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SSB单边带调制与解调

引言

随着通信业务的不断发展,频道拥挤的问题日益突出,占用较窄频带或能在同一频段内容纳更多用户的通信技术日渐受到了人们的重视。本次课设的目的是通过学习和掌握电路设计于仿真软件的基础上,按照要求设计一个普通调幅的调制解调电路并进行仿真,综合应用所学知识,为今后的学习和工作积累经验。此外,该题目涵盖了《通信原理》、《电路分析》、《模拟电子》、《通信电子线路》等主要课程的知识点,学生通过该题目的设计过程,可以初步掌握各种元器件工作原理和电路设计、开发原理,得到系统的训练,提高解决实际问题的能力。实现SSB 的调制解调系统的设计与仿真。单边带幅度调制(Single Side Band Amplitude Modulation )只传输频带幅度调制信号的一个边带,使用的带宽只有双边带调制信号的一半,具有更高的频率利用率,成为一种广泛使用的调制方式。本文在介绍单边带调制与解调的方法后,利用Multisim 对单边带调制与解调系统进行了仿真。 1 设计方案

1.1 设计原理

单边带调制是幅度调制中的一种。幅度调制是由调制信号去控制高频载波的幅度,使之随调制信号作线性变化的过程。在波形上,幅度已调信号的幅度随基带信号的规律而呈正比地变化;在频谱结构上,它的频谱完全是基带信号频谱在频域内的简单搬移。常见的调幅(AM )、双边带(DSB )、残留边带(VSB )等调制就是幅度调制的几种典型的实例。单边带调制(SSB )信号是将双边带信号中的一个边带滤掉而形成的。根据滤除方法的不同,产生SSB 信号的方法有:滤波法和相移法。

1.1.1滤波法 单边带调制就是只传送双边带信号中的一个边带(上边带或下边带)。产生单边带信号最直接、最常用的是滤波法,就是从双边带信号中滤出一个边带信号,图1.1是滤波法模型的示意图。

图 1.1 滤波法SSB 信号调制 单边带信号的频谱如图1.2所示,图中H SSB (ω)是单边带滤波器的系统函数,即)(t H SSB 的傅里叶变换。若保留上边带,则H SSB (ω)应具有高通特性如图1.2(b )所示:

(1.1)

单边带信号的频谱如图1.2(c )所示:

若保留下边带,则应具有低通特性如图1.2(d )所示:

(1.2)

单边带信号的频谱如图1.2(e )所示:

图 1.2 滤波法形成单边带信号频谱图

1.1.2 相移法

单边带信号的时域表达式为:

(1.3)

(1.4)

这里是的希尔伯特变换。从表达式可以得到单边带调制信号相移法的一般模型框图,如图1.3所示:

图 1.3 SSB移相法模型

希尔伯特变换H(w)及有关特性为:

定义

式中

显然,信号通过传递函数为的滤波器,即可得到。具有传递函数

的滤波器称为希尔伯特滤波器。传递函数的模和相位特性如图1.4所示。从图1.4可见,希尔伯特滤波器是一个宽带 90o移相网络,是正交变换网络。

图1.4 希尔伯特滤波器的传递函数

1.2 相干解调

解调就是把接收到的SSB信号经过处理,滤掉载波成分,使之还原成发射之前的有用的信息。SSB 信号的解调方法主要有两种,一个是相干解调法,另一个是包络检波。

相干解调也叫同步检波。解调与调制的实质一样,均是频谱搬移。调制是把基带信号的谱搬到了载频位置,这一过程可以通过一个相乘器与载波相乘来实现。解调则是调制的反过程,即把在载波位置的已调信号的谱搬回到原始基带位置,因此同样可以用相乘器与载波相乘来实现。相干解调器的一般模型如图1.5所示:

图 1.5 相干解调一般模型

相干解调时,为了无失真地恢复原基带星信号,接收端必须提供一个与接收的已调载波严格同步(同频同相)的本地载波(称为相干载波),它与接收的已调信号相乘后,经低通滤波器取出低频分量,即可得到原始的基带信号。

2 系统设计

2.1 Simulink工作环境

在MATLAB命令窗口,单击工具栏上的按钮可进入Simulik。模块库按功能进行分为以下8类子库:Continuous(连续模块)Discrete(离散模块)Function&Tables(函数和平台模块)Math (数学模块)Nonlinear(非线性模块)Signals&Systems(信号和系统模块)Sinks(接收器模块)Sources(输入源模块)用户可以根据需要混合使用歌库中的模块来组合系统,也可以封装自己的模块,自定义模块库、从而实现全图形化仿真。Simulink模型库中的仿真模块组织成三级树结构Simulink子模型库中包含了Continous、Discontinus等下一级模型库Continous模型库中又包含了若干模块,可直接加入仿真模型。图2.1为Simulink工具模块页面

图2.1 Simulink工具页面

2.2 SSB信号调制

2.2.1 调制模型构建与参数设置

在MATLAB 的集成仿真环境Simulink中建立单边带调制与解调系统模型并实现对它的动态仿真,SSB调制系统模型如图2.2,调制信号m(t)参数设置为,幅值为2,频率为1。载波信号c(t)参数

为幅值为2,频率为10。

边带滤波器参数设置如图2.3所示:

图2.3 边带滤波器参数设置

2.2.2 仿真结果与分析

调制模块的仿真波形图如图2.4所示。第1路是调制信号波形,第2路是载波信号波形,第3路是DSB调制后信号波形,第4路是SSB调制后信号波形。

图 2.4 仿真结果图

调制模块中各阶段波形的功率谱如图2.5—图2.8所示。

图 2.5 输入信号功率谱

图 2.6 载波信号功率谱

图 2.7 DSB信号功率谱

图 2.8 SSB调制信号功率谱

分析可知,调制信号频率为载波的频率为10。调制信号先与载波相乘得双边带信号,再通过带通滤波器得上边带信号。调制过程中信号功率谱的形状不变,只是频率的搬移,符合线性调制的原理。

2.3 SSB相干解调

2.3.1 解调模型构建与参数设置

相干系统模型如图2.9:

图 2.9 相干解调

低通滤波器参数设置如图2.10所示:

图 2.10 相干解调低通滤波器参数设置

2.3.2 仿真结果及分析

SSB相干解调仿真波形如图2.11所示。第1路是输入信号波形,第2路是已调信号波形,第3路是通过相乘器后波形,第4路是解调后的波形图。

图 2.11 SSB相干解调信号波形

分析可知,解调后的波形和原输入信号波形一样,符合设计要求。相干解调模块中各过程信号功率谱如图2.12—图2.14所示。

图 2.12 输入信号功率谱

图 2.13 SSB已调信号功率谱

图2.14 相干解调信号功率谱

调制实现了功率谱的搬移,解调后的信号功率谱和原信号功率谱一样,实现了设计要求。

2.4 加入高斯噪声的调制与解调

2.4.1模型构建

高斯噪声是指它的概率密度函数服从高斯分布(即正态分布)的一类噪声。在理想信道调制与解调的基础上,在调制信号上加入高斯噪声,把Simulink噪声源下的高斯噪声模块(Gaussian Noise Generator)加入到模型中。图2.15中加了两个高斯噪声模块,为比较高斯噪声均值不同或方差不同时对信道的影响,将两个高斯噪声模块参数设置不同,以作比较。

