DSB调制解调
通信原理课程设计——DSB调制解调系统设计与仿真通信原理

通信原理课程设计设计题目:DSB调制解调系统设计与仿真通信原理班级:学生姓名:学生学号:指导老师:目录引言 (3)1、课程设计目的 (3)2、课程设计要求 (3)一、DSB调制解调模型的建立 (4)1、DSB信号的模型 (4)2、DSB信号调制过程分析 (4)3、高斯白噪声信道特性分析 (6)4、DSB解调过程分析 (9)5、DSB调制解调系统抗噪声性能分析 (10)二、仿真过程 (13)三、心得体会 (15)四、参考文献 (15)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。
1、课程设计目的本课程设计是实现DSB的调制解调。
在此次课程设计中,我们将通过多方搜集资料与分析,来理解DSB调制解调的具体过程和它在MATLAB中的实现方法。
预期通过这个阶段的研习,更清晰地认识DSB的调制解调原理,同时加深对MATLAB这款通信仿真软件操作的熟练度,并在使用中去感受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,为我们今后的自主学习研究提供具有实用性的经验。
2、课程设计要求(1)熟悉MATLAB中M文件的使用方法,掌握DSB信号的调制解调原理,以此为基础用M文件编程实现DSB信号的调制解调。
(2)绘制出SSB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,通过对分析结果来加强对DSB信号调制解调原理的理解。
(3)对信号分别叠加大小不同的噪声后再进行解调,绘制出解调前后信号的时域和频域波形,比较未叠加噪声时和分别叠加大小噪声时解调信号的波形有何区别,由所得结果来分析噪声对信号解调造成的影响。
DSB信号的调制与解调

备注:(1)、按照要求独立完成实验项目内容,报告中要有程序代码和程序运行结果和波形图等原始截图。
(2)、实验结束后,把电子版实验报告按要求格式改名(例:09号-张三-实验一)后,上传至指定ftp服务器目录下(homework_upload)的相应文件里,并由实验教师批阅记录后;
实验室统一刻盘留档。
ftp:59.74.50.66 账号:microele 密码:ele1507
实验四 DSB信号的调制与解调
一、实验目的
1.理解DSB信号的产生原理及时域波形
2.掌握DSB信号的相干解调原理及方法
3.熟悉Simulink的使用方法
二、实验步骤
1.利用信号发生器生成基带信号,观察时域波形
2.生成DSB信号
3.将调制信号通过相干解调方法解调
4.绘制基带信号、DSB信号及解调信号的时域图。
DSB调制解调系统设计与仿真通信原理

DSB调制解调系统设计与仿真通信原理概述:DSB调制解调系统是一种常用的调制解调技术,用于在通信系统中传输模拟信号。
本文将详细介绍DSB调制解调系统的设计原理和仿真方法,包括调制器和解调器的设计流程、相关参数的计算和仿真结果分析。
一、DSB调制器设计原理:1. 调制器功能:DSB调制器用于将基带模拟信号调制为高频信号,实现信号的传输。
其主要功能包括信号的频带变换、频谱的移频和功率的放大。
2. 调制器设计流程:(1)信号采样和量化:从模拟信号源中采样并将其转换为数字信号,以便进行后续处理。
(2)滤波器设计:设计低通滤波器对信号进行滤波,去除高频噪声和不必要的频谱成分。
(3)频带变换:使用频率乘法器将信号的频带变换到较高的频率范围,以便进行高频传输。
(4)功率放大:使用功率放大器将信号的幅度放大,以增加传输距离和抵抗噪声干扰。
3. 调制器参数计算:(1)采样率:根据信号的最高频率成分,选择适当的采样率,以避免采样失真和混叠现象。
(2)滤波器截止频率:根据信号的带宽和滤波器的设计要求,计算滤波器的截止频率。
(3)频率乘法器的倍频系数:根据需要将信号的频带变换到较高的频率范围,选择适当的倍频系数。
(4)功率放大器的放大倍数:根据传输距离和接收端的灵敏度要求,计算功率放大器的放大倍数。
