基于Matlab的模拟通信系统的仿真设计.pdf_模拟通信系统设计matlab仿真资源-CSDN文库

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摘要------------------------------------------------------4

第一章课程设计内容及要求--------------------------------4

1、课程设计的内容-----------------------------------4

2、课程设计的要求-----------------------------------4

第二章通信系统的调制与解调------------------------------5

1、通信系统的概念----------------------------------5

2、调制和解调的概念--------------------------------6

第三章 MATLAB 软件及功能介绍------------------------------7

1、MATLAB 软件简介-----------------------------------7

2、GUI 功能简介--------------------------------------7

3、基于 MATLAB 相关函数介绍---------------------------8

第四章四种模拟信号的调制解调---------------------------10

1、AM 的调制与解调---------------------------------10

2、DSB 的调制与解调--------------------------------13

3、SSB 的调制与解调--------------------------------16

4、FM 的调制与解调---------------------------------19

5、GUI 界面的设计----------------------------------23

第五章总结与结束语-------------------------------------25

1、各调制解调方式性能分析总结----------------------25

2、结束语------------------------------------------26

参考文献-------------------------------------------------26

为基带信号，基带的意思是指信号的频谱从零频附近开始。有些信道可以直接传

输基带信号，而以自由空间作为信道的无线电传输却无法直接传输这些信号。因

此，模拟通信系统中常常需要进行第二种变换：把基带信号变换成适合在信道中

传输的信号，并在接收端进行反变换。完成这种变换和反变换的通常是调制器和

解调器

[1]

。

图 2 模拟通信系统模型型

2.调制和解调的概念

调制：把信号转换成适合在信道中传输的形式的一种过程，广义的调制分为基带

调制和带通调制（也称为载波调制）。在无线通信中和其他大多数场合，调制均

指载波调制。

载波调制，就是用调制信号去控制载波的参数的过程，使载波的某一个或

某几个参数按照调制信号的规律而变化。调制信号是指来自信源的消息信号（基

带信号），这些信号可以是模拟的，也可以是数字的。未受调制的周期性振荡信

号称为载波，它可以是正弦波，也可以是非正弦波（如周期性脉冲序列）。载波

调制后称为已调信号，它含有调制信号的全部特征。

解调：将已调信号中的调制信号恢复出来，是调制的逆过程。调制方式不

同，解调方法也不一样。解调可以分为正弦波解调（有时也称为连续波解调）。

正弦波解调还可再分为幅度解调、频率解调和相位解调，此外还有一些变种如单

边带信号解调、残留边带信号解调等。同样，脉冲波解调也可分为脉冲幅度解调、

脉冲相位解调、脉冲宽度解调和脉冲编码解调等。

调制方式有很多，根据调制信号是模拟信号还是数字信号，载波是连续波

（通常是正弦波）还是脉冲序列，相应的调制方式有模拟连续波调制（简称模拟

调制）、数字连续波调制（简称数字调制）、模拟脉冲调制和数字脉冲调制等。最

重要和最常用的模拟调制方式是用正弦波作为载波的幅度调制和角度调制。常见

的调幅、双边带、单边带和残留边带等调制就是幅度调制的几个典型实例。

解调的方法可以分为两类：相干解调和非相干解调（包络检波）。解调过程

与采用何种解调方式有关，对于常规幅度调制，一般用包络检波进行解调，由于

在这种解调方式中，接收机对载波频率和相应精度的了解是无关紧要的，所以解

调过程相对简单。对于 DSB 调制和 SSB 调制，用相干解调的方法，它要求在接

收机中有一个与载波同频同相的信号，接收机中产生所需要的正弦波振荡器，为

受信者

模拟信息源

解调器

调制器

噪

声

源

信

道

本地振荡器。

数字通信系统中，采用键控调制方式，这里不一一介绍。

第三章 MATLAB 软件及功能介绍

1、MATLAB 软件简介

MATLAB 是 matrix&laboratory 两个词的组合，意为矩阵工厂（矩阵实验室）。是

由美国 mathworks 公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的

高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系

统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研

究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决

方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言（如 C、Fortran）的

编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。

MATLAB 和 Mathematica、Maple 并称为三大数学软件。它在数学类科技应用

软件中在数值计算方面首屈一指。MATLAB 可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、

实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、

控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。

编程创造的功能：

在命令行或者在手稿里确定单个行的函数的匿名的函数，当任何

表示是真实的时，有条件的休息点，让你停止块意见出于记分员可发表意见的一

个代码的整个部分数学整数算术，让你处理更大的整数数据集合单精度运算，线

性代数，FFT 和过滤，使你能够处理更大的单精度数据集合更坚固的计算几何学

程序使用 Qhull.1，给更大的对算法选择的控制 linsolve 功能，使你能够迅速

通过指定系数的基体的结构解决线性方程序的系统和 multipoint 边值问题

编程环境：MATLAB 由一系列工具组成。这些工具方便用户使用 MATLAB 的函数和

文件，其中许多工具采用的是图形用户界面。包括 MATLAB 桌面和命令窗口、历

史命令窗口、编辑器和调试器、路径搜索和用于用户浏览帮助、工作空间、文件

的浏览器。随着 MATLAB 的商业化以及软件本身的不断升级，MATLAB 的用户界面

也越来越精致，更加接近 Windows 的标准界面，人机交互性更强，操作更简单。

而且新版本的 MATLAB 提供了完整的联机查询、帮助系统，极大的方便了用户的

使用。简单的编程环境提供了比较完备的调试系统，程序不必经过编译就可以直

接运行，而且能够及时地报告出现的错误及进行出错原因分析。

2、GUI 功能简介

GUI 是 Graphical User Interface 的简称，即图形用户界面，通常人机交

互图形化用户界面设计经常读做“goo-ee”准确来说 GUI 就是屏幕产品的视觉

体验和互动操作部分。GUI 是一种结合计算机科学、美学、心理学、行为学，及

各商业领域需求分析的人机系统工程，强调人—机—环境三者作为一个系统进行

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