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matlabfm调制仿真.docx
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Matlab FM 调制仿真
目 录
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引 言
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一.课程设计的目的与要求
课程设计的目的 ........... 错误!未定义书签。
课程设计的要求 ........... 错误!未定义书签。
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二.FM 调制解调系统设计
FM 调制模型的建立 ......... 错误!未定义书签。
调制过程分析 ............. 错误!未定义书签。
FM 解调模型的建立 ......... 错误!未定义书签。
解调过程分析 ............. 错误!未定义书签。
高斯白噪声信道特性 ....... 错误!未定义书签。
调频系统的抗噪声性能分析 . 错误!未定义书签。
..................错误 未定义书签。
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三.仿真实现
MATLAB 源代码 ............. 错误!未定义书签。
仿真结果 ................. 错误!未定义书签。
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四.心得体会
五.参考文献
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引 言
本课程设计用于实现 DSB 信号的调制解调过程。信号的调制与解调在通信系
统中具有重要的作用。调制过程是一个频谱搬移的过程,它是将低频信号的频谱
搬移到载频位置。解调是调制的逆过程,即是将已调制的信号还原成原始基带信
号的过程。信号的接收端就是通过解调来还原已调制信号从而读取发送端发送的
信息。因此信号的解调对系统的传输有效性和传输可靠性有着很大的影响。调制
与解调方式往往决定了一个通信系统的性能。双边带 DSB 信号的解调采用相干解
调法,这种方式被广泛应用在载波通信和短波无线电话通信中。
一.课程设计的目的与要求
课程设计的目的
通过《FM 调制解调系统设计与防真》的课程设计,掌握通信原理中模拟信
号的调制和解调、数字基带信号的传输、数字信号的调制和解调,模拟信号的抽
样、量化和编码与信号的最佳接收等原理。应用原理设计 FM 调制解调系统,并
对其进行防真。
课程设计的要求
要求能够熟练应用 MATLAB 语言编写基本的通信系统的应用程序,进行模拟
调制系统,数字基带信号的传输系统的建模、设计与仿真。所有的仿真用 MATLAB
程序实现(即只能用代码的形式,不能用 SIMULINK 实现),系统经过的信道都假
设为高斯白噪声信道。模拟调制要求用程序画出调制信号,载波,已调信号、解
调信号的波形,数字调制要求画出误码率随信噪比的变化曲线。
二.FM 调制解调系统设计
通信的目的是传输信息。通信系统的作用就是将信息从信息源发送到一个或
多个目的地。对于任何一个通信系统,均可视为由发送端、信道和接收端三大部
分组成(如图 1 所示)。
发送端
信道
接收端
信息源 发送设备 信息源
噪声源
图 1 通信系统一般模型
信息源(简称信源)的作用是把各种信息转换成原始信号。根据消息的种类
不同信源分为模拟信源和数字信源。发送设备的作用产生适合传输的信号,即使
发送信号的特性和信道特性相匹配,具有抗噪声的能力,并且具有足够的功率满
足原距离传输的需求。
信息源和发送设备统称为发送端。
发送端将信息直接转换得到的较低频率的原始电信号称为基带信号。通常基
带信号不宜直接在信道中传输。因此,在通信系统的发送端需将基带信号的频谱
搬移(调制)到适合信道传输的频率范围内进行传输。这就是调制的过程。
信号通过信道传输后,具有将信号放大和反变换功能的接收端将已调制的信
号搬移(解调)到原来的频率范围,这就是解调的过程。
信号在信道中传输的过程总会受到噪声的干扰,通信系统中没有传输信号时
也有噪声,噪声永远存在于通信系统中。由于这样的噪声是叠加在信号上的,所
以有时将其称为加性噪声。噪声对于信号的传输是有害的,它能使模拟信号失真。
在本仿真的过程中我们假设信道为高斯白噪声信道。
调制在通信系统中具有十分重要的作用。一方面,通过调制可以把基带信号
的频谱搬移到所希望的位置上去,从而将调制信号转换成适合于信道传输或便于
信道多路复用的已调信号。另一方面,通过调制可以提高信号通过信道传输时的
抗干扰能力,同时,它还和传输效率有关。具体地讲,不同的调制方式产生的已
调信号的带宽不同,因此调制影响传输带宽的利用率。可见,调制方式往往决定
一个通信系统的性能。在本仿真的过程中我们选择用调频调制方法进行调制。
调制过程是一个频谱搬移的过程,它是将低频信号的频谱搬移到载频位置。
而解调是将位于载频的信号频谱再搬回来,并且不失真地恢复出原始基带信号。
在本仿真的过程中我们选择用非相干解调方法进行解调。
FM 调制模型的建立
图 2 FM 调制模型
其中, ( ) 为基带调制信号,设调制信号为
m t
m(t) Acos(2 f
t)
m
设正弦载波为
c(t) cos(2 f t)
c
信号传输信道为高斯白噪声信道,其功率为 2。
调制过程分析
在调制时,调制信号的频率去控制载波的频率的变化,载波的瞬时频偏随调
制信号 m(t) 成正比例变化,即
d
( t )
K m ( t )
f
dt
rad
(s
•
V
)
)。
式中,
K
为调频灵敏度(
f
这时相位偏移为
(t) K m( )d
f
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不吃鸳鸯锅
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