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电子科技大学信息与通信工程学院
仿真实验报告
课程名称数字无线电系统基础
实验名称普通调幅收发机设计
《数字无线电系统基础》课程组
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学号：
姓名：
任课教师：
仿真要求
完成基于带通采样结构的模拟普通调幅（
AM
）数字收发机的设计。
指标要求：
1. 调制信号为
3 3
( ) sin(2 1 10 ) sin(2 3 10 )f t t t
；
2. 调制方式为普通 AM，调制指数
a
0.3m
；
3. 发射机采用正交调制方式；
4. 接收机采用数字中频接收机方式完成；
5. 调制载波为
( ) cos(2 )
c
c t f t
，
c
f
为完成报告学生学号后 6 位，则
c
f
= 202012Hz。
1.
调制信号采样频率设为
1
160
s
f
kHz
，写出
( )f t
的时间离散信号表达式
( )f n
，并编程画出
( )f n
的波形图。
由采样定理得：
n
ss
n
s
nTtnTfnTttfnf )()()()()(
111
式中， ，故
)1025.6(])1075.3sin()1025.1[sin()(
622
ntnnnf
n
)(tf
的周期为
sT
3
0
10110001
，则
)(nf
一个周期内的采样点为
1601025.6101
63
0
1
s
TTn
故使用 MATLAB 编程画出
)(nf
前 200 采用点的波形图如下图所示：
sfT
ss
6
1025.61
11
3
2.载波采样频率设为
2
3.2
s
f
MHz，编程画出
( )c n
的波形图。
同样根据采样定理可得：
n
ss
n
s
nTtnTcnTttcnc )()()()()(
222
式中，
sfT
ss
6
10125.31
22
，故
)10125.3()1262575.0cos()(
7
ntnnc
n
)(tc
的周期为
sT
s
6
1095.4202012/1
，则
)(tc
一个周期内采样点为
16
2
ssc
TTn
（严格来讲，对于离散时间信号
)(nc
，其周期并不等于
)(tc
的周期，
)(tc
一个周期内采样点为
84064313.15'n
，可求得
)(nc
的周期
1584064313'' n
。但因为
)(nc
是对
)(tc
采样而得，且
在
)(tc
每个周期内采样点足够多，基本达到我们观察
)(tc
波形的要求，可以在观察波形时把
)(tc
周期当作
)(nc
周期），故可取
)(nc
前 50 个采样点观察波形。使用 MATLAB 编程画出
)(nc
波形图如下图所示：
3.
写出
AM
信号表达式，设计基于正交调制的
AM
发射机，并画出结构框图和各部分的参数。
完成
AM
发射机编程，并画出发射的
AM
信号波形图，以及
AM
信号频谱图。
由调制理论可得：
)()](1[)( ncnfmAns
ac
式中载波振幅
1
c
A
，调幅指数
3.0
a
m
，则
)())(3.01()( ncnfns
。
根据正交调制理论，正交调制所需要的正交分量为
0)(
)(3.01)(
nQ
nfnI
调制方式采用正交调制，NCO 输出相互正交的载波信号
)1262575.0cos()cos( nn
和
)1262575.0sin()sin( nn
。由于调制信号属于欠采样状态，所以在调制之前需要做 20 倍内
4
插，使调制信号与载波信号保持相同的采样率。
基于正交调制的 AM 发射机设计结构框图如下图所示：
由于调制信号做了 20 倍内插之后再进行调制，采样率增加为原来的 20 倍，则在
)(tf
一个
周期内有 3200 个采样点，使用 MATLAB 画出 AM 信号波形图（
200/3500n
）如下：
5
同时使用 MATLAB 对 AM 信号进行傅里叶变换并画出 AM 信号频谱图如下所示：
4.
写出
AM
基带解调表达式，设计基于正交解调的
AM
数字中频接收机，要求接收机采用高效
抽取的数字中频接收机结构，画出接收机框图，设计接收机部分的参数，并编制接收机的仿真
程序，给出各部分输出的信号波形和频谱。
正交分解得到正交分量
)(),( nznz
BQBI
，由解调理论得
1|)(|)()()(
22
nzAnznznf
BIcBQBI
其中
)(nz
BI
为同相分量，
)(nz
BQ
为正交分量，在
AM
解调中
0)( nz
BQ
。
接收机结构框图如下图所示：
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