4. 调制器仿真分析:使用MATLAB或其他仿真工具,搭建DSB调制器的仿真模型,并进行以下分析:(1)时域波形分析:观察信号在调制器各个模块中的时域波形变化,检查是否存在失真现象。
(2)频谱分析:计算信号在调制器输出端的频谱,验证频带变换和滤波器设计的效果。
(3)功率分析:计算信号在调制器输出端的功率,验证功率放大器的放大效果。
(4)误码率分析:通过引入噪声信号,计算解调器输出信号的误码率,评估系统的性能。
二、DSB解调器设计原理:1. 解调器功能:DSB解调器用于将接收到的高频信号解调为基带模拟信号,实现信号的恢复和处理。
dsb或ssb的相干解调原理表达式。 -回复

dsb或ssb的相干解调原理表达式。
-回复【DSB或SSB的相干解调原理表达式】引言:随着通信技术的不断发展,调制解调技术在无线通信系统中扮演着重要的角色。
其中,双边带Suppressed Carrier(DSB-SC)和单边带Suppressed Carrier(SSB-SC)是两种常见的调制形式。
本文将详细探讨DSB和SSB的相干解调原理,并给出相应的表达式。
一、DSB的相干解调原理表达式:DSB技术是将波形分成上下两个边带,然后抑制或者移除其中一个边带,并同时保留另一个边带和载波。
其相干解调原理如下:1. 时域表达式:设DSB调制信号为s(t),载波为c(t),调制指数为m,则DSB调制信号的时域表达式可以表示为:s(t) = A_c ∙[m(t) + k_c ∙m(t) ∙cos(2πf_c t)] ∙cos(2πf_ct)其中,A_c代表载波的幅度,f_c代表载波频率,m(t)为调制信号,k_c 为调制指数。
2. 频域表达式:假设调制信号频谱范围为±f_m,则DSB信号的频域表达式可表示为:S(f) = 0.5 ∙A_c ∙M(f - f_c)其中,S(f)为DSB频谱,M(f - f_c)为调制频谱,f代表频率。
3. 相干解调原理:相干解调的关键是提取调制信号并还原原始信号。
通过将接收到的DSB信号与与发送信号的频谱进行相关运算,可以得到相关值。
相干解调原理表达式如下:r(t) = d(t) ∙s(t) = d(t) ∙A_c ∙m(t) ∙cos(2πf_c t) ∙cos(2πf_c t) 求解后可得:r(t) = 0.5 ∙d(t) ∙A_c ∙m(t) + 0.5 ∙d(t) ∙A_c ∙m(t) ∙cos(4πf_c t)其中,r(t)为相干解调信号,d(t)为接收滤波器的输出。
二、SSB的相干解调原理表达式:SSB是DSB信号再经过一次频域滤波后得到的单边带信号,其相干解调原理如下:1. 时域表达式:设SSB调制信号为s(t),载波为c(t),调制指数为m,则SSB调制信号的时域表达式可以表示为:s(t) = A_c ∙m(t) ∙cos(2πf_ct) ∓jA_c ∙m(t) ∙sin(2πf_c t)其中,A_c代表载波的幅度,f_c代表载波频率,m(t)为调制信号。
DSB信号调制解调仿真

DSB 信号调制解调仿真
1 总体方案
总体电路设计框图如下:
图1 总体设计框图
当用作调制的乘法器的双差分对处于线性工作状态时,给其输入调制信号 u 和载波信号1u ,经过调制后得到已调信号2u 。
当用于解调的乘法器也工作于线性状态时给其输入已调信号2u 和载波信号1u ,经过解调后得到信号3u ,将3u 输入低通滤波器得到基带信号4u 。
2 电路设计
整体电路核心为模拟乘法器,在调制部分应用双差分对乘法器,在解调部分应用MC1496芯片。
模拟乘法器是对两个模拟信号实现相乘功能的有源非线性器件,主要功能是实现两个互不相关信号的相乘,即输出信号与两输入信号相乘积成正比。
它有两个输入端口,即X 和Y 输入端口。
根据双差分对模拟乘法器基本原理制成的单片集成模拟相乘器MC1496是四象限乘法器。
调制电路采用双差分对乘法器,双差分对乘法电路由三对差分管构成。
图2 调制电路图
图3 解调部分电路图
完整的DSB信号调制解调电路图设计如下:
图4 总调制解调电路图
