常规双边带调幅(AM)的调制与解调

clc; close all; clear all; % 20181120 % ---------------- % by 吕冬治 % ----------------- % 此程序用于现代通信原理中的 % 模拟线性调制部分双边带调幅中的 % 常规双边带调幅（AM）的仿真实现 % 仿真给出了调制与解调过程 % 并分析了在不同的信噪比的条件下 % 利用demod（）函数实现解调的解调性能分析 %% 信号参数 fm = 1e3; % 调制信号频率 fc = 10e3; % 载波频率 fs = 200e3; % 采样频率 Am = 1; % 调制信号幅度 A = 2; % 直流分量 N = 1e3; % 采样点数 K = N-1; n = 0:K; f = n*fs/N; % 频率 t = 0:1/fs:K/fs; % 信号时长 wm = 2*pi*fm; % 调制信号角频率 wc = 2*pi*fc; % 载波信号角频率 thm = 0; % 起始相位 thc = 0; %% 信号调制 yt = Am*cos(wm*t+thm); % 调制信号 fft_yt = abs(fft(yt)); figure(1) subplot(211); plot(t,yt); xlabel('时间/s'); ylabel('幅值'); grid on; title('频率为100Hz的调制信号LV'); subplot(212); plot(f(1:N/2),fft_yt(1:N/2)); xlabel('频率/Hz'); ylabel('幅值'); grid on; title('调制信号频谱'); y0 = A+yt; % 带有直流分量的调制信号 yc = cos(2*pi*fc*n/fs); % 载波信号 fft_yc = abs(fft(yc)); figure(2) subplot(211); plot(t,yc); xlabel('时间/s'); ylabel('幅值'); grid on; title('频率为10kHz的载波信号LV'); subplot(212); plot(f(1:N/2),fft_yc(1:N/2)); xlabel('频率/Hz'); ylabel('幅值'); grid on; title('载波信号频谱'); sig_AM = y0.*yc; % 已调制信号 fft_sig_AM = abs(fft(sig_AM)); figure(3) subplot(211); plot(t,sig_AM); xlabel('时间/s'); ylabel('幅值'); grid on; title('已调制信号LV'); subplot(212); plot(f(1:N/2),fft_sig_AM(1:N/2)); xlabel('频率/Hz'); ylabel('幅值'); grid on; title('已调制信号频谱'); %% 解调 sig = demod(sig_AM,fc,fs,'am'); % 对AM调制信号进行解调 fft_sig = abs(fft(sig)); % 对AM解调信号进行傅里叶变换 figure(4) subplot(2,1,1); plot(t,sig); xlabel('时间/s'); ylabel('幅值'); axis([0 5e-3 0 2]); grid on; title('AM解调信号波形LV'); subplot(2,1,2); plot(f(1:N/2),fft_sig(1:N/2)); xlabel('频率/Hz'); ylabel('幅值'); axis([0 1e5 0 500]); grid; title('AM解调信号频谱'); %% 加噪声 sig_noise_AM = awgn(sig_AM,3); % 添加信噪比为6dB的高斯白噪声 fft_sig_noise_AM = abs(fft(sig_noise_AM)); % 对AM解调信号进行傅里叶变换 sig_noise_AM2 = awgn(sig_AM,18); % 添加信噪比为15dB的高斯白噪声 fft_sig_noise_AM2 = abs(fft(sig_noise_AM)); % 对AM解调信号进行傅里叶变换 figure(5) subplot(2,1,1); plot(t,sig_noise_AM); xlabel('时间/s'); ylabel('幅值'); grid on; title('添加信噪比为3dB噪声后的AM信号LV'); subplot(2,1,2); plot(f(1:N/2),fft_sig_noise_AM(1:N/2)); xlabel('频率/Hz'); ylabel('幅值'); grid; title('添加信噪比为3dB噪声后的AM信号频谱'); figure(7) subplot(2,1,1); plot(t,sig_noise_AM2); xlabel('时间/s'); ylabel('幅值'); grid on; title('添加信噪比为18dB噪声后的AM信号LV'); subplot(2,1,2); plot(f(1:N/2),fft_sig_noise_AM2(1:N/2)); xlabel('频率/Hz'); ylabel('幅值'); grid; title('添加信噪比为18dB噪声后的AM信号频谱'); %% 解调 sig_noise = demod(sig_noise_AM,fc,fs,'am'); % 对AM调制信号进行解调 fft_sig_noise = abs(fft(sig_noise)); % 对AM解调信号进行傅里叶变换 sig_noise2 = demod(sig_noise_AM2,fc,fs,'am'); % 对AM调制信号进行解调 fft_sig_noise2 = abs(fft(sig_noise2)); % 对AM解调信号进行傅里叶变换 figure(6) subplot(2,1,1); plot(t,sig_noise); xlabel('时间/s'); ylabel('幅值'); axis([0 5e-3 0 2]); grid on; title('添加3dB噪声后AM解调信号LV'); subplot(2,1,2); plot(f(1:N/2),fft_sig_noise(1:N/2)); xlabel('频率/Hz'); ylabel('幅值'); axis([0 1e5 0 500]); grid; title('添加3dB噪声后AM解调信号频谱'); figure(8) subplot(2,1,1); plot(t,sig_noise2); xlabel('时间/s'); ylabel('幅值'); axis([0 5e-3 0 2]); grid on; title('添加18dB噪声后AM解调信号LV'); subplot(2,1,2); plot(f(1:N/2),fft_sig_noise2(1:N/2)); xlabel('频率/Hz'); ylabel('幅值'); axis([0 1e5 0 500]); grid; title('添加18dB噪声后AM解调信号频谱');