè)計法以及等波紋逼近設(shè)計法三種，其中窗函數(shù)設(shè)計法是最常用的，其次是頻率采樣法，但這兩種方法在設(shè)計中還會存在一些不足之處，所以需要優(yōu)化的設(shè)計方法，而等波紋逼近法很好的彌補了窗函數(shù)法和頻率采樣法的不足。對于數(shù)字高通、帶通濾波器的設(shè)計，通用方法為雙線性變換法?？梢越柚谀M濾波器的頻率轉(zhuǎn)換設(shè)計一個所需類型的過渡模擬濾波器，再經(jīng)過雙線性變換將其轉(zhuǎn)換策劃那個所需的數(shù)字濾波器。具體設(shè)計步驟如下：（1）

15、 確定所需類型數(shù)字濾波器的技術(shù)指標(biāo)。（2） 將所需類型數(shù)字濾波器的邊界頻率轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬濾波器的邊界頻率，轉(zhuǎn)換公式為=2/T tan(0.5)（3） 將相應(yīng)類型的模擬濾波器技術(shù)指標(biāo)轉(zhuǎn)換成模擬低通濾波器技術(shù)指標(biāo)。（4） 設(shè)計模擬低通濾波器。（5） 通過頻率變換將模擬低通轉(zhuǎn)換成相應(yīng)類型的過渡模擬濾波器。（6） 采用雙線性變換法將相應(yīng)類型的過渡模擬濾波器轉(zhuǎn)換成所需類型的數(shù)字濾波器。我們知道，脈沖響應(yīng)不變法的主要缺點是會產(chǎn)生頻譜混疊現(xiàn)象，使數(shù)字濾波器的頻響偏離模擬濾波器的頻響特性。為了克服之一缺點，可以采用雙線性變換法。下面我們介紹用窗函數(shù)法設(shè)計FIR濾波器的步驟。如下：（1）根據(jù)對阻帶衰減及過渡帶

16、的指標(biāo)要求，選擇串窗數(shù)類型（矩形窗、三角窗、漢寧窗、哈明窗、凱塞窗等），并估計窗口長度N。先按照阻帶衰減選擇窗函數(shù)類型。原則是在保證阻帶衰減滿足要求的情況下，盡量選擇主瓣的窗函數(shù)。（2）構(gòu)造希望逼近的頻率響應(yīng)函數(shù)。（3）計算h(n)。（4）加窗得到設(shè)計結(jié)果。接下來，我們根據(jù)語音信號的特點給出有關(guān)濾波器的技術(shù)指標(biāo)：低通濾波器的性能指標(biāo)：通帶邊界頻率fp=300Hz，阻帶截止頻率fc=320Hz，阻帶最小衰減As=100db , 通帶最大衰減Ap=1dB。在Matlab中，可以利用函數(shù)fir1設(shè)計FIR濾波器，利用函數(shù)butter,cheby1和ellip設(shè)計IIR濾波器，利用Matlab中的函數(shù)

17、freqz畫出各步步器的頻率響應(yīng)。hn=fir1(M，wc，window)，可以指定窗函數(shù)向量window。如果缺省window參數(shù)，則fir1默認(rèn)為哈明窗。其中可選的窗函數(shù)有Rectangular Barlrtt Hamming Hann Blackman窗，其相應(yīng)的都有實現(xiàn)函數(shù)。MATLAB信號處理工具箱函數(shù)buttp buttor butter是巴特沃斯濾波器設(shè)計函數(shù)，其有5種調(diào)用格式，本課程設(shè)計中用到的是：N,wc=butter(N,wc,Rp,As,s),該格式用于計算巴特沃斯模擬濾波器的階數(shù)N和3dB截止頻率wc。MATLAB信號處理工具箱函數(shù)cheblap,cheblord和ch

