短波SSB数字传输终端管理软件设计
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SSB调制系统仿真(滤波法)通信原理课程设计报告2页共23页SSB调制系统仿真(滤波法)学生姓名:指导老师:摘要SSB调制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。
所以功率利用率和频带利用率都较高,成为一种广泛使用的调制方式,常用于频分多路复用系统中。
本课程设计主要利用滤波法进行SSB调制系统的设计。
单边带调制信号是将双边带信号中的一个边带滤掉而形成的。
产生SSB信号最直观的方法是滤波法。
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。
解调采用相干解调,可以用相乘器与载波相乘来实现。
在课程设计中,利用MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台,程序运行平台为Windows 98/2000/XP。
程序通过调试运行,初步实现了设计目标,在实际应用中,有时需要将信号调制到较高频率的载波上进行传输,但一般设备很难一次性调制成功,所以需要将信号分两级调制。
在这里,我们只进行一级调制。
关键词程序设计;SSB调制;SSB解调;滤波法;MATLAB;Simulink1 引言产生SSB信号最直观的方法是,产生一个双边带信号,然后让其通过一个边带滤波器,滤除不要的边带,即可得到单边带信号,我们把这种方法称为滤波法,它是最简单也是最常用的方法。
解调采用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[1]。
课程设计要正确构建仿真模型图,根据理论课中学习的原理,正确设置各模块参数,直至能正常运行。
将模型中各点信号输入示波器,根据显示结果分析所设计的模型是否正3页共23页确,并用频谱仪观察分析前后信号频谱的变化。
在信号传输信道加上噪声源,模拟信号叠加噪声后的传输:用高斯白噪声模拟非理想信道,并记录示波器和频谱仪的波形,观察分析加噪声前后信号波形的变化。
1引言 (1)2 SystemView的基本介绍 (2)3模拟调制系统的设计与分析 (4)3.1 AM的调制解调 (4)3.1.1 AM的调制解调原理 (4)3.1.2 AM调制解调的仿真设计及分析 (5)3.2 DSB调制解调 (7)3.2.1 DSB调制解调原理 (7)3.2.2 DSB调制解调仿真设计及分析 (7)3.3 SSB的调制解调 (9)3.3.1 SSB的调制原理 (9)3.3.2 SSB的调制解调仿真设计及分析 (10)3.4三种幅度调制系统的比较 (13)4 数字调制解调系统 (14)4.1数字信号基带传输原理 (14)4.2 2ASK的调制解调 (14)4.2.1 2ASK调制与解调基本原理及其分析 (14)4.2.3 2ASK系统仿真设计及分析 (15)4.3 2FSK的调制解调 (18)4.3.1 2FSK调制与解调基本原理及其分析 (18)4.3.2 2FSK系统仿真设计及分析 (19)4.4 2PSK的调制解调 (20)4.4.1 2PSK调制与解调基本原理及其分析 (20)4.4.2 2PSK系统仿真设计及分析 (21)5信号的抽样与恢复 (24)5.1 抽样定理 (24)5.2 信号的采样与恢复仿真及分析 (24)6 增量调制与解调 (27)6.1增量调制原理 (27)6.2 增量调制仿真设计及分析 (28)7 结论 (30)参考文献 (31)在当今信息社会,通信已经成为整个社会的高级“神经中枢”,通信技术变得越来越重要,没有通信的人类社会将是不堪设想的。
通信按传统的理解就是信息的传递与交换。
一般来说,通信系统是由信源、发送设备、信道、接收设备、信宿组成,其系统组成如图1-1所示:(发送端) (接收端)图1-1 通信系统的组成一般发送端要有调制器,接收端要有解调器,这就用到了调制与解调技术。
调制可分为模拟调制和数字调制,模拟调制常用的方法有AM 调制、DSB 调制及SSB 调制等。
ssb调制解调课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握SSB调制解调的基本原理,理解其相较于其他调制方式的优点;2. 学会运用SSB调制解调技术进行信号的传输与接收,了解其在通信领域的应用;3. 了解SSB调制解调过程中影响信号质量的因素,以及如何进行优化。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识解决实际通信问题的能力,能独立完成SSB调制解调的实验操作;2. 提高学生分析通信系统性能、优化系统参数的能力;3. 培养学生团队协作和沟通表达的能力。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对通信工程领域的兴趣,培养其探究精神和创新意识;2. 培养学生严谨的科学态度,注重实验数据的真实性,遵循实验操作规范;3. 增强学生的国家意识,了解我国在通信领域的发展历程和重要成果,激发学生的爱国情怀。
