通信信号处理第三章2012
DSB信号调制与解调的编程及实现
四川师范大学成都学院高级语言程序课程设计DSB信号调制与解调的编程及实现学生姓名毛月学号2012101195所在学院通信工程学院专业名称移动通信班级2012级移动通信1班指导教师倪磊成绩四川师范大学成都学院二○一四年十二月课程设计任务书DSB信号调制与解调的编程及实现内容摘要：调制在通信系统中有十分重要的作用。
通过调制，不仅可以进行频谱搬移，把调制信号的频谱搬移到所希望的位置上，从而将调制信号转换成适合于传播的已调信号，而且它对系统的传输有效性和传输的可靠性有着很大的影响，调制方式往往决定了一个通信系统的性能。
本课题利用MATLAB 软件对DSB调制解调系统进行模拟仿真，分别利用300HZ正弦波和矩形波，对30KHZ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，并在解调时引入高斯白噪声，对解调前后信号进行信噪比的对比分析，估计DSB 调制解调系统的性能。
关键词：DSB 调制解调 MATLABT he Realization of Double Side Band Modulation andDemodulationAbstract：Modulation in communication systems have an important role. Through the modulation, not only can move the spectrum, the modulated signal spectrum move to the desired position, which will convert into a modulated signal suitable for transmission of modulated signals, and that its transmission system, the effectiveness and reliability of transmission has a great impact, the modulation method is often decided on a communication system performance. This topic using MATLAB software DSB modulation and demodulation system simulation, use, respectively, 300HZ sine wave and rectangular wave, sine wave modulation of the 30KHZ observed modulated signal modulated signal and demodulate the signal waveform and spectrum distribution, and in the solution white Gaussian noise introduced when adjusted for demodulating the signal-noise ratio before and after the comparative analysis, it is estimated DSB modulation and demodulation performance of the system.Keywords：Double sideband Modulation Demodulation MATLAB目录前言 (1)1 DSB调制与解调原理 (1)1.1 DSB调制原理 (1)1.2 DSB解调原理与抗噪性能 (3)1.3高斯白噪声信道特性分析 (5)2 DSB调制解调分析的MATLAB实现 (5)2.1 MATLAB编程分析 (5)2.2 正弦波调制及结果分析 (6)2.3 高斯白噪声解调结果分析 (11)3结束语 (12)附录 (13)附录1：正弦波调制的MATLAB源程序 (13)参考文献 (16)DSB信号调制与解调的编程及实现前言本次课程设计是对通信原理课程理论和实验的综合和总结。
数字信号处理
数字信号处理前后需要一些辅助电路，它们和数字信号处理器构成一个系统。图1是典型的数字信号处理系统， 它由7个单元组成。
图1数字信号处理系统 初始信号代表某种事物的运动变换，它经信号转换单元可变为电信号。例如声波， 它经过麦克风后就变为电信号。又如压力，它经压力传感器后变为电信号。电信号可视为许多频率的正弦波的组 合。