18、eeby1是切比雪夫I型濾波器設(shè)計函數(shù)。我們用到的是cheeby1函數(shù)，其調(diào)用格式如下：B,A=cheby1(N,Rp,wpo,ftypr)B,A=cheby1(N,Rp,wpo,ftypr,s)函數(shù)butter,cheby1和ellip設(shè)計IIR濾波器時都是默認(rèn)的雙線性變換法，所以在設(shè)計濾波器時只需要代入相應(yīng)的實現(xiàn)函數(shù)即可。三、 AM調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)的MATLAB仿真及其分析3.1 AM調(diào)制解調(diào)分析的MATLAB實現(xiàn)信號DSB調(diào)制采用MATLAB函數(shù)modulate實現(xiàn)，其函數(shù)格式為： Y = MODULATE(X,Fc,Fs,METHOD,OPT) X為基帶調(diào)制信號，F(xiàn)c為載波頻率，F(xiàn)s為抽樣

19、頻率，METHOD為調(diào)制方式選擇，DSB調(diào)制時為am，OPT在DSB調(diào)制時可不選，F(xiàn)s需滿足Fs > 2*Fc + BW，BW為調(diào)制信號帶寬。 DSB信號解調(diào)采用MATLAB函數(shù)demod實現(xiàn)，其函數(shù)使用格式為： X = DEMOD(Y,Fc,Fs,METHOD,OPT) Y為DSB已調(diào)信號，F(xiàn)c為載波頻率，F(xiàn)s為抽樣頻率，METHOD為解調(diào)方式選擇，DSB解調(diào)時為am，OPT在DSB調(diào)制時可不選。 觀察信號頻譜需對信號進(jìn)行傅里葉變換，采用MATLAB函數(shù)fft實現(xiàn)，其函數(shù)常使用格式為：Y=FFT(X,N)，X為時域函數(shù)，N為傅里葉變換點數(shù)選擇，一般取值2'。頻域變換后，對頻域函

20、數(shù)取模，格式：Y1=ABS(Y)，再進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換方法：f=(0:length(Y)-1)*Fs/length(Y) 分析解調(diào)器的抗噪性能時，在輸入端加入高斯白噪聲，采用MATLAB函數(shù)awgn實現(xiàn)，其函數(shù)使用格式為：Y =AWGN(X,SNR)，加高斯白噪聲于X中，SNR為信噪比，單位為dB，其值在假設(shè)X的功率為0dBM的情況下確定。 信號的信噪比為信號中有用的信號功率與噪聲功率的比值，根據(jù)信號功率定義，采用MATLAB函數(shù)var實現(xiàn)，其函數(shù)常使用格式為：Y =VAR(X)，返回向量的方差，則信噪比為:SNR=VAR(X1)/VAR(X2)。繪制曲線采用MATLAB函數(shù)plot實現(xiàn)，其函

21、數(shù)常使用格式：PLOT（X，Y），X為橫軸變量，Y為縱軸變量，坐標(biāo)范圍限定AXIS(x1 x2 y1 y2)，軸線說明XLABEL和YLABEL。程序設(shè)計流程圖見附錄。3.2 MATLAB仿真及其分析 圖6 載波信號的波形及其頻譜 圖7 調(diào)制信號的波形及其頻譜載波是指被調(diào)制以傳輸信號的波形，一般為正弦波。載波信號，就是把普通信號加載到一定頻率的高頻信號上，在沒有加載普通信號的高頻信號時，高頻信號的波幅是固定的，加載之后波幅就隨著普通信號的變化而變化。本設(shè)計采用頻率為8000HZ，振幅為10的余弦載波信號，其波形及頻譜圖如圖6所示。調(diào)制信號是指來自信源的消息信號（基帶信號），這些信號可以是模擬的

22、，也可以是數(shù)字的。本設(shè)計中產(chǎn)生的基帶信號頻率為10HZ，振幅為5的余弦信號。該基帶信號的波形及其頻譜如圖7所示。 圖8 AM調(diào)制信號的波形及其頻譜 圖9 濾波前的解調(diào)信號的波形及其頻譜調(diào)制就是由調(diào)制信號去控制高頻載波的幅度，使之隨調(diào)制信號作線性變化的過程，本設(shè)計的AM已調(diào)信號的波形及其頻譜如圖8所示，從圖中可以看出已調(diào)信號幅度隨基帶信號的幅度變化而變化，且把頻率為10HZ的基帶信號搬移到頻率為8000HZ的載頻上，實現(xiàn)了信道的多路復(fù)用，提高了信道利用率。由式（4）可知，其解調(diào)后的信號中含有高頻及噪聲成分，經(jīng)低通濾波器取出低頻分量，即可得到原始的基帶調(diào)制信號。圖9為經(jīng)過相干解調(diào)后的濾波前的解調(diào)信