课程性质:本课程为电子信息工程及相关专业的高年级学生设计,旨在帮助学生深入理解SSB调制解调技术,提高其在通信领域的实际应用能力。
学生特点:学生具备一定的电子线路、信号与系统基础知识,具有较强的学习能力和实践操作能力。
教学要求:结合课本内容,注重理论与实践相结合,注重培养学生的动手能力和实际应用能力,提高学生的综合素质。
通过本课程的学习,使学生能够达到上述课程目标,为未来从事通信工程领域的工作打下坚实基础。
二、教学内容1. SSB调制原理:介绍单边带调制的基本概念、工作原理及其在通信系统中的应用,结合课本第3章相关内容,让学生深入理解SSB调制的技术特点。
- 3.2节:单边带调制的基本原理- 3.3节:单边带调制的产生方法2. SSB调制的关键技术:分析SSB调制过程中的关键技术,如滤波器设计、频谱搬移等,并结合课本第4章内容进行讲解。
- 4.1节:滤波器的设计与应用- 4.2节:频谱搬移技术3. SSB解调技术:介绍SSB解调的原理和常用方法,结合课本第5章内容,让学生掌握解调过程中的关键参数。
- 5.1节:单边带解调的基本原理- 5.2节:单边带解调的方法4. SSB调制解调在实际应用中的案例:分析SSB调制解调在无线通信、卫星通信等领域的应用,结合课本第6章相关内容,提高学生的实际应用能力。
课程设计任务书学生姓名:吕义斌专业班级:电信1102班指导教师:桂林工作单位:武汉理工大学题目:信号分析处理课程设计-基于MATLAB的模拟信号单边带幅度调制(SSB)与解调分析初始条件:1.Matlab6.5以上版本软件;2.先修课程:通信原理等;要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)1、利用MATLAB中的simulink工具箱中的模块进行单边带幅度调制(SSB)与解调,观察波形变化;2、画出程序设计框图,编写程序代码,上机运行调试程序,记录实验结果(含计算结果和图表等),并对实验结果进行分析和总结;3、课程设计说明书按学校统一规范来撰写,具体包括:⑴目录;⑵理论分析;⑶程序设计;⑷程序运行结果及图表分析和总结;⑸课程设计的心得体会(至少800字,必须手写。
);⑹参考文献(不少于5篇)。
时间安排:周一、周二查阅资料,了解设计内容;周三、周四程序设计,上机调试程序;周五、整理实验结果,撰写课程设计说明书。
指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日目录1. 概述 (1)2. 设计方案 (1)2.1 SSB调制原理 (1)2.1.1 滤波法 (1)2.1.2 相移法 (2)2.2 解调原理 (4)2.2.1 相干解调 (4)2.2.2 2级单边带调制解调 (4)3. SSB调制与解调的MATLAB程序实现 (4)3.1 函数的使用 (4)3.2 MA TLAB程序实现 (5)3.3 模拟仿真结果分析 (9)4. SSB系统的Simulink仿真 (10)4.1 Simulink工作环境 (10)4.2 SSB信号调制 (11)4.2.1 调制模型构建与参数设置 (11)4.2.2 仿真结果及分析 (11)4.3 SSB相干解调 (14)4.3.1 相干解调模型构建与参数设置 (14)4.3.2 仿真结果及分析 (15)4.4 加入高斯噪声的SSB调制与解调 (17)4.4.1 模型构建 (17)4.4.2 仿真结果及分析 (18)5. 心得体会 (23)参考文献 (25)1. 概述本课程设计是实现SSB 的调制与相干解调,以及在不同噪声下对信道的影响。
ssb信号调制仿真课程设计一、教学目标本课程的教学目标旨在帮助学生掌握SSB信号调制的基本原理,学会使用仿真软件进行SSB信号的调制与解调,培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。
1.了解SSB信号的定义及其特点;2.掌握SSB信号的调制与解调原理;3.熟悉SSB信号调制仿真软件的操作。
4.能够运用SSB信号调制仿真软件进行信号的调制与解调;5.能够分析SSB信号的调制质量,并对信号进行优化;6.能够运用所学知识解决实际通信问题。
情感态度价值观目标:1.培养学生对通信技术的兴趣,提高学生的学习积极性;2.培养学生团队协作精神,增强学生的实践能力;3.培养学生责任感,提高学生对所学知识的应用能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括SSB信号调制的基本原理、SSB信号的仿真软件操作以及实际通信问题的解决。
1.SSB信号调制原理:介绍SSB信号的定义、特点及其调制原理;2.SSB信号仿真软件操作:讲解SSB信号仿真软件的使用方法,包括信号的调制、解调、分析等功能;3.实际通信问题解决:通过实例分析,让学生学会运用SSB信号调制知识解决实际通信问题。