为了勘探地下深处所储藏的石油和天然气以及其他矿藏，通常采用地震勘探方法来探测地层结构和岩性。这 种方法的基本原理是在一选定的地点施加人为的激震，如用爆炸方法产生一振动波向地下传播,遇到地层分界面即 产生反射波,在距离振源一定远的地方放置一列感受器，接收到达地面的反射波。从反射波的延迟时间和强度来判 断地层的深度和结构。感受器所接收到的地震记录是比较复杂的，需要处理才能进行地质解释。处理的方法很多， 有反褶积法，同态滤波法等，这是一个尚在努力研究的问题。
处理器
DSP芯片，也称数字信号处理器，是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器，其主要应用是实时 快速地实现各种数字信号处理算法。根据数字信号处理的要求，DSP芯片一般具有如下主要特点：
（1）在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法； （2）程序和数据空间分开，可以同时访问指令和数据； （3）片内具有快速RAM，通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问； （4）具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持； （5）快速的中断处理和硬件I/O支持； （6）具有在单周期内操作的多个硬件产生器； （7）可以并行执行多个操作； （8）支持流水线操作，使取指、译码和执行等操作可以重叠执行。 当然，与通用微处理器相比，DSP芯片的其他通用功能相对较弱些
数字信号处理高西全课后答案ppt
详细描述
线性时不变系统是指系统的输入和输出之间存在线性关系，并且系统的特性不随时间变化而变化。这种系统的行为可以用线性常系数微分方程来描述，同时它的输出不依赖于输入的时间函数，只依赖于输入的初始状态。
线性时不变系统
VS
频域分析可以揭示信号的频率成分和频率域中的每个成分与原始信号之间的关系。通过在频域中对信号进行分析和处理，可以实现信号的滤波、去噪、压缩和恢复等功能。
频域分析在信号处理、图像处理、通信系统等领域得到广泛应用。例如，在图像处理中，频域分析可以用于图像滤波、边缘检测等任务；在通信系统中，频域分析可用于调制解调、频谱分析等。
详细描述
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第四章 傅里叶变换与频域分析
傅里叶变换的定义
傅里叶变换是一种将时间域信号转换到频域的方法，通过将信号分解成一系列不同频率的正弦和余弦函数的线性组合。
傅里叶变换的性质
傅里叶变换具有一些重要性质，包括线性、对称性、可逆性、Parseval等式等。这变换的定义与性质
离散时间信号
定义
如果信号仅在离散时间点上有定义，则该信号称为离散时间信号。
例子
数字音频、图像数据等。
数学表示方法
通常使用序列形式来表示，例如y[n] = sin(n)。
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连续时间信号的数学表示方法
离散时间信号的数学表示方法
其他表示方法
信号的数学表示方法
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第三章 系统分析基础
总结词
快速傅里叶变换（FFT）算法的基本思想
根据算法实现方式的不同，可以分为按时间抽取（DIT）和按频率抽取（DFT）两种FFT算法。
《无线通信》课程教学大纲
(4) MIMO与空时处理；(5) 全数字接收机；(6) 通信系统的主要性能指标。
2．重、难点提示(1) 重点是双工、复用、多址；(2) 难点是通信系统的主要性能指标。
第二章通信信号与系统的表征（4学时）1．教学内容(1) 带通信号及系统的复基带表示；(2) 信号空间表示法；(3) 随机信号。
2．重、难点提示(1) 重点是带通信号的复基带表示、线性带通系统的复基带表示；(2) 难点是信号波形的矢量表示、平稳与周期平稳随机过程。
第三章无线传输信道（4学时）1．教学内容(1) 传播模型；(2) 平坦衰落信道；(3) 频率选择性衰落信道；(4) 方向性衰落信道；(5) 衰落信道仿真。
2．重、难点提示(1) 重点是确定线性时变信道的系统函数、随机线性时变信道分类；(2) 难点是双向冲激响应、MIMO信道响应矩阵。
第四章无线信道容量（6学时）1．教学内容(1) 信道模型；(2) 信息度量；(3) 加性高斯噪声信道容量；(4) 平坦衰落信道容量；(5) MIMO信道容量。
2．重、难点提示(1) 重点是离散输入连续输出信道、离散时间AWGN信道；(2) 难点是带限白高斯噪声信道、香农信道容量公式。
第五章数字调制信号及其功率谱密度（4学时）1．教学内容(1) 奈奎斯特脉冲成形；(2) 数字调制信号表示；(3) 调制信号功率谱。
