基于MATLAB的单边带电台仿真通信系统设计报告.docVIP

通信系统课程设计报告 单边带电台仿真 摘 要 这篇文章介绍了使用MATLAB软件编制程序，以实现单边带信号的调制和解调。首先，利用相移法从语音信号的双边带信号得到单边带信号，再编写MATLAB程序，使单边带信号得到调制和调解。分析调制前后的时域和频域波形图，以更加深入理解单边带信号的调制和解调的原理。 关键词：单边带；调制和解调；MATLAB Single sideband radio simulation Abstract： This article introduces the way to modulate and demodulate the single side band with the soft program from MATLAB . First, get the single side band signal from the speech signal`s couple sides band , then wright the MATLAB program to modulate and demodulate the signal. Analyze the pictures ,and understand the theory furtherly. Keywords：single side band , modulation and demodulation , MATLAB 目录 一．设计任务与要求 3 二．开发环境 3 三．电台设计原理及方案 3 3.1发送模块的设计方案 3 3.2信道模块的设计方案 4 3.3接收模块的设计方案 4 四．电台详细设计 4 4.1对音频输入与调制的仿真 4 4.2对指定信噪比信道的仿真 5 4.3 话音信号的解调 5 4.3.1 载频9.8KHz解调 5 4.3.2 载频9.9KHz解调 6 4.3.3 载频10KHz解调 7 4.4 原信号和解调后的信号对比 7 4.4.1 原信号和解调后信号波形对比 7 4.4.2 原信号和解调后信号频率对比 8 五．设计总结 9 参考文献： 9 附录： 10 一．设计任务与要求 这个仿真以真实的音频信号作为输入，设计一个单边带发信机。将基带信号调制为SSB信号后送入带通型高斯噪声信道，加入给定功率的噪声之后，再送入单边带接收机。单边带接收机将型号解调下来，通过计算机声卡将解调信号播放出来试听效果，从而对信道信噪比与解调音质之间的关系进行主观测试。现设计一个单边带发信机、带通信道和相应的接收机，参数定位如下值。 1.输入信号为一个话音信号，采样率为 8000Hz。话音输入后首先进行预滤波，滤波器是一个频率范围在[300, 3400]Hz的带通滤波器，其目的是将话音频频谱限制在3400Hz以下。单边带调制的载波频率设计为 10kHz，调制输出上边带。要求观测单边带调制前后的信号功率谱。 2.信道是一个带限高斯噪声信道，其通带频率范围是[10000, 13500]Hz。能够根据信噪比 SNR 的要求加入高斯噪声。 3.接收机采用相干解调方式。为了模拟载波频率误差对解调话音音质的影响，相干解调，设本地载波频率分别为为 9.8kHz，9.9kHz,10kHz。解调滤波器设计为 300～3400Hz的带通滤波器。 二．开发环境 操作系统：Microsoft Windows 7 Ultimate（64位） 交互工具：键盘/鼠标 开发工具：MATLAB2010a 三．电台设计原理及方案 3.1发送模块的设计方案 有限语音信号可以采用直接用程序读取，当读取一次之后，可以把音频文件保存起来，当用到没有麦克风的电脑时可以备用，发送的语音信号首先进行希尔比特变化，然后用函数可以进行单边带调制，保存单边带语音信号。 3.2信道模块的设计方案 读取发送模块保存的语音信号，然后加入高斯白噪声，然后改变信噪比，通常情况下加入的信噪比为20，然后滤波，模拟现实当中的信道传输，并保存得到的语音信号。 3.3接收模块的设计方案 首先读取信道传输过来的语音信号，加入不同频率的载波，然后解调，并观察分析不同载波解调出来的语音信号和原语音信号的区别，分析失真度。 四．电台详细设计 4.1对音频输入与调制的仿真 根据设置的参数，系统中信号最高频率约为 14kHz。为了较好地显示调制波形，系统仿真采样率设为 50kHz，满足取样定理。由于话音信号的采样率为 8000Hz，与系统仿真采样率不等，因此，在进行信号处理之前，必须将话音的采样率提高到 50kHz，用插值函数来做这一任务。 先编写程序将基带音频信号读入，进行[300，3400]Hz的带通滤波，并将信号