加入高斯噪声后调制与解调系统模型如图2.15所示:

图 2.15 加入噪声后系统模型

2.4.2 仿真结果及分析

(1)波形失真与高斯噪声均值的关系

各低通滤波器均设置为频带边缘频率为10,仿真结果如图2.16所示:

图 2.16 方差相同、不同均值对信号影响

第1路为相干解调信号波形(理想通道下),第2路为加入均值为0.5方差为0的高斯噪声时解调信号波形,第3路为均值为1方差为0的高斯噪声时解调信号波形。由仿真结果分析得分析得,加入高斯噪声方差相同,均值越大,解调后失真越大。

图2.17-2.19为相干解调模块中加入不同高斯噪声后各过程信号功率谱。

图 2.17 理想信道下输出信号功率谱

图 2.18 噪声均值为0.5方差为0输出信号功率谱

图 2.19 噪声均值为1方差为0输出信号功率谱

由仿真结果得,高斯噪声均值为0.5,方差为0时,波形相对原波形失真较小。在功率谱上产生了一个比原信号功率小得多的分量。高斯噪声均值为1,方差为0时,波形较大。在功率谱上产生了一个较大的分量。当高斯噪声均值大于2时,波形几乎完全失真,在功率谱上产生了一个比原信号功率大的分量。分析可知,高斯噪声的均值越大,输出信号失真越大。

(2)波形失真与高斯噪声方差的关系

不同方差下仿真结果如图2.20所示,第一路为理想信道下输出信号波形。第2路为加入噪声均值为0,方差为0.1时输出噪声波形。第3路为加入噪声均值为0方差为1时输出噪声波形。

图 2.20 均值相同不同方差噪声对信号影响

图2.21-2.22为相干解调模块中加入不同高斯噪声后各过程信号功率谱

图 2.21 噪声均值为0 方差为0.1时输出信号功率谱

图 2.22 噪声均值为0方差为1时输出信号功率谱

高斯噪声均值为0,方差为0.1时,输出信号波形相对原波形失真较小。功率谱如图26所示,在功率谱上产生了一些比原信号功率小得多的分量。高斯噪声均值为0,方差为1时输出信号波形失真增大。其功率谱如图27所示,在功率谱上产生了一些比较大的功率分量。当噪声方差大于2时,波形输出信号波形几乎完全失真,在功率谱上产生了很多比原信号功率大的杂波分量。分析可知,高斯噪声的方差越大,输出信号失真越大。

(3)滤波器参数对信道的影响

当滤波器边缘频率设置不同值时,加入高斯噪声参数相同,在此条件下比较边缘频率设置值对滤波性能影响,仿真结果如图2.23所示:

图 2.23 不同滤波器参数参数对信道影响

第1路为理想信道下信号输出波形,第2路为高斯噪声均值为1,方差为0.1,滤波器边缘频率为10时信输出信号波形,第3路为高斯噪声均值为1,方差为0.1,滤波器边缘频率为8时信输出信号波形,可见,滤波器边缘频率设置越小,即滤除高频成分越多,则滤波效果越好。两种设置下输出信号功率谱如图2.24所示:

图 2.24 滤波器边缘频率为10时输出信号功率谱

图 2.25 滤波器边缘频率为8时输出信号功率谱

由图知,滤波器边缘频率为10时,在功率谱上产生了一个较大的分量,当滤波器边缘频率设置减小时,频谱上分量减小。当边缘频率值为7时,频谱分量几乎消失。当边缘频率值为5时,波形几乎能完全无失真解调出来。

2.5 不同噪声对信道影响

不同噪声对信道影响不同,图2.26为加入高斯噪声和均衡噪声的比较。

图 2.26 不同噪声对信道影响

第1路为理想通道下输出信号波形;第2路为加入高斯噪声时输出信号波形,高斯噪声均值或方差越大,输出信号失真越厉害;第3路为加入均衡噪声后信号输出波形,噪声上届值越大,波形失真越大;第4路为加入瑞利噪声后输出信号波形,sigma值越大,输出信号波形失真越大。

3 总结

本课程设计是实现SSB的调制与相干解调,以及在不同噪声下对信道的影响。信号的调制与解调在通信系统中具有重要的作用。调制过程是一个频谱搬移的过程,它是将低频信号的频谱搬移到载频位置。解调是调制的逆过程,即是将已调制的信号还原成原始基带信号的过程。信号的接收端就是通过解调来还原已调制信号从而读取发送端发送的信息。因此信号的解调对系统的传输有效性和传输可靠性有着很大的影响。调制与解调方式往往决定了一个通信系统的性能。单边带SSB信号的解调采用相干解调法,这种方式被广泛应用在载波通信和短波无线电话通信中。Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具,是一种基于MATLAB的框图设计环境,是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包,被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。Simulink可以用连续采样时间、离散采样时间或两种混合的采样时间进行建模,它也支持多速率系统,也就是系统中的不同部分具有不同的采样速率。为了创建动态系统模型,Simulink提供了一个建立模型方块图的图形用户接口(GUI) ,这个创建过程只需单击和拖动鼠标操作就能完成,它提供了一种更快捷、直接明了的方式,而且用户可以立即看到系统的仿真结果。

致谢

通过此次的课程设计,让我学到很多书本上学不到的东西,增强了我的实践动手能力。最大的收获就是既了解了噪声对信号传输的影响,又回顾了MATLAB的相关知识。对通信工程专业来说,通信原理是一门核心课程,是学好本专业的基础,它虽然是一门理论课,但其实践性很强。通过本次课程设计,让我深层次地了解如何在MATLAB/Simulink中通信系统建模与仿真实例分析。从一个小模块设计到具有一定功能的完整模块设计,从单个小问题的判断调试到整体化模块的分析思维,本次课程设计不但使我对通信原理了解得更透彻,也使我认识到理论当与实际相联系时才能使它的指导性充分地体现出来。

此次的课程设计,虽说时间不长,可是它却让我们明白,其实知识是要适应社会发展,我们要学会的不仅是现在的知识,更重要的是以后我们在短时间内如何获得我们所要的知识。我们不仅学到了很多的的东西,巩固了以前所学过的知识,而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。

最后,在本次课程设计中,得到了老师和很多同学的帮助。在此衷心地感谢各位老师在本次课程设计中指导以及各位同学给予我的帮助!

参考文献

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[8]陈华鸿.移频键控(FSK)及其最新应用[J].现代计算机.2000(09):P34-87.

