《信号自学报告.docVIP

《》 实施报告 题 目： 基于MATLAB的滤波 调制解调设计 学 号： 姓 名： 林晨翰 ___ 任课教师： 陈俊丽 报告提纲 第一部分 理论自学内容阐述 第二部分 案例或课题陈述及实现方案 第三部分 案例或课题成果阐述及代码 第四部分 参考文献等附录（至少一篇期刊文献） 第一部分 理论自学内容阐述 5.5系统的物理可实现性 佩利——维纳准则 理想低通滤波器在物理上不可能实现，但传输特性接近理想特性的网络却可以实现。 近似理想低通滤波器的实例 物理网络的实现 时域特性 ：这个物理可实现网络的冲激响应在t＜0时必须为零 即因果条件： 频率特性： 如果满足平方可积条件 即 佩利-维纳准则 对于幅度函数物理可实现的必要条件为 有关佩利-维纳准则的说明 ① 对于物理可实现系统,可以允许H(jω) 特性在某些不连续的频率点上为零，但不允许在一个有限频带内为零。按此原理， 理想低通、理想高通、理想带通、理想带阻等理想滤波器都是不可实现的； ② 佩利-维纳准则要求可实现的幅度特性其总的衰减不能过于迅速。 ③ 佩利-维纳准则只从幅度特性提出要求，而在相位特性方面未给出约束。 也就是说，佩利-维纳准则是系统物理可实现的必要条件，而不是充分条件。 5.7（调制与解调）： 1.在通信系统中，信号从发射端传输到接收端，为实现信号的传输，需要进行调制和解调 2.调制：将信号的频谱搬移到任何所需的较高频段上的过程。 3.调制作用的实质：将各种信号的频谱搬移，使它们互不重叠地占据不同频率范围，以便于接收机分离出所需频率的信号。 4.调制的应用 为无线通信天线的尺寸的合理选择 分割电台 实现“多路复用” 搬移信号频谱 5.解调：将已调信号恢复成原来的调制信号的过程 乘积解调（或同步解调） 缺点：需要在接收端产生与发送端频率相同的本地载波，这将使接收机复杂化。 6.调制过程中的关键： 载波的频率必须高于信号g（t）的频率，不然产生混叠现象。 为了减少电路引起的失真，载波的频率应远大于信号的频率，一般取前者为后者的十倍以上。 同步解调要求有性能良好的线性乘法器件，否则容易引起失真。 7.振幅调制（调幅） 振幅调制过程： 振幅调制特点：载波的振幅随信号g（t）成比例地改变 振幅调制实现条件：提供足够强的信号的附加频率。 振幅调制优点：能够降低接收机的成本，适合广泛的民用通信设备（如收音机）。 7.其他调制方法： 频率调制（FM）：控制载波的频率，使其随信号g（t）成比例改变 相位调制（AM）：控制载波的相位，使其随信号g（t）成比例改变 与振幅调制的区别：原理仍是使g（t）的频谱搬移，但搬移以后的频谱不再与原始频谱相似。 第二部分 案例或课题陈述及实现方案 设计题目：基于MATLAB的滤波 调制解调设计 功能：通过先对一个简单的正弦信号：y=sin(30*pi*t)进行正弦幅度调制，正弦AM的同步解调；然后再任意截取一段mp3音频信号并将其转化为wav格式信号，对其进行正弦幅度调制以及正弦AM同步解调。在传输过程中，加入一个余弦噪声；在接收端，通过滤波的方法把余弦噪声去掉。 实现方案：全过程使用MATLAB进行仿真实现。 (一)、基本原理 “调制”就是将某一载有信息的信号嵌入另一信号的过程； “解调”就是将这个载有信息的信号提取出来的过程； “正弦载波幅度调制”就是用一正弦波信号乘以载有信息的信号x（t）； “正弦AM同步解调”在解调过程中，解调器载波在相位上与调制器载波是同相的。 (二)、对信号 ft=sin(30*pi*t)的调制解调 1、对信号进行调制 在MATLAB中利用快速傅里叶变换fft并通过频谱搬移来求的信号的频率响应的频谱： Yk = fft(ft,10000); Yw = 2*pi/10000*abs(fftshift(yk)); 然后用载波信号 cos(1000*pi*t) 对原始信号进行调制：