23、號波形圖及其頻譜圖。 圖10 濾波后的解調(diào)信號的波形及其頻譜 圖11 加入不同噪聲的解調(diào)信號波形圖10為經(jīng)過低通濾波器，濾除了噪聲及高頻成分之后的解調(diào)信號的波形圖及其頻譜圖，其波形與基帶信號波形基本一致。將信道中存在的不需要的電信號統(tǒng)稱為噪聲，通信系統(tǒng)的噪聲是疊加在信號上的，沒有傳輸信號時通信系統(tǒng)中也有噪聲，噪聲永遠(yuǎn)存在于通信系統(tǒng)中。 圖11為在信道中加入不同程度的高斯白噪聲經(jīng)過低通濾波器后輸出的解調(diào)信號波形，可以看出其解調(diào)出的信號波形圖發(fā)生明顯的失真。 圖12 輸入/輸出信噪比 圖13 低通濾波器的幅度函數(shù) 圖12為該系統(tǒng)采用相干解調(diào)時輸入、輸出信噪比的對比圖?？偨Y(jié)在課程設(shè)計過程中，著重研究

24、了DSB信號調(diào)制與解調(diào)原理和MATLAB模擬實現(xiàn)，熟悉了信號波形、頻譜的和系統(tǒng)性能的分析方法，了解了數(shù)字濾波器的設(shè)計與使用方法，綜合提高了自己的專業(yè)技能。通過對程序的設(shè)計，我進(jìn)一步熟悉了MATLAB開發(fā)環(huán)境，對MATLAB的一些具體操作和應(yīng)用有了更深入的了解。如：有要求的正弦信號的產(chǎn)生，基本圖形的繪制和各種的函數(shù)的使用等。同時，這次設(shè)計我對數(shù)字信號處理和通信原理課本上學(xué)到的知識點有了更深入的理解和掌握。比如對信號的調(diào)制和解調(diào)過程有了更深層的理解，學(xué)會了如何使用MATLAB對信號進(jìn)行SSB調(diào)制和解調(diào)，了解了低通濾波器的MATLAB設(shè)計方法。還有很重要的一點是，我學(xué)會了如何安排設(shè)計所需的時間及合理

25、利用網(wǎng)絡(luò)資源等普遍實用的學(xué)習(xí)方法，通過和同學(xué)探討，拓寬了我的眼界。參考文獻(xiàn)1.李建新. 現(xiàn)代通信系統(tǒng)分析與仿真MATLAB 通信工具箱.西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2000.2.樊昌信. 通信原理. 北京：國防工業(yè)出版社，2002.3.劉敏. MATLAB. 通信仿真與應(yīng)用. 北京：國防工業(yè)出版社.4.曹志剛等著. 現(xiàn)代通信原理. 北京：清華大學(xué)出版社.2001.55.吳偉陵等著. 移動通信原理. 北京：電子工業(yè)出版社，2005附錄開始輸入DSB調(diào)制信號加入白噪聲顯示加入白噪聲前后的已調(diào)信號波形及頻譜圖對已調(diào)信號解調(diào)顯示解調(diào)后，加入白噪聲前后的解調(diào)信號波形及頻譜圖顯示輸入輸出信噪比關(guān)系圖結(jié)束

26、總體設(shè)計結(jié)構(gòu)圖程序代碼：載波信號t=-1:0.00001:1;A0=10; %載波信號振幅A1=5； %調(diào)制信號振幅fs=8000; %載波信號頻率fc=1000;ws=fs*pi;wc=fc*pi; y=A0*cos(ws*t); %載波信號figure(1);subplot(2,2,1);plot(t,y);xlabel('t');title('載頻信號波形');axis(0,0.01,-15,15); grid on;subplot(2,2,2);Y=fft(y); %對y的傅里葉變換plot(abs(Y); %頻譜取模xlabel('頻率'