2PSK数字信号的调制与解调

中南民族大学 软件课程设计报告 电信学院级通信工程专业 题目2PSK数字信号的调制与解调学生学号 42 指导教师 2012年4月21日

基于MATLAB数字信号2PSK的调制与解调 摘要:为了使数字信号在信道中有效地传播,必须使用数字基带信号的调制与解调,以使得信号与信道的特性相匹配。基于matlab实验平台实现对数字信号的2psk的调制与解调的模拟。本文详细的介绍了PSK波形的产生和仿真过程加深了我们对数字信号调制与解调的认知程度。 关键字:2PSK;调制与解调;MATLAB 引言 当今社会已经步入信息时代,在各种信息技术中,信息的传输及通信起着支撑作用。而对于信息的传输,数字通信已经成为重要的手段。因此,数字信号的调制就显得非常重要。 调制分为基带调制和带通调制。不过一般狭义的理解调制为带通调制。带通调制通常需要一个正弦波作为载波,把基带信号调制到这个载波上,使这个载波的一个或者几个参量上载有基带数字信号的信息,并且还要使已调信号的频谱倒置适合在给定的带通信道中传输。特别是在无线电通信中,调制是必不可少的,因为要使信号能以电磁波的方式发送出去,信号所占用的频带位置必须足够高,并且信号所占用的频带宽度不能超过天线的的通频带,所以基带信号的频谱必须用一个频率很高的载波调制,使期带信号搬移到足够高的频率上,才能够通过天线发送出去。 主要通过对它们的三个参数进行调制,振幅,角频率,和相位。使这三个参量都按时间变化。所以基带的数字信号调制主要有三种方式:FSK,PSK,ASK。在这三种调制的基础上为了得到更高的效果也出现了很多其它的调制方式,如:DPSK,MASK,MFSK,MPSK,APK。它们其中有的一些是将基本的调制方式用在多进制上或者引入了一些新的方式来解决基本调制的一些问题如相位模糊和无法提取位定时信号,另外一些由是组合多种基本的调制方式来达到更好的效果。 基带信号的调制主要分为线性调制和非线性调制,线性调制是指已调信号的频谱结构与原基带信号的频谱结构基本相同,只是占用的频率位置搬移了。而非线性调制则是指它们的结构完全不同不仅仅是频谱搬移,在接收方会出现很多新的频谱分量。在三种基本的调制中,ASK 属于线性调制,而FSK和PSK属于非线性调制。已调信号会在接收方通过各种方式通过解调得到,但是由于噪声和码间串扰,总会有一定的失真。所以人们总是在寻找不同的接收方式来降低误码率,其中的接收方式主要有相干接收和非相干接收。在接收方通过载波的相位信号去检测信号的方法称为相干检测,反之若不利用就称为非相干检测,而对于一些特别的调制有特别的解调方式,如过零检测法。 系统的性能好坏取决于传输信号的误码率,而误码率不仅仅与信道、接收方法有关还和发送端采用的调制方式有很大的关系。我们研究的ASK,FSK,PSK等就主要是发送方的调制方式。

AM及SSB调制与解调

通信原理课程设计 设计题目:AM及SSB调制与解调及抗噪声性能分析班级: 学生: 学生学号: 指导老师:

1.1概述 ......... 1.2课程设计的目的 1.3课程设计的要求 、AM 调制与解调及抗噪声性能分析 2.1 AM 调制与解调 ........ 2.1.1 AM 调制与解调原理 2.1.2调试过程 ........................................................................ 6 .............. 2.2相干解调的抗噪声性能分析 .. (10) 2.2.1抗噪声性能分析原理 .................................................................... 10 2.2.2调试过程 .. (11) 三、SSB 调制与解调及抗噪声性能分析 .......................................... 13 ......... 3.1 SSB 调制与解调原理 .......................................................................... 13 3.2 SSB 调制解调系统抗噪声性能分析 . (14) 3.3调试过程 (16) 四、心得体会 ................................................................. 20. .............. 、引言 (3) .................... 五、参考文献 (21) ................ 3 ................ 3 .............. 3 .............. 4. 4

2PSK数字信号的调制与解调-分享版

信息对抗大作业

一、实验目的。 使用 MATLAB构成一个加性高斯白噪声情况下的2psk 调制解系统,仿真分析使用信道编 码纠错和不使用信道编码时,不同信道噪声比情况下的系统误码率。 二、实验原理。 数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输,在实际应用中,大多数信道具有带通特性 而不能直接传输基带信号。为了使数字信号在带通信道中传输,必须使用数字基带信号对载波 进行调制,以使信号与信道的特性相匹配。这种用数字基带信号控制载波,把数字基带信号变 换为数字带通信号的过程称为数字调制。 数字调制技术的两种方法:①利用模拟调制的方法去实现数字式调制,即把数字调制看成 是模拟调制的一个特例,把数字基带信号当做模拟信号的特殊情况处理;②利用数字信号的离 散取值特点通过开关键控载波,从而实现数字调制。这种方法通常称为键控法,比如对载波的 相位进行键控,便可获得相移键控(PSK)基本的调制方式。 图 1相应的信号波形的示例 101 数字调相:如果两个频率相同的载波同时开始振荡,这两个频率同时达到正最大值,同时达 到零值,同时达到负最大值,它们应处于" 同相 " 状态;如果其中一个开始得迟了一点,就可能不 相同了。如果一个达到正最大值时,另一个达到负最大值,则称为" 反相 " 。一般把信号振荡一次(一周)作为360 度。如果一个波比另一个波相差半个周期,我们说两个波的相位差180 度,也就是反相。当传输数字信号时, "1" 码控制发 0 度相位, "0" 码控制发 180 度相位。载波的初始相位就 有了移动,也就带上了信息。 相移键控是利用载波的相位变化来传递数字信息,而振幅和频率保持不变。在2PSK 中,通常用初始相位0 和π分别表示二进制“1”和“ 0”。因此, 2PSK信号的时域表达式为 (t)=Acos t+) 其中,表示第 n 个符号的绝对相位: = 因此,上式可以改写为

SSB单边带信号调制

SSB单边带信号调制 由双边带过渡 双边带信号虽然抑制了载波,提高了调制效率,但调制后的频带宽度仍是基带信号带宽的2倍,而且上、下边带是完全对称的,它们所携带的信息完全相同。因此,从信息传输的角度来看,只用一个边带传输就可以了。我们把这种只传输一个边带的调制方式称为单边带抑制载波调制,简称为单边带调制(SSB)。 原理部分 采用单边带调制,除了节省载波功率,还可以节省一半传输频带,仅传输双边带信号的一个边带(上边带或下边带)。因此产生单边带信号的最简单方法,就是先产生双边带。然后让它通过一个边带滤波器,只传送双边带信号中的一个边带,这种产生单边带信号的方法称为滤波法。由于理想的滤波器特性是不可能作到的,实际的边带滤波器从带通到带阻总是有一个过渡带,随着载波频率的增加,采用一级载波调制的滤波法将无法实现。这时可采用多级调制滤波的办法产生单边带信号。即采用多级频率搬移的方法实现:先在低频处产生单边带信号,然后通过变频将频谱搬移到更高的载频处。产生SSB 信号的方法还有:相移形成法,混合形成法。 SSB移相法原理图