3 仿真结果
XSC3显示调制信号波形
图5 调制信号波形XSC4显示载波信号波形
图6 载波信号波形
XSA1显示已调信号频谱
图7 已调信号频谱XSC2显示已调信号波形
图8 已调信号波形
XSC2显示解调信号波形及已调信号波形
图9 解调信号波形及已调信号波形。
(完整word版)DSB波的调制与解调

综合课程设计报告—DSB波的调制与解调系别:物理系专业:******************指导老师:******小组成员:************************************************************设计时间:2012年12月05日目录一、摘要··2二、关键词··3三、正文·4第一章设计总体思想1.1系统框图1.2 DSB调制与解调基本原理1.3模拟乘法器MC1496的工作原理1.4 DSB信号的调制电路1.5 DSB信号的解调电路第二章电路调试与仿真2.1 模拟乘法器MC1496的创建2.2 DSB调幅设计2.3 同步检波设计2.4 总电路图第三章电路安装与性能测试3.1 电路安装3.2 性能测试四、心得体会··6五、参考文献··7一、摘要调制作用的实质就是使相同频率范围的信号分别依托于不同频率的载波上,接收机就可以分离出所需的频率信号,不致相互干扰。
而要还原出被调制的信号就需要解调电路。
调制与解调在高频通信领域有着广泛的应用,同时也是信号处理应用的重要问题之一,系统的仿真和分析是设计过程中的重要步骤和必要的保证。
本次设计我们就以振幅调制与解调为主,对DSB波进行处理,完成信号的发送和接收。
在处理DSB波的过程中,我们对正弦波的调幅进行调制,并用同步检波进行解调。
因为在调制和解调过程中,有复杂的频率变换,所以根据DSB波的性质,我们选用非线性器件——两个模拟乘法器来组成本设计的基本电路。
在检波之后产生很多新频率,我们用一个低通滤波器把不符合要求的频率滤除,取出我们需要的频率,这样我们就完成了DSB波的发送和接收原理设计。
Multisim软件广泛用于数字信号分析,动态仿真,本课题利用软件对DSB调制解调系统进行模拟仿真,利用100KHz正弦波对10KHz正弦波进行调制,观察调制信号、已调信号和解调信号的波形和频谱分布,了解及掌握DSB调制解调系统的性能。
通信原理实验DSB的调制与解调
实验报告哈尔滨工程大学教务处制DSB信号的调制及相干解调一、整体方案及参数设置1.1 方案设计DSB的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)。
解调是调制的逆过程,即是将已调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信号从而读取发送端发送的信息。
本次实验采用相干解调法解调DSB信号(即将已调信号与相同载波频率相乘),这种方式将广泛应用在载波通信和短波无线电话通信中。
但在信道传输过程中定会引入高斯白噪声,虽然经过带通滤波器后会使其转化成窄带噪声,但它依然会对解调信号造成影响,对信号频谱进行分析时将对比讨论加噪声与不加噪声对其影响。
图一:DSB频谱图图二:DSB调制图三:DSB解调DSB信号与本地相干载波相乘后的输出为:Z(t)= Sdsb(t)cos ωct=m(t)cosωct*cosωct=[m(t)/2]*(1+cos2ωct),经过低通滤波后就能够无失真地恢复原始调制信号为:So(t)= 1/2 m(t),因而可得到无失真的调制信号。
1.2参数设计这儿不知道咋写……你写了给我看下吧1.3实验大纲a.绘制出DSB调制波形时域频域图,用载波将其调制,得到已调波形;b.绘制已调波形时,分为加噪与不加噪两种,分析其频谱上有何差别;c.用与载波频率相同的波对上述两种已调信号进行解调,分别分析两种波形解调结果有何不同。