2．重、难点提示(1) 重点是无记忆调制信号、有记忆调制信号；(2) 难点是调制信号复包络的功率谱密度、完全响应CPM信号功率谱。
第六章平坦衰落信道数字传输的接收与性能（4学时）1．教学内容(1) 接收信号的矢量表示；(2) 一般矢量信道中的检测；(3) AWGN信道中相干接收性能；(4) AWGN信道中非相干接收性能；(5) AWGN信道中CPM信号的检测。
九、选用教材和参考书目［1］《现代无线通信原理》（第一版），林基明编，科学出版社，2015年；［2］《大话无线通信》（第一版），丁奇编，人民邮电出版社，2010年；［3］《移动通信技术》（第二版），高健编，机械工业出版社，2012年；［4］《移动通信技术》（第一版），宋拯编，北京理工大学出版社，2012年；［5］《无线通信原理与应用》（第二版），拉帕波特编，电子工业出版社，2012年；［6］《无线移动通信系统》(第四版)(英文版)，Dharma P. Agrawal（D. P. 阿格拉沃尔），[美] Qing-An Zeng（曾庆安）著，谭明新改编，电子工业出版社，2016年;［7］《无线通信原理与应用》（第一版），石明卫编，人民邮电出版社，2014年。
扩频通信技术_第3章
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相关解扩
对于扩频信号，接收端要复制一个与发射端扩频码结构 相同、码元同步的本地参考扩频码信号。收、发两端扩频码 同步信号相乘并积分的过程为相关解扩。
完成解扩功能的载波同步及码元同步的是一些特殊的锁 相环，如利用平方环、 Costas 环等进行载波同步；利用包 络检波法、延迟相干法等完成码元同步；利用延迟锁定环、 τ -抖动环以及匹配滤波器等完成扩频码同步。
图1 相干检测原理图
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本地相干参考信号的产生
相干检测的低通滤波器（积分器）可以消除一部分噪声 分量影响，从而改善接收系统输出信号质量。
本地参考信号是由锁相环路产生的。 锁相环路是信号相位检测 的最佳估计设备。锁相环路可 等效为信号相位的线性系统。 可设计成对信号相位进行最优 跟踪（指动态跟踪误差与噪声 随机误差的均方值最小）。因 此可以实现相干通信。
第三章
引言
扩频通信系统接收信号一般很微弱 接收信号功率通常约为 10-12~10-15W （ -90dBm~-120dBm ） 左右，而信道中的大气噪声在扩频通带内的功率约为10-13W （-100dBm）左右，其它干扰信号的功率更要大得多，有用 信号被干扰和噪声所淹没。所以扩频接收机一般要在输入端 信噪比为-30~0dB条件下进行信号处理。 相关器具有很强的微弱信号检测能力 设计良好的相关器（例如乘积检波器），可以允许在输 入信噪比低达 -50 ~ -20dB 的条件下，从强干扰噪声中检 测出微弱信号。因此大多数扩频信号的解扩都使用相关检测 器，也有一些简单的扩频通信系统使用非相关检测器。
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一.直接式相关解扩 直接式相关又称高频相关，他是指收到的扩频信号在接 收机的高频电路里直接与本地参考信号进行相关处理的 相关器。这里的本地参考信号是指与发送端同步的伪码 图a为扩频调制器，用于产生一相移键控的扩频信号。 在接收端接收到该信号后，用一个与发端同步的伪随机 序列C ´(t)与接收信号相乘，其效果与发端调制的用的 伪随机序列C(t)互补。如果发送端的伪随机序列与接收 端的伪随机序列相同且同步，那么每当发射信号相移时， 接收机中的本地码再把它相移一次，这样两个互补的相 移结合，就相互抵消了扩展频谱的调制，达到了解扩的 目的，剩下的是原始信号调制的载波信号。原理图如下：
北京交通大学陈后金教授信号处理课件
第8章 数字滤波器的实现
第9章 数字语音信号
主要参考书
[1] 陈后金等译:数字信号处理及MATLAB仿真, 机械工业出版社, 2015
[2] S.K. Mitra. 数字信号处理(第4版） 清华大学出版社, 2012
[3] A.V.Oppenheim. 离散时间信号处理(第3版)英文版 ,电子工业出版社, 2011 [4] 胡广书.数字信号处理.清华大学出版社(第3版), 2012. [5]P.P. Vaidyanathan, Multirate systems and filter banks, Prentice Hall, Englewood Cliffs NJ,1993. [6] N.J.Fliege, Multirate digital signal processing. John Wiley &Sons, NY,1994. [7] I.Daubechies, 小波十讲（修订版） ,国防工业出版社, 2011 [8] S. Mallat 信号处理的小波导引：稀疏方法（第3版）英文影印版, 2012