SSB移相法的形成的SystemView仿真 SSB移相法的形成上边带下边带 数学表达式 为简便起见,设调制信号为单频信号f(t)=Amcosωmt,载波为c(t)=cosωct,则调制后的双边带时域波形为:SDSB(t)=Amcosωmtcost=[Amcos(ωc+ωm)t+Amcos(ωc-ωm)t]/2 保留上边带,波形为:SUSB(t)=[Amcos(ωc+ωm)t]/2=Am(cosωctcosωmt-sinωctsinωmt)/2 保留下边带,波形为:SLSB(t)=[Amcos(ωc-ωm)t]/2=Am(cosωctcosωmt+sinωctsinωmt)/2 上两式中的第一项与调制信号和载波信号的乘积成正比,称为同相分量;而第二项的乘积则是调制信号与载波信号分别移相90°后相乘的结果,称为正交分量。由此可以

4FSK调制和解调

%--------------------------------------------------- %>>>>>>>>>>>>>>>>>>初始化数据>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> %--------------------------------------------------- clc,clear,close all; fs = 30000; Time_Hold_On = 0.1; Num_Unit = fs * Time_Hold_On; one_Level = zeros ( 1, Num_Unit ); two_Level = ones ( 1, Num_Unit ); three_Level = 2*ones ( 1, Num_Unit ); four_Level = 3*ones ( 1, Num_Unit ); A = 1; % the default ampilitude is 1 w1 = 300; %初始化载波频率 w2 = 600; w3=900; w4=1200; %--------------------------------------------------- %>>>>>>>>>>>>>>>>>>串并转换>>>>>>>>>>>>>>> %--------------------------------------------------- Sign_Set=[0,0,1,1,0,1,1,0,1,0,1,0,1,0,0,1] Lenth_Of_Sign_Set = length ( Sign_Set ); %计算信号长度 j=1; for I=1:2:Lenth_Of_Sign_Set %信号分离成两路信号Sign_Set1(j)= Sign_Set(I);Sign_Set2(j)=Sign_Set(I+1); j=j+1; end Lenth_Of_Sign = length ( Sign_Set1 ); st = zeros ( 1, Num_Unit * Lenth_Of_Sign/2 ); sign_orign = zeros ( 1, Num_Unit * Lenth_Of_Sign/2 ); sign_result = zeros ( 1, Num_Unit * Lenth_Of_Sign/2 ); t = 0 : 1/fs : Time_Hold_On * Lenth_Of_Sign- 1/fs; %--------------------------------------------------- %>>>>>>>>>>>产生基带信号>>>>>>>>>>>> %--------------------------------------------------- for I = 1 : Lenth_Of_Sign if ((Sign_Set1(I) == 0)&(Sign_Set2(I) == 0)) %00为1电平sign_orign( (I-1)*Num_Unit + 1 : I*Num_Unit) = one_Level; elseif ((Sign_Set1(I) == 0)&(Sign_Set2(I) == 1)) %01为2电平sign_orign( (I-1)*Num_Unit + 1 : I*Num_Unit) = two_Level; elseif ((Sign_Set1(I) == 1)&(Sign_Set2(I) == 1)) %11为3电平

数字调制与解调 实验报告材料

计算机与信息工程学院实验报告 一、实验目的 1.掌握绝对码、相对码概念及它们之间的变换关系。 2.掌握用键控法产生2FSK信号的方法。 3.掌握2FSK过零检测解调原理。 4.了解2FSK信号的频谱与数字基带信号频谱之间的关系。 二、实验仪器或设备 1.通信原理教学实验系统 TX-6(武汉华科胜达电子有限公司 2011.10) 2.LDS20410示波器(江苏绿扬电子仪器集团有限公司 2011.4.1) 三、总体设计 3.1数字调制 3.1.1实验内容: 1、用示波器观察绝对码波形、相对码波形。 2、用示波器观察2FSK信号波形。 3、用频谱仪观察数字基带信号频谱及2FSK信号的频谱。 3.1.2基本原理: 本实验用到数字信源模块和数字调制模块。信源模块向调制模块提供数字基带信号(NRZ码)和位同步信号BS(已在实验电路板上连通,不必手工接线)。调制模块将输入的绝对码AK(NRZ码)变为相对码BK、用键控法产生2FSK信号。调制模块内部只用+5V电压。 数字调制单元的原理方框图如图1-1所示。 图1-1 数字调制方框图 本单元有以下测试点及输入输出点:

? CAR 2DPSK 信号载波测试点 ? BK 相对码测试点 ? 2FSK 2FSK 信号测试点/输出点,V P-P >0.5V 用1-1中晶体振荡器与信源共用,位于信源单元,其它各部分与电路板上主要元器件对 应关系如下: ? ÷2(A ) U8:双D 触发器74LS74 ? ÷2(B ) U9:双D 触发器74LS74 ? 滤波器A V6:三极管9013,调谐回路 ? 滤波器B V1:三极管9013,调谐回路 ? 码变换 U18:双D 触发器74LS74;U19:异或门74LS86 ? 2FSK 调制 U22:三路二选一模拟开关4053 ? 放大器 V5:三极管9013 ? 射随器 V3:三极管9013 2FSK 信号的两个载波频率分别为晶振频率的1/2和1/4,通过分频和滤波得到。 2FSK 信号(相位不连续2FSK )可看成是AK 与AK 调制不同载频信号形成的两个2ASK 信号相加。时域表达式为 t t m t t m t S c c 21cos )(cos )()(ωω+= 式中m(t)为NRZ 码。 2FSK 信号功率谱 设码元宽度为T S ,f S =1/T S 在数值上等于码速率, 2FSK 的功率谱密度如图所示。多进制的MFSK 信号的功率谱与二进制信号功率谱类似。 本实验系统中m(t)是一个周期信号,故m(t)有离散谱,因而2FSK 也具有离散谱。 3.2 数字解调 3.2.1 实验内容 1、 用示波器观察2FSK 过零检测解调器各点波形。 3.2.2 基本原理 2FSK 信号的解调方法有:包络括检波法、相干解调法、鉴频法、过零检测法等。

AM,DSB,SSB调制和解调电路的设计。

东北大学分校电子信息系 综合课程设计 基于Multisim的调幅电路的仿真 专业名称电子信息工程 班级学号5081411 学生曹翔 指导教师王芬芬 设计时间2011/6/22