二.设计实现2.1 实验程序n=2048;fs=n;s=400*pi;i=0:1:n-1;t=i/n;m=sin(10*pi*t);c=cos(300*pi*t);x=m.*c;y=x.*c;x1=awgn(x,30);x2=awgn(x,30);x3=awgn(x,30);x4=awgn(x,30);y1=x1.*c;y2=x2.*c;y3=x3.*c;y4=x4.*c;z1=x1-x;z2=x2-x;z3=x3-x;z4=x4-x;n1=z1.*c;n2=z2.*c;n3=z3.*c;n4=z4.*c;wp=0.1*pi;ws=0.12*pi;Rp=1;As=15; [N,wn]=buttord(wp/pi,ws/pi,Rp,As); [b,a]=butter(N,wn);m1=filter(b,a,y);m1=2*m1;m2=filter(b,a,y1);m2=2*m2;M=fft(m,n);C=fft(c,n);X=fft(x,n);Y=fft(y,n);X1=fft(x1,n);Z1=fft(z1,n);Z2=fft(z2,n);Z3=fft(z3,n);Z4=fft(z4,n);N1=fft(n1,n);N2=fft(n2,n);N3=fft(n3,n);N4=fft(n4,n);[H,w]=freqz(b,a,n,'whole');f=(-n/2:1:n/2-1);figure(1);subplot(221),plot(t,m,'k');axis([0,1,-0.25,1.25]);title('m(t)波形');subplot(222),plot(t,abs(fftshift(M)),'k');%axis([-300,300,0,250]); title('m(t)频谱');subplot(223),plot(t,c,'k');axis([0,0.2,-1.2,1.2]);title('c(t)波形');subplot(224),plot(t,abs(fftshift(C)),'k');%axis([-300,300,0,600]); title('c(t)频谱');figure(2);subplot(221),plot(t,x,'k');axis([0,1,-1.2,1.2]);title('无噪时已调DSB时域波形');subplot(222),plot(t,abs(fftshift(X)),'k');%axis([-300,300,0,600]); title('无噪时已调DSB频谱图');subplot(223),plot(t,x1,'k');axis([0,1,-1.2,1.2]);title('有噪时已调DSB时域波形');subplot(224),plot(t,abs(fftshift(X1)),'k');%axis([-300,300,0,600]); title('有噪时已调DSB频谱图');figure(3);subplot(311),plot(t,abs(fftshift(H)),'k');%axis([-300,300,0,200]); title('滤波器特性');subplot(312),plot(t,m1,'k');axis([0,1,-0.25,1.25]);title('DSB解调后信号波形(无噪)');subplot(313),plot(t,m2,'k');axis([0,1,-0.25,1.25]);title('DSB解调后信号波形(有噪)');2.2实验结果三.总结从程序运行结果可以看出DSB调制是对基带信号进行频谱搬移。
(完整word版)DSB调制解调
一、内容分析DSB 调制解调过程,试分析DSB 的系统调制增益。
二、DSB 的调制过程如果在AM 调制模型中将直流A 0去掉,即可得到一种高效率的调制方式——抑制载波双边带信号(DSB —SC ),简称双边带信号(DSB)。
图1为DSB 的调制模型。
图1 DSB 的调制模型DSB 的时域表达式为: 假设m (t)的平均值为0,则其频域表达式为:下图为DSB 的波形及频谱图:图2 DSB 的波形及频谱图与AM 信号比较,因为不存在载波分量,DSB 信号的调制效率是100%,即全部功率都用于信息传输。