三、教学方法本课程采用讲授法、实践法、讨论法等多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法:用于讲解SSB信号调制的基本原理和仿真软件的使用方法;2.实践法:让学生亲自动手操作仿真软件,增强实践能力;3.讨论法:分组讨论实际通信问题,培养团队协作精神。
四、教学资源本课程所需教学资源包括教材、SSB信号调制仿真软件、多媒体教学资料以及实验设备等。
1.教材:选用国内外优秀的SSB信号调制相关教材,为学生提供系统的理论知识;2.SSB信号调制仿真软件:为学生提供实际操作平台,增强实践能力;3.多媒体教学资料:通过图片、视频等形式,丰富教学手段,提高学生的学习兴趣;4.实验设备:为学生提供实际操作机会,培养学生的动手能力。
五、教学评估本课程的教学评估主要包括平时表现、作业、考试三个部分,以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
基于matlab的ssb的调制与解调设计依据一、概述在通信领域中,调制与解调是一种重要的信号处理技术。
单边带调制(SSB)是一种常见的调制方式,它在频谱利用率和功率效率方面具有优势,因此被广泛应用于通信系统中。
为了实现SSB的调制与解调,需要设计相应的算法和实现方案。
而Matlab作为一种强大的工程软件,也被广泛用于数字信号处理领域。
本文将围绕基于Matlab的SSB调制与解调的设计依据展开阐述。
二、SSB调制的原理1. SSB调制的概念单边带调制(SSB),是将调制信号的频谱移到正频率轴或负频率轴上的其中一侧而不产生另一频谱的一种调制方式。
SSB调制有上下两种形式,分别称为上边带和下边带。
在实际应用中,常采用抑制载波的方式实现SSB调制。
2. SSB调制的数学表示对于一般的调制信号m(t),经过SSB调制后得到的调制信号s(t)可表示为:s(t) = m(t)cos(2πfct) - jH[m(t)]sin(2πfct)其中,H[m(t)]为m(t)的希尔伯特变换。
三、SSB调制的设计依据1. 基带信号及滤波SSB调制的第一步是对基带信号进行处理,通常需要进行低通滤波以限制频谱范围。
Matlab提供了丰富的信号处理工具箱,可以方便地实现基带信号的生成和滤波处理。
2. 载波抑制和频谱转移在SSB调制中,需要实现对载波的抑制,从而得到单边带信号。
频谱转移可以通过Matlab中的频谱分析和变换函数来实现。
3. SSB调制系统的搭建基于Matlab,可以通过编写代码来搭建SSB调制系统,包括信号处理、频谱分析、滤波和调制等步骤。
四、SSB解调的原理1. SSB解调的概念SSB解调过程是对接收到的单边带信号进行处理,从而得到原始的基带信号。
解调过程中需要进行频谱转移和滤波,以还原原始信号。
2. SSB解调的数学表示对于接收到的SSB信号s(t),经过解调后得到的解调信号m(t)可表示为:m(t) = s(t)cos(2πfct) - jH[s(t)]sin(2πfct)其中,H[s(t)]为s(t)的希尔伯特变换。
实验一MATLAB的使用及SIMULINK 的建模仿真一、实验目的1.熟悉Matlab的使用及SIMULINK 工作环境及特点2.掌握线性系统仿真常用基本模块的用法3.掌握SI MULI NK 的建模与仿真方法二、实验原理:1.SI MULI NK 简介Simulink 是M atlab 提供的用于对动态系统进行建模、仿真和分析的工具包。
Simulink 提供了专门用于显示输出信号的模块,可以在仿真过程中随时观察仿真结果。
同时,通过Simulink 的存储模块,仿真数据可以方便地以各种形式保存到工作区或文件中,供用户在仿真结束之后对数据进行分析和处理。
另外,Simulink 把具有特定功能的代码组织成模块的方式,并且这些模块可以组织成具有等级结构的子系统,因此具有内在的模块化设计要求。
基于上述优点,Simulink 成为一种通用的仿真建模工具,广泛应用于通信仿真、数字信号处理、模糊逻辑、神经网络.机械控制和虚拟现实等领域。
Simulink 它使用户把精力从编程转向模型的构造。
随着实验的不断深入,你们会发现它为用户省去了许多重复的代码编写工作,用户就不必一步一步地从最底层开始编写。
如果把动态系统建模仿真过程比作建造房子,那么用高级语言或M atlab 语言编写的仿真程序的方式就如同是从一堆沙子开始造房子。
这不但麻烦,而且有许多重复操作,建造者的精力会大量地浪费在一些相同地例如把沙子变成砖块的事情上,以及如何把它们组在一起变成房子这些技术性的事情.而不能把更多的精力集中用到房子的设计上,这在计算机仿真里,就等于是把精力厦多地投入到某一个具体的算法的设计上,而不是用到模型的设计构造本身,Simulink 的目的就是让用户能化更多的精力投入到模型设计本身。
它首先提供了一些基本模块,这些模块就放在上面的库浏览器里.用户可以调用这些模块,而不必再从最基本的做起。
Simulink 的每个模块对用户而言都是透明的,用户只需知道模块的输入输出以及模块的功能,而不必管模块内部是怎么实现。