基于Multisim的调幅电路的仿真 1.前言 信号调制可以将信号的频谱搬移到任意位置,从而有利于信号的传送,并且是频谱资源得到充分利用。调制作用的实质就是使相同频率围的信号分别依托于不同频率的载波上,接收机就可以分离出所需的频率信号,不致相互干扰。而要还原出被调制的信号就需要解调电路。调制与解调在高频通信领域有着广泛的应用,同时也是信号处理应用的重要问题之一,系统的仿真和分析是设计过程中的重要步骤和必要的保证。论文利用Multisim提供的示波器模块,分别对信号的调幅和解调进行了波形分析。 AM调制优点在于系统结构简单,价格低廉,所以至今仍广泛应用于无线但广播。与AM信号相比,因为不存在载波分量,DSB调制效率是100%。我们注意到DSB信号两个边带中任意一个都包含了M(w)的所有频谱成分,所以利用SSB调幅可以提高信道的利用率,所以选择SSB调制与解调作为课程设计的题目具有很大的实际意义。 论文主要是综述现代通信系统中AM ,DSB,SSB调制解调的基本技术,并分别在时域讨论振幅调制与解调的基本原理, 以及介绍分析有关电路组成。此课程设计的目的在于进一步巩固高频、通信原理等相关专业课上所学关于频率调制与解调等相关容。同时加强了团队合作意识,培养分析问题、解决问题的综合能力。 本次综合课设于2011年6月20日着手准备。我团队四人:曹翔、婷婷、赖志娟、少楠分工合作,利用两天时间完成对设计题目的认识与了解,用三天时间完成了本次设计的仿真、调试。 2.基本理论 由于从消息转换过来的调制信号具有频率较低的频谱分量,这种信号在许多信道中不宜传输。因此,在通信系统的发送端通常需要有调制过程,同时在接受端则需要有解调过程从而还原出调制信号。 所谓调制就是利用原始信号控制高频载波信号的某一参数,使这个参数随调制信号的变化而变化,最常用的模拟调制方式是用正弦波作为载波的调幅(AM)、调频(FM)、调相 (PM)三种。解调是与调制相反的过程,即从接收到的已调波信号中恢复原调制信息的过程。与调幅、调频、调相相对应,有检波、鉴频和鉴相[1]。 振幅调制方式是用传递的低频信号去控制作为传送载体的高频振荡波(称为

ASK调制解调通信系统

信号与通信系统课程设计说明书 题目:设计ASK调制解调通信系统 系部:信息与控制工程学院 专业:电子信息工程 班级:XXXX级X班 学生姓名:XXX学号:XXXXXXXXXX 指导教师:XXX 2018年6月12日

目录 1 设计任务与要求 (2) 1.1 设计任务 (2) 1.2 设计要求 (2) 2 设计方法与内容 (3) 2.1 MATLAB简介 (3) 2.2 ASK信号调制原理 (3) 2.3 ASK解调原理 (4) 3 仿真实现过程 (5) 3.1 ASK信号的产生 (5) 3.2 载波信号波形 (5) 3.3 ASK调制解调实现 (6) 3.4 叠加噪声的ASK调制解调 (7) 4 结论 (10) 5 附录 (11) 参考文献 (18)

1 设计任务与要求 1.1 设计任务 1.根据题目查阅有关资料,掌握数字带通调制技术。 2.学习MATLAB软件,掌握MATLAB各种函数的使用。 3.据数字带通调制原理,运行MATLAB进行编辑,仿真调制过程,记录并分析仿真 结果。 1.2 设计要求 1.掌握ASK调制解调原理 2.绘制出ASK信号解调前后在时域和频域中的波形,观察解调前后频谱的变化理 解ASK信号解调原理。

2设计方法与内容 2.1 MATLAB简介 Matlab是MathWorks公司于1982年推出的一套高性能的数值计算和可视化软件。它集数值分析、矩阵运算、信号处理和图形显示于一体,构成了一个方便、界面良好的用户环境。它还包括了Toolbox(工具箱)的各类问题的求解工具,可用来求解特定学科的问题。其特点是: (1) 可扩展性:Matlab最重要的特点是易于扩展,它允许用户自行建立指定 功能的M文件。对于一个从事特定领域的工程师来说,不仅可利用Matlab所提供的函数及基本工具箱函数,还可方便地构造出专用的函数。从而大大扩展了其应用范围。当前支持Matlab的商用Toolbox(工具箱)有数百种之多。而由个人开发的Toolbox则不可计数。 (2) 易学易用性:Matlab不需要用户有高深的数学知识和程序设计能力,不 需要用户深刻了解算法及编程技巧。 (3) 高效性:Matlab语句功能十分强大,一条语句可完成十分复杂的任务。 如fft语句可完成对指定数据的快速傅里叶变换,这相当于上百条C语言语句的功能。它大大加快了工程技术人员从事软件开发的效率。 2.2 ASK信号调制原理 数字信号对载波信号的振幅调制称为振幅键控,即ASK(Amplitude Shift Keying)。2ASK就是调制信号为二进制数字基带信号时的振幅键控。 简单的说,振幅键控就是利用载波的幅度变化来传递数字信息,而其频率和初始相位保持不变。在2ASK中,载波的幅度只有两种变化状态,分别对应二进制信息的“0”或“1”。 2ASK已调信号可表示为 e 0 = s(t) cosωct 式中,ωc为载波角频率,s(t)为单极性NRZ矩形脉冲序列 s(t) =Σan g(t-n Ts) 其中,g(t)是持续时间为Ts、高度为1的矩形脉冲,an为二进制数字 1,出现概率为p a n= 0,出现概率为1?p

二进制数字调制与解调系统的设计.

二进制数字调制与解调系统的设计 MATLAB 及SIMULINK 建模环境简介 MATLAB 是美国MathWorks 公司出品的商业数学软件,用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境,主要包括MATLAB 和SIMULINK 两大部分。 Simulink 是MATLAB 最重要的组件之一,它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。在该环境中,无需大量书写程序,而只需要通过简单直观的鼠标操作,就可构造出复杂的系统。Simulink 具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点,并基于以上优点Simulink 已被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。同时有大量的第三方软件和硬件可应用于或被要求应用于Simulink 。 Simulink 是MATLAB 中的一种可视化仿真工具, 是一种基于MATLAB 的框图设计环境,是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包,被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。Simulink 可以用连续采样时间、离散采样时间或两种混合的采样时间进行建模,它也支持多速率系统,也就是系统中的不同部分具有不同的采样速率。为了创建动态系统模型,Simulink 提供了一个建立模型方块图的图形用户接口(GUI) ,这个创建过程只需单击和拖动鼠标操作就能完成,它提供了一种更快捷、直接明了的方式,而且用户可以立即看到系统的仿真结果。 数字通信系统的基本模型 从消息传输角度看,该系统包括了两个重要交换,即消息与数字基带信号之间的交换,数字基带信号与信道信号之间的交换.通常前一种交换由发收端设备完成.而后一种交换则由调制和解调完成. 数字通信系统模型 一、2ASK 调制解调 基本原理 2ASK 是利用载波的幅度变化来传递数字信息,而其频率和初始相位保持不变。 其信号表达式为: ,S (t)为单极性数字基带信号。 t t S t e c ωcos )()(0 ?=