但由于DSB 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tt m t s c DSB ωcos )()(=)]()([21)(c c DSB M M S ωωωωω-++=()DSB s t t t t ωH ωH ω-()M ω()DSB S ωc ω-c ωω简单的包络检波来恢复调制信号,DSB 信号解调时需采用相干解调,过程较为复杂.三、DSB 的解调过程相干解调原理:相干解调时,为无失真恢复原基带信号,接收端必须提供一个与接受的已调载波同频同相的本地载波,它与已调信号相乘后,经低通滤波器取出低频分量,即可得到原始的基带调制信号。
图3为相干解调器的一般模型。
图3 相干解调器的一般模型图中,已调信号: 与同频同相的相干(本地)载波c (t )相乘后:经低通滤波器后:因为s I (t )是m (t )通过一个全通滤波器H I (w ) 后的结果,故上式中的s d (t )就是解调输出,即四、DSB 的系统调制增益图4是DSB 相干解调抗噪声性能分析模型,由于是线性系统,所以可以分别计算解调cos c c t tω=()()cos ()in m I c Q c s t s t t s t s tωω=+()()cos 111()()cos 2()in 2222p m c I I c Q c s t s t t s t s t t s t s t ωωω==++()1()2d I s t s t =()()1()2d I s t s t m t =∝图4 DSB 相干解调抗噪声性能分析模型设解调器输入信号为:输入端的窄带噪声为:则输出信号:解调器输出端的有用信号功率:经解调器后输出噪声为: 输出噪声功率:或所以,输出信噪比:因为解调器输入信号平均功率为:所以,输入信噪比: tt m t s c m ωcos )()(=tt n t t n t n c s c c i ωωsin )(cos )( )(-=o 1()()2m t m t =22o o 1()()4S m t m t ==o 1()()2c n t n t =22o o 01()()414i m t S m t N n B N ==22oo 1()()4c N n t n t ==2o 0111()444i i N n t N n B ===[])(21cos )()(222t m t t m t s S c m i ===ωBn t m N S i i02)(21=因此,DSB 调制系统的制度增益为:五、DSB 的实际应用抑制双边带调制方式广泛应用于彩色电视和调频-调幅立体声广播系统中。
实验3双边带(dsb)调制与解调
实验3 双边带(DSB)调制与解调3-1 实验目的1.通过实验加深对DSB信号调制与解调基本原理的理解。
2.了解DSB调制解调的数字实现方法,观察调制解调过程中各点的波形。
3-2 实验仪器一、实验所需的仪器与器材之一(已购买IST-B智能信号测试仪)1.双踪示波器 1台2.IST-B智能信号测试仪 1台二、实验所需的仪器与器材之二(已购买IST-B智能信号测试仪)1.双踪示波器 1台2.低频信号发生器 1台3.多路稳压电源 1台4.频率计 1台5.选频表 1台3-3 实验原理挣幅调制(AM)存在着一个很大的缺点,就是他的频谱成分中含有一个不包含任何信号的载波,且占用了发射机的大部分功率。
DSB信号则是滤除了载波后的调幅信号。
设调制信号为uΩ(t)=uΩm cosΩt,载波信号为u c(t)=U cm cosωc t(忽略初始相位Φ),则DSB信号可表示为:uDSB (t)=mauΩ(t)u c(t)=m a uΩm U cm cosωc t可以看出,其频谱中仅有ωc +Ω和ωc-Ω两个分量,而没有载波分量。
用数字方法实现DSB的原理与实现AM的原理基本相同,不同之处在于它比需要加入载波。
3-4 实验内容1.改变输入调制信号的频率和幅度,观察输出波形的变化;2.观察DSB信号与AM信号波形的区别;3.修改调幅度,观察输出波形的变化;4.分别修改调制载波频率和解调载波频率,观察DSB信号及解调后信号波形;5.用IST-B智能信号测试仪或另一台现代通信技术实验箱观察DSB信号的频谱成分; 6.逐渐增加噪声幅度,观察各点波形的变化,特别注意在噪声幅度多大时解调后的信号出现失真。
