FM调制技术报告.docVIP

学院 通信工程专业CDIO二级项目 项目设计说明书 （2010/2011学年第二学期） 项目名称 ： 通信系统仿真 题 目 ：基于Simulink的模拟通信系统仿真 采用FM调制技术 专业班级 ： 学生姓名 ： 学 号： 指导教师 ： 设计周数 ： 设计成绩 ：  目 录 1 项目设计目的 2 2模拟通信系统原理 2 2.1 FM调制技术原理 2 2.1.1FM调制模型的建立 2 2.1.2调制过程分析 3 2.2 FM解调技术原理 3 2.2.1 FM解调模型的建立 3 2.2.2解调过程分析 4 2.3 高斯噪声信道原理 4 2.3.1 高斯白噪声信道特性 4 2.3.2调频系统的抗噪声性能分析 5 3 FM仿真 6 3.1 FM仿真框图 7 3.2 FM仿真结果及分析 8 4项目设计总结 8 5 参考文献 8 1项目设计目的 对模拟通信系统进行了解和研究，学习用软件（Matlab）仿真来实现理论研究。了解FM调制和解调的基本原理、技术和实现方法，建立仿真模型。分析加性高斯白噪声信道的特性，了解高斯白噪声的基本产生原理并分析。 2.1 FM调制技术原理 最基本的FM instrument包括两个正弦曲线振荡器，一个是稳定不变的载波频率fc（CarrierFrequnecy）振荡器；一个是调制频率fm（ModulationFrequency）振荡器。载波频率被加在调制振荡器的输出上。载波振荡器是一个带有fc频率的简单的正弦波频率，当调制器发生时，来自调制振荡器的信号，即带有fm频率的正弦波，驱使载波振荡器的频率向上或向下变动，比如，一个250Hz正弦波的调制波，调制一个1000Hz正弦波的载波，那么意味着载波所产生的1000Hz的频率，每秒要接受250次的影响产生的调制。制体和载波体都是有频率、振幅、波形的周期性或准周期性振荡器。 在频率调制技术中，调制体的振幅同样对频率调制起关关键作用，调制体振幅影响着载波频率调制后变化的深度，假如调制信号的振幅是0，就不会出现任何调制，因此说，就像在振幅调制（AM）中，调制体的频率对载波体的振幅有影响一样，在频率调制（FM）中，载波的频率变化同样受调制体振幅大小变化的影响。 因此，在频率调制过程中，我们可以发现：1.调制体的频率影响载波体的频率的速度变化2.调制体的振幅影响载波频率的深度变化3.调制体的波形（或音色）影响载波频率的波形变化4.载波体的振幅在频率调制过程中保持不变。2.1.1 FM调制模型的建立 FM调制模型图2-1所示。 其中，为基带调制信号，设调制信号为 设正弦载波为 信号传输信道为高斯白噪声信道，其功率为。 2.1.2调制过程分析 在调制时，调制信号的频率去控制载波的频率的变化，载波的瞬时频偏随调制信号成正比例变化，即 式中，为调频灵敏度（rad/（s·v））。 这时相位偏移为 则可得到调频信号为 2.2 FM解调技术原理 调制信号的解调分为相干解调和非相干解调两种。相干解调仅仅适用于窄带调频信号，且需同步信号，故应用范围受限；而非相干解调不需同步信号，且对于NBFM信号和WBFM信号均适用，因此是FM系统的主要解调方式。在本仿真的过程中我们选择用非相干解调方法进行解调。 非相干解调器由限幅器、鉴频器和低通滤波器等组成，其方框图如图5所示。限幅器输入为已调频信号和噪声，限幅器是为了消除接收信号在幅度上可能出现的畸变；带通滤波器的作用是用来限制带外噪声，使调频信号顺利通过。鉴频器中的微分器把调频信号变成调幅调频波，然后由包络检波器检出包络，最后通过低通滤波器取出调制信号。 2.2.1 FM解调模型的建立 2.2.2解调过程分析 设输入调频信号为 微分器的作用是把调频信号变成调幅调频波。微分器输出为 包络检波的作用是从输出信号的幅度变化中检出调制信号。包络检波器输出为 称为鉴频灵敏度（），是已调信号单位频偏对应的调制信号的幅度，经低通滤波器后加隔直流电容，隔除无用的直流，得： 2.3高斯噪声信道原理 所谓高斯白噪声中的高斯是指概率分布是正态函数，而白噪声是指它的二阶矩不相关，一阶矩为常数是指先后信号在时间上的相关性。这是考查一个信号的两个不同方面的问题。高斯白噪声：如果一个噪声，它的幅度分布服从高斯分布，而它的功率谱密度