信号的相位调制与解调概要

MATLAB仿真信号的相位调制与解调 专业:通信与信息系统 姓名:赵* 学号:********* 指导老师:****教授

摘要 Psk调制是通信系统中最为重要的环节之一,Psk调制技术的改进也是通信系统性能提高的重要途径。本文首先分析了数字调制系统的基本调制解调方法,然后,运用Matlab及附带的图形仿真工具——Simulink设计了这几种数字调制方法的仿真模型。通过仿真,观察了调制解调过程中各环节时域和频域的波形,并结合这几种调制方法的调制原理,跟踪分析了各个环节对调制性能的影响及仿真模型的可靠性。最后,在仿真的基础上分析比较了各种调制方法的性能,并通过比较仿真模型与理论计算的性能,证明了仿真模型的可行性。另外,本文还利用Matlab的图形用户界面(GUI)功能为仿真系统设计了一个便于操作的人机交互界面,使仿真系统更加完整,操作更加方便。 关键词:数字调制;分析与仿真;Matlab;Simulink;PSK;QPSK;

1.数字调制技术 (2) 2.PSK调制系统 (3) 2.1 QPSK调制部分,原理框图如图七所示 (6) 2.2 QPSK解调部分,原理框图如图八所示: (8) 3.用Simulink实现PSK调制 (9) 3.1 2PSK仿真 (9) 3.1.1调制 (9) 3.1.2 解调仿真 (12) 3.2 QPSK仿真 (13) 3.2.1 QPSK调制框图 (13) 参考文献 (18)

1.数字调制技术 通信按照传统的理解就是信息的传输与交换。在当今信息社会,通信则与遥感,计算技术紧密结合,成为整个社会的高级“神经中枢”。没有通信,人类社会是不可想象的。一般来说,社会生产力水平要求社会通信水平与之相适应。若通信水平跟不上,社会成员之间的合作程度就受到限制。可见,通信是十分重要的。 通信传输的消息是多种多样的,可以是符号的,文字的,数据和图像的等等。各种不同的消息可以分为两类:一类称为离散消息;另一类称为连续消息。离散消息的状态是可数的或离散的,比如符号,文字或数据等。离散消息也称数字消息。而连续消息则是其状态连续变化的消息,例如,连续变化的语音,图像等。连续消息也称模拟消息。因此按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号可以将通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统。 数字通信有以下突出的特点:第一,数字信号传输时,信道噪声或干扰所造成的差错,原则上是可以控制的。第二,当需要保密的时候,可以有效的对基带信号进行人为的“扰乱”,即加上密码。 数字通信系统可以用下图表示: →→→→→→→→信数信信数信 信源 道 字受道源字信 息编编调 解译译信 源 码码调码码者 制 道 器 器 器 器 器 器 图一 数字通信在近20年来得到了迅速的发展,其原因是: (1) 抗干扰能力强 (2) 便于进行各种数字信号处理 (3) 易于实现集成化 (4) 经济效益正赶上或超过模拟通信 (5) 传输与交换可结合起来,传输电话与传输数据也可结合起来,成为一个 统一整体,有利于实现综合业务通信网。

实验二 数字信号载波调制

数字信号载波调制实验指导书 数字信号载波调制实验 一、实验目的 1、运用MATLAB 软件工具仿真数字信号的载波传输.研究数字信号载波调制ASK 、FSK 、PSK 在不同调制参数下的信号变化及频谱。 2,研究频移键控的两种解调方式;相干解调与非相干解调。 3、了解高斯白噪声方差对系统的影响。 4、了解伪随机序列的产生,扰码及解扰工作原理。 二、实验原理 数字信号载波调制有三种基本的调制方式:幅度键控(ASK ),频移键控(FSK )和相移键控(PSK )。它们分别是用数字基带信号控制高频载波的参数如振幅、频率和相位,得到数字带通信号。在接收端运用相干或非相干解调方式,进行解调,还原为原数字基带信号。 在幅度键控中,载波幅度是随着调制信号而变化的。最简单的形式是载波在 二进制调制信号1或0的控制下通或断,这种二进制幅度键控方式称为通—断键控(00K )。二进制幅度键控信号的频谱宽度是二进制基带信号的两倍。 在二进制频移键控中,载波频率随着调制信号1或0而变,1对应于载波频率f 1,0对应于载波频率f 2,二进制频移键控己调信号可以看作是两个不同载频的幅度键控已调信号之和。它的频带宽度是两倍基带信号带宽(B )与21||f f -之和。 在二进制相移键控中,载波的相位随调制信号1或0而改变,通常用相位0°和180°来分别表示1或0,二进制相移键控的功率谱与通一断键控的相同,只是少了一个离散的载频分量。 m 序列是最常用的一种伪随机序列,是由带线性反馈的移位寄存器所产生的序列。它具有最长周期。由n 级移位寄存器产生的m 序列,其周期为21,n m -序列有很强的规律性及其伪随机性。因此,在通信工程上得到广泛应用,在本实验中用于扰码和解扰。 扰码原理是以线性反馈移位寄存器理论作为基础的。在数字基带信号传输中,将二进制数字信息先作“随机化”处理,变为伪随机序列,从而限制连“0”

ssb波的调制与解调教学教材

s s b波的调制与解调

海南大学 通信电子线路课程设计报告 学院:信息科学技术学院 课题名称:单边带的调制与解调 专业班级:12通信工程B班 姓名: 学号: 指导老师:黄艳 设计时间:2014.10——2014.12 使用仪器:Multisim12 同组成员:

目录 摘要及关键词 (1) 一设计总体概述 (2) 1.1 设计任务 (2) 1.2.设计指标 (2) 二系统框图 (2) (一) SSB调制电路 (2) (二) SSB解调电路 (3) 三各单元电路图及仿真 (4) 1 平衡调制器 (4) 2 带通滤波器 (8) 3 相乘器 (12) 4.低通滤波器 (13) 四总电路图 (15) 五自设问题及解答 (16) 六心得体会总结 (16) 七所遇问题及未解决问题 (17) 参考文献 (17)

内容摘要 本文用Multisim12设计并仿真了单边带的调制越解调,由于在调制单元,先设计一个混频器(双平衡调制器),在混频的两端通过信号发生器输入一个调制低频信号 f 和载波信号0f ,完成频谱的搬移,成为一个DSB 信号,再设计一个带通滤波器,将DSB 经过带通滤波器变成一个抑制单边带的SSB 波信号。单边带SSB 节约频带,节省功率,具有较高的保密性。在解调单元,将调制单元输出的SSB 和通过一个信号发生器产生的和调制单元同频同相的载波输入在相乘器(双平衡调制器)的两端,完成混频。再设计一个低通滤波器,将相乘器输出的信号经过低通滤波器,就可恢复基带信号低频信号0f ,完成解调。 在设计单元电路时,对每部分的电路设置参数,进行仿真,调参,对结果进行分析,由于在SSB 调制时,带通滤波的带宽相对中心频率的系数太小,所以将载波设置成较低频信号。反复调试后,得出结果和心得体会。 【关键词】:单边带 调制解调 平衡调制器 带通滤波器 低通滤波器 仿真 单边带的调制与解调