3-5 实验步骤1.用IST-B智能信号测试仪(或低频信号发生器)产生约100Hz的正弦信号,加到实验箱模拟通道1输出端,将示波器探头接至模拟通道3输出端,同时用短路线将模拟通道1输出连接至模拟通道2的输入端。
2.在保证实验箱正确加电且串口电缆连接正常的情况下,运行现代通信技术实验开发软件,在“现代通信原理实验”菜单下选择“模拟调制与解调”的“幅度调制与解调”子菜单,出现如图3-1所示的窗口。
dsb模拟调制解调设计方案
dsb模拟调制解调设计方案DSB模拟调制解调设计方案一、方案概述DSB模拟调制解调技术是一种广泛应用于通信领域的模拟调制解调技术。
本方案旨在设计一套DSB模拟调制解调系统,实现信号的调制和解调,以满足通信系统中的信号传输需求。
二、系统设计1. 调制器设计调制器是DSB模拟调制解调系统的核心部件,其主要功能是将基带信号调制成高频信号。
本方案采用的调制器为平衡调制器,其具有调制效率高、抗干扰能力强等优点。
2. 解调器设计解调器是DSB模拟调制解调系统的另一个核心部件,其主要功能是将调制后的信号解调成基带信号。
本方案采用的解调器为同步解调器,其具有解调效率高、抗干扰能力强等优点。
3. 滤波器设计滤波器是DSB模拟调制解调系统中的重要组成部分,其主要功能是对信号进行滤波,以去除噪声和杂波。
本方案采用的滤波器为低通滤波器,其具有滤波效果好、抗干扰能力强等优点。
4. 放大器设计放大器是DSB模拟调制解调系统中的另一个重要组成部分,其主要功能是对信号进行放大,以增强信号的传输能力。
本方案采用的放大器为功率放大器,其具有放大效果好、抗干扰能力强等优点。
三、系统实现1. 硬件实现本方案采用的硬件平台为FPGA开发板,其具有高性能、低功耗等优点。
调制器、解调器、滤波器和放大器均采用模拟电路实现,与FPGA 开发板进行连接。
2. 软件实现本方案采用的软件平台为Verilog HDL,其具有高效、易用等优点。
调制器、解调器、滤波器和放大器均采用Verilog HDL进行编程实现。
四、系统测试本方案采用的测试方法为实验测试,具体步骤如下:1. 将基带信号输入调制器,将调制后的信号输入解调器。
2. 将解调后的信号输入滤波器,将滤波后的信号输入放大器。
3. 测量放大器输出的信号的幅度、频率等参数,以评估系统的性能。
五、总结本方案设计了一套DSB模拟调制解调系统,实现了信号的调制和解调,以满足通信系统中的信号传输需求。
该系统具有调制效率高、解调效率高、滤波效果好、放大效果好、抗干扰能力强等优点,可广泛应用于通信领域。
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通信工程专业CDIO二级项目项目设计说明书(2011/2012学年第二学期)
项目名称:通信系统仿真
题目:基于Simulink的DSB调制技术
专业班级:
学生姓名:
学号:
指导教师:
设计周数:1周
设计成绩:
2012年6月21日
通信工程CDIO二级项目任务书
通信系统仿真
一、题目:基于Simulink的模拟通信系统仿真—采用DSB调制技术
二、班级、学号、姓名:通信1003班100310329 雍虎才
三、项目起止时间:2012.6.18-2012.6.22
四、技术要求及原始数据:
1. 对模拟通信系统主要原理和技术进行研究,包括抑制载波的双边带幅度调制(DSB)及解调技术和高斯噪声信道原理等。
2. 建立模拟通信系统数学模型;
3. 建立完整的基于DSB的模拟通信系统仿真模型;
4. 对系统进行仿真、分析。
五、主要任务:
1、建立模拟通信系统数学模型;
2、利用Simulink的模块建立模拟通信系统的仿真模型;
3、对通信系统进行时间流上的仿真,得到仿真结果;
4、将仿真结果与理论结果进行比较、分析。
学生(签字):指导教师(签字):
系主任(签字):院长(签字):
