通信电子线路法仿真-DSB.docxVIP

PAGE  PAGE 7 抑制载波双边带调幅（DSB-SC）和解调的实现 在通信系统中，从消息变换过来的信号所占的有效频带往往具有频率较低的频谱分量（例如语音信号），如果将这些信号在信道中直接传输，则会严重影响信号传输的有效性和可靠性。因此这种信号在许多信道中均是不适宜直接进行传输的。在通信系统的发射端通常需要调制过程，将信号的频谱搬移到所希望的位置上，使之转化成适合信道传输或便于信道多路复用的以调信号。而在接收端则需要解调过程，以恢复原来有用的信号。调制解调过程常常决定了一个通信系统的性能。随着数字化波形测量技术和计算机技术的发展，可以使用数字化方法实现调制与解调的过程。同时调制还可以提高性能，特别是抗干扰能力，以及更好的利用频带。 原理 （1）：调制与解调的MATLAB实现： 调制在通信过程中起着极其重要的作用：无线电通信是通过空间辐射方式传输信号的，调制过程可以将信号的频谱搬移到容易一电磁波形式辐射的较高频范围；此外，调制过程可以将不同的信号通过频谱搬移托付至不同频率的载波上，实现多路复用，不至于互相干扰。 振幅调制是一种实用很广的连续波调制方式。调幅信号X(t)主要有调制信号和载波信号组成。调幅器原理如图1所示： 其中载波信号C(t)用于搭载有用信号，其频率较高。幅度调制信号g(t)含有有用信息，频率较低。运用MATLAB信号g(t)可以对信号进行调制，对于信号x(t),通信系统就可以有效而可靠的传输了。 在接收端，分析已调信号的频谱，进而对它进行解调，以恢复原调制信号。解调器原理如图2所示： 对于调制解调的过程以及其中所包含的对于信号的频谱分析均可以通过MATLAB的相关函数实现。 （2）：频谱分析 当调制信号f(t)为确定信号时，已调信号的频谱为. 双边带调幅频谱如图3所示： 图3 双边带调幅频谱 抑制载波的双边带调幅虽然节省了载波功率，但已调西那的频带宽度仍为调制信号的两倍，与常规双边带调幅时相同。 (3):功率谱密度分析 通信中，调制信号通常是平稳随机过程。其功率谱密度与自相关函数之间是一对付氏变换关系。这样就可以先找到信号的自相关函数，然后通过付氏变换来实现信号的功率谱密度。 利用matlab仿真 设调制信号x(t)表达示x(t)=cos(2*pi*F*t)，载波c(t)=cos(2*pi*f*t)，其中F=10，f=100； 仿真程序及图形如图： F=10;f=100; fs=500; t=-1:1/fs:1; x=cos(2*pi*F*t); c=cos(2*pi*f*t); g=x.*c; Ap=0.1;As=80;Wp=2*F/fs;Ws=2*f/fs; [n,Wc]=ellipord(Wp,Ws,Ap,As); [b,a]=ellip(n,Ap,As,Wc); g1=g.*c; g2=filter(b,a,g1); X=fftshift(fft(x)); C=fftshift(fft(c)); G=fftshift(fft(g)); G2=fftshift(fft(g2)); subplot 411;plot(t,x);title(调制信号时域);grid; subplot 412;plot(t,c);title(载波时域); subplot 413;plot(t,g);title(已调信号时域);grid; subplot 414;plot(t,g2);title(解调信号时域);grid; figure; subplot 411;plot(t*fs/2,abs(X));title(调制信号频谱);grid; subplot 412;plot(t*fs/2,abs(C));title(载波频谱);grid; subplot 413;plot(t*fs/2,abs(G));title(已调信号频谱);grid; subplot 414;plot(t*fs/2,abs(G2));title(解调信号频谱);grid;  Multisim仿真 电路图如下： 图形如下： 调制信号波形： 载波波形： 已调信号波形： 解调信号波形： 设计结果及分析 本环节的主要任务是验证设计的结果以及分析原由。通过画原始信号的波形，频谱以及载波的波形并且分析两个波形之间频率的大小关系，再实现两个函数的相乘，可以得出已调信号，并且利用傅立叶变换可以找到其频谱。此时可以看出抑制载波双边带调幅的实质为频谱的搬移。最后将已调信号与载波信号相乘经过低通滤波器作相干