bpsk调制和解调

基T MATLAB仿真的BPSK的调制与解调 一、实验要求 根据逊II耍求,金阅相关资料.学握数字带通的RPSK调制斛调的相关知识。学习MATLAB软件,芈握MATI.AR并种函数的使用。在此基础上,完成以下实验唉求; 1)设计系统整体世图及数学模型。 2)运用MATLAB进行编乩实现BPSK的调制解训过程的仿真。H?中包括信源、BPSK f,号的产生,仁道噪声的加入,BPSK信号的载波提収和相十斛 调。 3)系统性能的分析包括信号带宽.波形对比以及误码率的计算。 二、实验原理 数7?信号的传输方式分为凰带代输和帶通传输,右实际应用屮.大多数信道II?有帶通特性而不能直接代输基帶伫号。为了便数字苗号右鹉通常;适中传输,必须使用数字基带信号対载波进行训制,以使信号与信适的特性相匹配。这种用数字垄带信号控制载波.把数字垄带信号变换为数字带通信号的过程称为数字调制。 数字调制技术的两种方法: 1)模拟相乘法.利用模拟调制的方注丈实观数罕式调制.即把把数宇从带fn号珥做模拟信号的持殊情况处理. 2)键控注'利用数了倍号的离做収fi*術心通过开关健控我波,从向实观数字调制。这种方法通常称为犍控法,比如本实验对戟波的相似进行键控, 便町 获得郴移键控(PSK)耳本的调制方式。 1. BPSK的调制原理: 二进制移相说控址用二进制数宁信号0和1厶控制载波的两个相位0和n的方法。在2PSK中,迪常用初始郴位0和Ji分别表小二进制1和0。因此,2PSK ?信号的时域衣达式为: ◎PSK("= Acos(0/ + 0」(1)

式中.5表示第n 个符号的绝对相位: 因此?上式可以改写为 由于两种码元的波形相同.极性相反.故BPSK 信号可以衣述为一个双极性 全占空矩形脉冲序列与一个正弦戏波的相乘; e 2nK (z) = S (F )CO 5?F (4) 刃)=工%"-心) (5) 这里s(t)为双极性全占空(非归零)知形脉冲序列.g(t)^脉宽为1\的单个 矩形脉冲,而心的统计特性] Z.BPSK 的解调原埋: 2PSK 信号的解调方法星柑T 解脚法。由丁 PSK 倍号本身淤是利用相位传递 信息的.所以在按收編必须利用信号的柑位信息采用柑干解谓法来解谓信号。 给出了-?种2PSK ffi VtllT 搖收设备的原砰柄图.用屮经过带通滤波的信号 =0.发送V 时 j 口发 送T 时 A cos 少匚 (0= -Acos^ (3) J L 概率为P 4-1,概率为1-P (6) 图1 BPSK €号的波形示例

基于matlab的数字信号调制与解调

一matlab常用函数 1、特殊变量与常数 ans 计算结果的变量名computer 确定运行的计算机eps 浮点相对精 度Inf 无穷大I 虚数单位inputname 输入参数名NaN 非 数nargin 输入参数个数nargout 输出参数的数目pi 圆周 率nargoutchk 有效的输出参数数目realmax 最大正浮点数realmin 最小正浮点数varargin 实际输入的参量varargout 实际返回的参量操作符与特殊字符+ 加- 减* 矩阵乘法 .* 数组乘(对应元素相乘)^ 矩阵幂 .^ 数组幂(各个元素求幂)\ 左除或反斜杠/ 右除或斜面杠 ./ 数组除(对应元素除)kron Kronecker张量积: 冒号() 圆括[] 方括 . 小数点 .. 父目录 ... 继续, 逗号(分割多条命令); 分号(禁止结果显示)% 注释! 感叹号' 转置或引用= 赋值== 相等<> 不等 于& 逻辑与| 逻辑或~ 逻辑非xor 逻辑异或 2、基本数学函数 abs 绝对值和复数模长acos,acodh 反余弦,反双曲余弦acot,acoth 反余切,反双曲余切acsc,acsch 反余割,反双曲余割angle 相角asec,asech 反正割,反双曲正割secant 正切asin,asinh 反正弦,反双曲正 弦atan,atanh 反正切,双曲正切tangent 正切atan2 四象限反正 切ceil 向着无穷大舍入complex 建立一个复数conj 复数配 对cos,cosh 余弦,双曲余弦csc,csch 余切,双曲余切cot,coth 余切,双曲余切exp 指数fix 朝0方向取整floor 朝负无穷取整*** 最大公因数imag 复数值的虚部lcm 最小公倍数log 自然对数log2 以2为底的对数log10 常用对数mod 有符号的求余nchoosek 二项式系数和全部组合数real 复数的实部rem 相除后求余round 取整为最近的整数sec,sech 正割,双曲正割sign 符号数sin,sinh 正弦,双曲正弦sqrt 平方根tan,tanh 正切,双曲正切 3、基本矩阵和矩阵操作 blkding 从输入参量建立块对角矩阵eye 单位矩阵linespace 产生线性间隔的向量logspace 产生对数间隔的向量numel 元素个数ones 产生全为1的数组rand 均匀颁随机数和数组randn 正态分布随机数和数组zeros 建立一个全0矩阵colon) 等间隔向量cat 连接数组diag 对角矩阵和矩阵对角线fliplr 从左自右翻转矩阵flipud 从上到下翻转矩阵repmat 复制一个数组reshape 改造矩阵roy90 矩阵翻转90度tril 矩阵的下三角triu 矩阵的上三角dot 向量点集cross 向量叉 集ismember 检测一个集合的元素intersect 向量的交 集setxor 向量异或集setdiff 向是的差集union 向量的并集数值分析和傅立叶变换cumprod 累积cumsum 累 加cumtrapz 累计梯形法计算数值微分factor 质因子inpolygon 删除多边形区域内的点max 最大值mean 数组的均 值mediam 中值min 最小值perms 所有可能的转 换polyarea 多边形区域primes 生成质数列表prod 数组元素的乘积rectint 矩形交集区域sort 按升序排列矩阵元 素sortrows 按升序排列行std 标准偏差sum 求

利用MATLAB实现信号的AM调制与解调

郑州轻工业学院 课程设计任务书 题目利用MATLAB实现信号的AM调制与解调专业、班级电子信息工程级班学号姓名 主要内容、基本要求、主要参考资料等: 主要内容: 利用MATLAB对信号 () () ?? ? ? ?≤ = 其他 ,0 t , 100 2t t Sa t m 进行AM调制,载波信号 频率为1000Hz,调制深度为0.5。t0=0.2;首先在MATLAB中显示调制信号的波形和频谱,已调信号的波形和频谱,比较信号调制前后的变化。然后对已调信号解调,并比较解调后的信号与原信号的区别。 基本要求: 1、掌握利用MATLAB实现信号AM调制与解调的方法。 2、学习MATLAB中信号表示的基本方法及绘图函数的调用,实现对常用连续时间信号的可视化表示。 3、加深理解调制信号的变化;验证信号调制的基本概念、基本理论,掌握信号与系统的分析方法。 主要参考资料: 1、王秉钧等. 通信原理[M].北京:清华大学出版社,2006.11 2、陈怀琛.数字信号处理教程----MATLAB释义与实现[M].北京:电子工业出版社,2004. 完成期限:2014.6.9—2014.6.13 指导教师签名: 课程负责人签名: 2014年6月5日

