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根据MATLAB的抑制载波的双边带幅度调制(DSB)与解调分析.pdf
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目录
1 基于 MATLAB 的抑制载波的双边带幅度调制(DSB)与解调分析摘要 .....................................2
2、设计目的.................................................................................................................................................3
3、设计要求.................................................................................................................................................4
4、系统原理.................................................................................................................................................4
4.1 系统框图:....................................................................................................................................4
4.2 各模块原理及 M 文件实现.........................................................................................................5
4.2.1.发送与接收滤波器....................................................................................................................8
4.2.2.解调部分.....................................................................................................................................8
5 Simulink 仿真........................................................................................................................................11
5.1:调制仿真...................................................................................................................................11
5.2:调制+解调................................................................................................................................15
5.3:调制+高斯噪声+解调 ............................................................................................................18
5.4 总结: ..........................................................................................................................................21
6、M 文件完整程序 .................................................................................................................................22
7、个人小结...............................................................................................................................................28
8、参考文献...............................................................................................................................................29
,.
1 基于 MATLAB 的抑制载波的双边带幅度调制(DSB)与解调分析摘要
信号的调制与解调在通信系统中具有重要的作用。调制过程实际上是一个频谱搬移
的过程,即是将低频信号的频谱(调制信号)搬移到载频位置(载波)。而解调是调制
的逆过程,即是将已调制信号还原成原始基带信号的过程。调制与解调方式往往能够决
定一个通信系统的性能。幅度调制就是一种很常见的模拟调制方法,在 AM 信号中,载
波分量并不携带信息,仍占据大部分功率,如果抑制载波分量的发送,就能够提高功率
效率,这就抑制载波双边带调制 DSB-SC(Double Side Band with Suppressed
Carrier),因为不存在载波分量,DSB-SC 信号的调制效率就是 100%,即全部功率都
,.
用于信息传输。但由于 DSB-SC 信号的包络不再与调制信号的变化规律一致,因而不能
采用简单的包络检波来恢复调制信号,需采用同步检波来解调。这种解调方式被广泛应
用在载波通信和短波无线电话通信中。但是由于在信道传输过程中必将引入高斯白噪
声,虽然经过带通滤波器后会使其转化为窄带噪声,但它依然会对解调信号造成影响,
使其有一定程度的失真,而这种失真是不可避免的。本文介绍了 M 文件编程和 Simulink
两种方法来仿真 DSB-SC 系统的整个调制与解调过程。
关键词 DSB-SC 调制 同步检波 信道噪声 M 文件 Simulink 仿真
2、设计目的
本课程设计是实现模拟 DSB-SC 信号的调制解调。加深对幅度调制的理解,建
立对通信系统整体过程和框架的新认识,更好的理解幅度调制系统的各个模块的作用以
及仿真实现方法。同时加强对 MATLAB 操作的熟练度,在使用中去感受 MATLAB 的应
用方式与特色。利用自主的设计过程来锻炼自己独立思考,分析和解决问题的能力,加
强动手能力,在实验中提高对理论的领悟层次,明白通信的实质!
,.
3、设计要求
(
1)熟悉 MATLAB 中 M 文件的使用方法,掌握 DSB-SC 信号的调制解调原理,
以此为基础用 M 文件编程、Simulink 仿真实现 DSB-SC 信号的调制解调。
(2)绘制出 DSB-SC 信号调制解调前后在时域和频域中的波形,观察两者在解调
前后的变化,通过对结果的分析来加强对 DSB-SC 信号调制解调原理的理解。
(3)用随机噪声来模拟信道中的高斯白噪声。
4、系统原理
4.1 系统框图:
调
制
信
号
调
制
器
发
送
滤
波
信
道
接
收
滤
波
解
调
器
低
通
滤
波
解
调
信
号
载
波
噪
声
,.
4.2 各模块原理及 M 文件实现
4.2.1.调制部分
如果将 AM 信号中的载波抑制,只需在将直流
A
0
去掉,即可输出抑制载波双边带
信号(DSB-SC)。 DSB-SC 调制器模型如图 1 所示。
图 1 DSB-SC 调制器模型
其中,设正弦载波为
c(t) A cos(
c
t
0
)
式中,
A
为载波幅度;
c
为载波角频率;
0
为初始相位(假定
0
为 0)。
假定调制信号
m(t)
的平均值为 0,与载波相乘,即可形成DSB-SC 信号,其时域表
达式为
s
DSB
m(t)cos
c
t
式中,
m(t)
的平均值为 0。DSB-SC 的频谱为
1
s
DSB (
)
[M (
c
) M (
c
)]
2
DSB-SC 信号的包络不再与调制信号的变化规律一致,因而不能采用简单的包络检
波来恢复调制信号, 需采用相干解调(同步检波)。另外,在调制信号
m(t)
的过零点处,
高频载波相位有 180°的突变。
除了不再含有载频分量离散谱外,DSB-SC 信号的频谱与 AM 信号的频谱完全相同,
仍由上下对称的两个边带组成。所以 DSB-SC 信号的带宽与 AM 信号的带宽相同,也
为基带信号带宽的两倍, 即
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