第4章 IIR数字滤波器的设计
第5章 FIR数字滤波器的设计
第6章 随机信号功率谱估计
第7章 数字系统的结构 第8章 多速率信号处理基础Fra bibliotek主要教材
第1章 概述 第2章 离散时间信号 第3章 频域概念 第4章 抽样与重建 第5章 FIR滤波器设计与分析 第6章 IIR滤波器设计与分析 第7章 抽样速率转换
近代数字信号处理
(Advanced Digital Signal Processing)
信号与图像处理研究室 电子信息工程学院
主要教材
主教材: 普通高等教育“十一五”国家级规划教材
《电子战信号处理》PPT课件
ci t iT / 2,0 i n t0,2
{ci(0,1,2,3)}i
,T,n
相位编码的作用： 提高信噪比 通过脉冲压缩提高信号功率 和威力范围，处理简单 扩展频带，改善距离分辨能力，但作用有限 存在速度失配损失，大码长对高速目标损失严重
1.1.2 电子战信号
1.1.2.3 雷达信号
特点：以高功率射频脉冲为主，频段3MHz100GHz，有脉内/脉间/天线扫 描调制特性。影响雷达PRI、的若干因素
2、电磁谱的控制权 即能够在需要的时间和空间，剥夺敌方对电磁谱的利用权，保障己方对电磁谱的 利用权。 一般将剥夺敌方对电磁谱利用权的行为称为电子对抗（ECM），包括电子干扰 和电子攻击；将保障己方对电磁谱利用权的行为称为电子反对抗（ECCM）或抗 干扰和抗摧毁。
1.1.1 电子战
1.1.1.2 特点
1.1.2.1 电子战信号的来源
1、敌方电子信息系统辐射的电磁信号，是本课程研究处理的主要对象； 2、己方电子信息系统辐射的电磁信号，是本课程需要保护的对象； 3、敌方电子信息系统辐射的电磁诱饵信号，与信号1或信号2具有密切的关
系，是本课程需要识别处理的对象，也是对抗技术发展的瓶颈； 4、它方电子信息系统辐射的电磁信号，其中一部份是本课程研究处理的对
线输出信号的功率
解：
P
108
103 101 0.12
4 3105 2
0.5
3.5104 mW
34.5 dB m
1.1.2 电子战信号
1.1.2.3 雷达信号
例3. 某PD雷达最大无模糊可测目标速度1500m/s，工作波长3cm，试求其需要采用的最小脉 冲重复频率（重复周期）
解：
fd max
iq信号合路原理
iq信号合路原理IQ信号合路原理一、引言IQ信号合路是一种常见的信号处理技术，广泛应用于通信系统、雷达系统和无线电系统等领域。
本文将介绍IQ信号合路的原理以及其在通信系统中的应用。
二、IQ信号合路原理IQ信号合路是将两路带载波的正交调制信号合并成一路复合信号的过程。
其中，I路和Q路分别代表正交调制信号的实部和虚部。
合路前的两路信号通过合路器进行合并，合路后的信号可以表示为：合路信号 = I路信号 + jQ路信号其中j是虚数单位。
合路后的信号可以直接用于解调和信号处理等应用。
三、IQ信号合路的实现IQ信号合路可以通过多种方式实现，常见的方法有：1. 电路实现：通过使用正交调制电路，将I路和Q路信号分别经过正交调制器得到正交调制信号，然后通过合路器将两路信号合并成一路复合信号。
2. 数字信号处理实现：通过数字信号处理芯片或算法，将I路和Q 路信号转化为数字信号进行处理，然后再将处理后的信号通过数字信号处理器进行合路操作。
四、IQ信号合路在通信系统中的应用IQ信号合路在通信系统中起着重要的作用，主要应用于以下方面：1. 解调：在接收端，通过IQ信号合路可以将接收到的复杂信号分解为I路和Q路信号，然后进行解调操作，从而得到原始的基带信号。
2. 调制：在发送端，通过IQ信号合路可以将基带信号分为I路和Q 路信号，然后进行正交调制操作，从而得到复杂信号，用于发送。
3. 信号处理：通过IQ信号合路可以将复杂信号转化为I路和Q路信号，然后对这两路信号进行独立处理，例如滤波、增益控制等，从而实现对信号的优化和增强。
五、总结IQ信号合路是一种常见的信号处理技术，可以将两路正交调制信号合并成一路复合信号。
它在通信系统中广泛应用于解调、调制和信号处理等方面。
通过合理的设计和实现，IQ信号合路可以提高通信系统的性能和效率。
六、参考文献[1] 陈红, 王晓东. 基于IQ合路技术的通信系统设计[J]. 通信技术, 2012, 45(1): 101-104.[2] 刘明, 高宇. IQ合路技术在通信系统中的应用[J]. 电子技术与软件工程, 2018, 17(2): 67-70.。