目录 摘要 (1) 1.matlab简介 (2) 1.1matlab基本功能 (2) 1.2matlab应用 (2) 2.系统总体设计方案 (4) 2.1调制信号 (4) 2.1.1 matlab实现调制信号的波形 (4) 2.1.2 matlab实现调制信号的频谱 (4) 2.1.3 matlab实现载波的仿真 (5) 2.2信号的幅度调制 (6) 2.2.1信号的调制 (6) 2.2.2幅度调制原理 (6) 2.2.3 matlab实现双边带幅度调制 (8) 2.2.4 matlab实现已调信号的频谱图 (8) 2.2.5 幅度调制前后的比较 (9) 2.3已调信号的解调 (9) 2.3.1 AM信号的解调原理及方式 (9) 2.3.2 matlab实现已调信号的解调 (11) 2.3.3信号解调前后的比较 (12) 结论与展望 (13) 参考文献 (14) 附录 (15)

数字调制解调的MATLAB仿真设计

青海师范大学毕业论文 论文题目:数字调制解调的MATLAB仿真 系别:物理系 专业:电子信息工程 班级:05 B 学生姓名:梁俊花 学号:20050811217 指导教师姓名:李文全 职称:教授 最后完成时间:2009-5-10

【内容摘要】 设计了二进制振幅键控(2ASK)、二进制移频键控(2FSK) 、二进制移相键控(2PSK)调制解调系统的工作流程图,并得用了MATLAB软件对该系统的动态进行 了模拟仿真,得用仿真的结果,从而衡量数字信号的传输质量. 【关键词】 调制解调、2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK、MATLAB 【Abstract】 The work stream diagrams of 2ASK、2FSK、2PSK are designed .MATLAB softwave is used to simulate the modem system by the scatter diagrams and wave diagrams, then the transmit quality of digital signal can be measured. 【Keys】 Amodulate and ademodulate 、2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK、MATLAB 一、数字调制解调的概述 在通信系统中,信道的频段往往是很有限的,而原始的通信信号 的频段与信道要求的频段是不匹配的,这就要求将原始信号进行调制 再进行发送.相应的在接收端对调制的信号进行解调,恢复原始的信号,而且调制解调还可以在一定程度上抑制噪声对通信信号的干扰. 调制解调技术按照通信信号是模拟的还是数字的可分为模拟调 制解调和数字调制解调。数字调制的基本方式可以归结为3类:振幅 键控(ASK)、频率键控(FSK)和移相键控(PSK)。此外还有这3 类的混合方式。 对于数字调制信号,为了提高系统的抗噪声性能,衡量系统性

(完整版)振幅调制与解调习题及其解答

振幅调制与解调练习题 一、选择题 1、为获得良好的调幅特性,集电极调幅电路应工作于 C 状态。 A .临界 B .欠压 C .过压 D .弱过压 2、对于同步检波器,同步电压与载波信号的关系是 C A 、同频不同相 B 、同相不同频 C 、同频同相 D 、不同频不同相 3、如图是 电路的原理方框图。图中t t U u c m i Ω=cos cos ω;t u c ωcos 0= ( C ) A. 调幅 B. 混频 C. 同步检波 D. 鉴相 4、在波形上它的包络与调制信号形状完全相同的是 ( A ) A .AM B .DSB C .SSB D .VSB 5、惰性失真和负峰切割失真是下列哪种检波器特有的失真 ( B ) A .小信号平方律检波器 B .大信号包络检波器 C .同步检波器 6、调幅波解调电路中的滤波器应采用 。 ( B ) A .带通滤波器 B .低通滤波器 C .高通滤波器 D .带阻滤波器 7、某已调波的数学表达式为t t t u 6 3102cos )102cos 1(2)(??+=ππ,这是一个( A ) A .AM 波 B .FM 波 C .DSB 波 D .SSB 波 8、AM 调幅信号频谱含有 ( D ) A 、载频 B 、上边带 C 、下边带 D 、载频、上边带和下边带 9、单频调制的AM 波,若它的最大振幅为1V ,最小振幅为0.6V ,则它的调幅度为( B ) A .0.1 B .0.25 C .0.4 D .0.6 10、二极管平衡调幅电路的输出电流中,能抵消的频率分量是 ( A ) A .载波频率ωc 及ωc 的偶次谐波 B .载波频率ωc 及ωc 的奇次谐波 C .调制信号频率Ω D .调制信号频率Ω的偶次谐波 11、普通调幅信号中,能量主要集中在 上。 ( A ) A .载频分量 B .边带 C .上边带 D .下边带 12、同步检波时,必须在检波器输入端加入一个与发射载波 的参考信号。 ( C ) A .同频 B .同相 C .同幅度 D .同频同相 13、用双踪示波器观察到下图所示的调幅波,根据所给的数值,它的调幅度为 ( C )

PSK数字信号的调制与解调分享

信息对抗大作业 一、实验目的。 使用MATLAB构成一个加性高斯白噪声情况下的2psk调制解系统,仿真分析使用信道编码纠错和不使用信道编码时,不同信道噪声比情况下的系统误码率。 二、实验原理。 数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输,在实际应用中,大多数信道具有带通特性而不能直接传输基带信号。为了使数字信号在带通信道中传输,必须使用数字基带信号对载波进行调制,以使信号与信道的特性相匹配。这种用数字基带信号控制载波,把数字基带信号变换为数字带通信号的过程称为数字调制。 数字调制技术的两种方法:①利用模拟调制的方法去实现数字式调制,即把数字调制看成是模拟调制的一个特例,把数字基带信号当做模拟信号的特殊情况处理;②利用数字信号的离散取值特点通过开关键控载波,从而实现数字调制。这种方法通常称为键控法,比如对载波的相位进行键控,便可获得相移键控(PSK)基本的调制方式。 图1相应的信号波形的示例 101 作为360180度,也就是反相。当传输数字信号时,"1" 也就带上了信息。 相移键控是利用载波的相位变化来传递数字信息,而振幅和频率保持不变。在2PSK中,通常用初始相位0和π分别表示二进制“1”和“0”。因此,2PSK信号的时域表达式为 (t)=Acost+) 其中,表示第n个符号的绝对相位: = 因此,上式可以改写为 图22PSK信号波形 解调原理 2PSK信号的解调方法是相干解调法。由于PSK信号本身就是利用相位传递信息的,所以在接收端必须利用信号的相位信息来解调信号。下图2-3中给出了一种2PSK信号相干接收设备的原理框图。图中经过带通滤波的信号在相乘器中与本地载波相乘,然后用低通滤波器滤除高频分量,在进行抽样判决。判决器是按极性来判决的。即正抽样值判为1,负抽样值判为0. 2PSK信号相干解调各点时间波形如图3所示.当恢复的相干载波产生180°倒相时,解调出的数字基带信号将与发送的数字基带信号正好是相反,解调器输出数字基带信号全部出错. 图32PSK信号相干解调各点时间波形

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