《基于MATLAB的AM调制解调及抗噪性分析》.docVIP

课 程 设 计 课程设计名称： 通信综合课程设计 专 业 班 级 ： 学 生 姓 名 ：。 学 号 ： 20074300201 指 导 教 师 ： 朱春华 课程设计时间： 2010.12.27-2011.1.8 电子信息工程 专业课程设计任务书 学生姓名 专业班级 电信2班 学号 题 目 AM信号的调制解调及抗噪性分析 课题性质 工程技术研究 课题来源 自拟课题 指导教师 朱春华 同组姓名 无 主要内容 利用MATLAB编程进行AM调制解调及抗噪声性能的分析 任务要求 1．理解AM信号的调制解调的基本过程的相关知识 2．用MATLAB对单音频信号进行调制解调的模拟 3．加入噪声并对不同过程信号的功率进行分析，求出输入输出信噪比及调制增益。 参考文献 1．郭文彬，桑林编著，通信原理-基于Matlab的计算机仿真，北京邮电大学出版社，2006年 2．曹志刚，钱亚生，现代通信原理，清华大学出版社，2002年 3．郭仕剑等，《MATLAB 7.x数字信号处理》，人民邮电出版社，2006年 4．张辉，曹丽娜编著，通信原理学习指导，西安电子科技大学，2003年 5．钟麟，王峰编著MATLAB仿真技术与应用教程，国防工业出版社，2004年 审查意见 指导教师签字：朱春华 教研室主任签字： 2010年 12月 27日 1 需求分析 幅度调制是用调制信号去控制高频正弦载波的幅度，使其按调制信号的规律变化的过程。幅度调制器的一般模型如图2.1所示。 图2.1 幅度调制模型 在图2-1中，若假设滤波器为全通网络（＝1），调制信号叠加直流后再与载波相乘，则输出的信号就是常规双边带（AM）调幅 .AM调制器模型如图2-2所示 图2.2 AM调制模型 AM信号波形的包络与输入基带信号成正比，故用包络检波的方法很容易恢复原始调制信号。 但为了保证包络检波时不发生失真，必须满足，否则将出现过调幅现象而带来失真。AM信号的频谱是由载频分量和上、下两个边带组成（通常称频谱中画斜线的部分为上边带，不画斜线的部分为下边带）。上边带的频谱与原调制信号的频谱结构相同，下边带是上边带的镜像。显然，无论是上边带还是下边带，都含有原调制信号的完整信息。故AM信号是带有载波的双边带信号，它的带宽信号带宽的两倍。 相干解调 ?由AM信号的频谱可知，如果将已调信号的频谱搬回到原点位置，即可得到原始的调制信号频谱，从而恢复出原始信号。解调中的频谱搬移同样可用调制时的相乘运算来实现。相干解调的关键是是必须产生一个与调制器同频同相位的载波。如果同频同相位的条件得不到满足，则会破坏原始信号的恢复。 2 概要设计 如上图所示： （1）先产生100HZ的调制信号及500HZ的载波 （2）对调制信号进行AM调制。调制时注意载波分量必须大于信号的幅度，防止过条幅的发生。 （3）产生随机噪声，并将之与已调am信号叠加，模拟信号经过信道收到噪声干扰的情况。 （4）对信号进行相干解调，乘以载波并通过凯瑟窗低通滤波器，减去直流分量，滤出信号。 （5）将之与原始信号相比较，算出输入和信噪比输出信噪比。利用输入输出信噪比计算出AM调制增益，了解其抗噪声性能 3 运行环境 软件运行环境：windows xp系统 Matlab 软件 4 开发工具和编程语言 开发工具： 基于MATLAB通信工具箱的线性分组码汉明码的设计与仿真 编程语言： MATLAB是一个交互式的系统，其基本数据元素是无须定义维数的数组。这让你能解决很多技术计算的问题，尤其是那些要用到矩阵和向量表达式的问题。而要花的时间则只是用一种标量非交互语言(例如C或Fortran)写一个程序的时间的一小部分。 . 名称“MATLAB”代表matrix laboratory（矩阵实验室）。MATLAB最初是编写来提供给对由LINPACK和EINPACK工程开发的矩阵软件简易访问的。今天，MATLAB使用由LAPACK和ARPACK工程开发的软件，这些工程共同表现了矩阵计算的软件中的技术发展。 5 详细设计 程序代码： clc; fm=100; fc=500; fs=5000; Am=1; A=2; N=512; K=N-1; n=0:N-1; t=(0:1/fs:K/fs); yt=Am*cos(2*pi*fm*t); figure(1) subplot(1,1,1),plot(t,yt),title(频率为3000的调制信号f1的时时域