目录
1 DSB信号调制解调原理数学模型 (3)
1.1 DSB信号调制 (3)
1.2 DSB信号相干解调 (4)
1.3高斯白噪声信道 (4)
2 利用Simulink建立模拟通信系统的仿真模型 (4)
3 通信系统在时间流上仿真结果 (5)
4 仿真结果分析 (6)
5参考文献 (7)
1 DSB信号调制解调原理数学模型
1.1 DSB信号调制
调制原理:在幅度调制的一般模型中,若假设滤波器为全通网络(H()=1),调制信号m(t)中无直流分量,则输出的已调信号就是无载波分量的双边带调制信号(DSB)。
每当信源信号极性发生变化时,调制信号的相位都会发生一次突变π。
(t)= m(t)cos t
调制的目的就是进行频谱搬移,调制的目的就是进行频谱搬移,使有用的低频信号搬移到高频上去,从而提高系统信息传输的有效性和可靠性。
DSB调制原理框图如图1-1:
m(t) (t)
cos t
图1-1 DSB调制原理框图
DSB信号实质上就是调制信号与载波直接相乘,在频域上就是二者的卷积,表示式为:
()=[M()+ M()]
DSB的时域波形和频谱如图1-2:
(
DSB
s t
t
t
t
ω
H
ω
H
ω
-
()
Mω
()
DSB
Sω
c
ω
-cωω
图1-2 DSB的时域波形和频谱图
经过调制以后,调制信号包含上下两个边带,且携带相同信息,在频谱上的表现为调幅信号频谱在载波频谱上的搬移。
×
1.2 DSB信号相干解调
解调原理:DSB只能进行相干解调,利用调制信号与本地载波信号相乘,将频谱搬移到低频,利用低通滤波器还原出调制信号。
DSB相干解调原理框图如图1-3:
(t) (t)
×LPF
cos t
图1-3 DSB相干解调原理框图
在相干解调时,要求本地载波与原载波频率相同,当二者相位相同时输出信号达到最大值,而相位不同时输出信号达不到最大值。
1.3高斯白噪声信道
加性高斯白噪声是最基本的噪声与干扰模型。
加性噪声是叠加在信号上的一种噪声,因此通常称它们为加性噪声或者加性干扰。
若噪声的功率谱密度在所有的频率上均为一常数,则称这样的噪声为白噪声。
如果白噪声的取值概率服从高斯分布,则称这样的噪声为高斯白噪声。
在理想信道调制与解调的基础上,在信道中加入高斯白噪声,这样可以更可能的仿真真实信道传输。
2 利用Simulink建立模拟通信系统的仿真模型
DSB仿真模型框图如图2-1:
图2-1 DSB仿真框图调制信号参数:振幅2,频率10rad/s
载波信号参数:振幅1,频率300rad/s
BPF参数:下限频率290rad/s,上限频率310rad/s LPF参数:截止频率10rad/s
高斯白噪声参数:均值0,方差1
3 通信系统在时间流上仿真结果
调制信号波形如图3-1:
图3-1 调制信号波形已调信号波形如图3-2:
图3-2 已调信号波形未通过低通滤波器的解调信号波形如图3-3:
图3-3 未通过低通滤波器的解调信号波形
解调信号波形如图3-4:
图3-4 解调信号波形
4 仿真结果分析
(1)在调制时形成已调波时,从仿真结果可以看出,它的频率为载波频率,振幅为调制波振幅和载波振幅相乘,外轮廓按调制信号变化规律变化。
其调制结果表现在频谱上就是将低频调制信号的频谱搬移到高频上去,从而便于信号的传输。
(2)在解调时,用已调信号与本地载波相乘,是将调制信号的频谱再次从高频搬移到低频上,并通过低频滤波器取出所需要的频段,即为解调信号。
从仿真结果可以看出,恢复出的调制信号在幅度上大为减小,但在波形上较为规整。
在系统中添加了均值为0,方差为1的高斯白噪声来模拟通信信道,从结果中可以看出该系统的抗噪声性能较好。
5参考文献
[1] 张化光.MATLAB/SIMULINK实用教程[M].北京:人民邮电出版社,2009:22~51.
[2] 张德丰.MATLAB通信工程仿真[M].北京:机械工业出版社,2010:161~365.
[3] 曾一群.基于Simulink的通信系统设计与仿真毕业设计. 2011-05-22.
项目设计
评语
项目设计成绩指导教师
(签字)年月日。