27、;);title('載波信號頻譜');axis(0,15000,0,grid on;調(diào)制信號t=-1:0.00001:1;A0=10; %載波信號振幅A1=5； %調(diào)制信號振幅fs=8000; %載波信號頻率fc=1000;ws=fs*pi;wc=fc*pi;x=A1*cos(0.01*wc*t); %調(diào)制信號figure(2);subplot(2,1,1);plot(t,x);xlabel('t');title('調(diào)制信號'); axis(0,1,-10,10); %定義坐標(biāo)軸的范圍grid on;subplot(2,1,2);X=fft(x)

28、; %對x的傅里葉變換 plot(abs(X); %取模值xlabel('頻率');title('調(diào)制信號頻譜');axis(0,500,0,);grid on; AM已調(diào)信號t=-1:0.00001:1;A0=10;A1=5fs=8000; fc=1000;ws=fs*pi;wc=fc*pi;x=A1*cos(0.01*wc*t); %調(diào)制信號m=0.15; %調(diào)制度y1=3*(1+0.15*x).*cos(ws*t); %AM已調(diào)信號figure(3);subplot(2,1,1);plot(t,y1);grid on;xlabel('t')

29、;title('AM調(diào)制信號波形');axis(0,1,-10,10);subplot(2,1,2);Y1=fft(y1); %傅里葉變換 plot(abs(Y1); %取模grid on;xlabel('頻率');title('AM調(diào)制信號頻譜');axis(0,15000,0,); grid on;解調(diào)信號t=-1:0.00001:1;A0=10;A1=5fs=8000; fc=1000;ws=fs*pi;wc=fc*pi;x=A1*cos(0.01*wc*t); %調(diào)制信號m=0.15; %調(diào)制度y1=3*(1+0.15*x).*cos(w

30、s*t); %AM已調(diào)信號y11=y1.*cos(ws*t); %對AM已調(diào)信號進(jìn)行解調(diào)figure(4);subplot(2,1,1);plot(t,y11);grid on;xlabel('t');title('未濾波的解調(diào)信號');axis(0,1,0,10);subplot(2,1,2);Y11=fft(y11); %傅里葉變換 plot(abs(Y11); %取模grid on;xlabel('頻率');title('未濾波的解調(diào)信號頻譜');axis(0,500,0,); grid on;AM解調(diào)信號FIR濾波t=-1

31、:0.00001:1;A0=10;A1=5fs=8000; fc=1000;ws=fs*pi;wc=fc*pi;x=A1*cos(0.01*wc*t); %調(diào)制信號m=0.15; y1=3*(1+0.15*x).*cos(ws*t); %AM已調(diào)信號y11=y1.*cos(ws*t); %對AM已調(diào)信號進(jìn)行解調(diào)Ft=2000; %采樣頻率fpts=100,120; %通帶邊界頻率fp=100Hz，阻帶截止頻率fs=120Hz； mag=1 0;dev=0.01 0.05; %通帶波動1%，阻帶波動5% n21,wn21,beta,ftype=kaiserord(fpts,mag,dev,Ft)

32、; % 估計采用凱塞窗設(shè)計的FIR濾波器的參數(shù)b21=fir1(n21,wn21,Kaiser(n21+1,beta); %由fir1設(shè)計濾波器 h,w=freqz(b21,1); %得到頻率響應(yīng) figure(3);plot(w/pi,abs(h);grid ontitle('FIR低通濾波器');figure(4);subplot(2,1,1);y111=fftfilt(b21,y11); %對y11低通濾波plot(t,y111);grid on;xlabel('t');title('濾波后的解調(diào)信號波形');axis(0,1,-10,10);subplot(2,1,2);Y111=fft(y111); %求y111 的頻譜 plot(abs(Y111); %對Y111取模grid on;xlabel('頻率');title('濾波后的解調(diào)信號頻譜');axis(0,500,0,); grid on;加噪聲t=-1:0.00001:1;A0=10;A1=5fs=8000; fc=1000;ws=fs*pi;wc=fc*pi;x=A1*cos(0.01*wc*t); %基帶信號m=0.15; %調(diào)制度y1=3*(1+0.15*x).*cos(ws*t); %AM調(diào)制信號y2=awgn(y1