一个简单的单边带电台Matlab仿真

3.3 频率调制（FM ）3.3.1 FM 调制和解调的基本原理频率调制是利用载波的频率变化来传递模拟信息，而振幅保持不变。

也就是说，载波信号的频率随着基带调制信号的幅度变化而改变。

调制信号幅度变大（或变小）时，载波信号的频率也变大（或变小），调制信号幅度变小时，载波信号的频率也变小（或变大）。

在FM 中，FM 信号的瞬时频偏与调制信号m(t)成正比。

因此FM 的信号的时域表达式为：(2.1)式中：A 为载波的恒定振幅；[ωc t+φ(t)]为信号的瞬时相位，记为θ（t ）; φ(t)为相对于载波相位ωc t 的瞬时相位偏移；d[ωc t+φ(t)]/dt 是信号的瞬时角频率，记为ω(t)；而d φ(t)/dt 称为相对于载频ωc 的瞬时频偏。

所谓频率调制（FM ）,是指瞬时频率偏移随调制信号m(t)成比例变化，即(2.2)式中：K f 为调频灵敏度（rad/(s.V)）。

这时相位偏移为：(2.3)因此，上式可改写为(2.4)图2.1 无噪声调制信号FM 调制的实现调频主要有两种方法：直接调频和间接调频。

1）直接调频法调频就是用调制信号控制载波的频率变化。

直接调频就是用调制信号直接去控制载波振荡器的频率，使其按调制信号的规律线性的变化。

()]cos[)(⎰+=ττωd m K t A t s f c FM )()(t m K dt t d f =Φ⎰=Φτd t m K t f )(）（)](cos[)(t t A t S c FM Φ+=ω可以由外部电压控制震荡频率的振荡器叫做压控振荡器器。

每个压控振荡器自身就是一个FM 调制器，因为它的振荡频率正比于输入控制电压，即(2.9) 若用调制信号作控制电压信号，就能产生FM 波。

若被控制的振荡器是LC 振荡器，则只需控制振荡回路的某个电抗元件（L 或C ) ，使其参数随调制信号变化。

目前常用的电抗元件是变容二极管。

用变容二极管实现直接调频，由于电路简单，性能良好，已成为目前最广泛采用的调频电路之一。

预先设计的滤波器：LPF:HSSB:1、调制程序function myfun()%采用滤波法产生SSB信号Fs=44100;%采样频率44100HZk1=input('k1=');%调制信号的参数k1fc=20000;%载波频率设定为20000HZ；Fc=2000;%调制信号的频率t=0:1/Fs:1;%采样时间m=k1*sin(2*pi*Fc*t);%产生调制信号subplot(2,1,1);plot(m);xlabel('时间t');ylabel('调制信号m（t）');%做出调制信号的图SDSB=m.*cos(2*pi*fc*t);%产生双边带调制信号SSB=conv(HSSB,SDSB);%让双边带信号通过预先设计好的HSSB带通滤波器);subplot(2,1,2);plot(SSB);xlabel('f');ylabel('已调信号SSB（t）');sound(SSB,44100);%通过声卡发送已调信号end2、在没有音频线传输信号时，模拟信道噪声程序SNR=40;%设定模拟信道信噪比SSB1=awgn(SSB,SNR);%加入模拟信道高斯白噪声3、解调程序function myfun()%采用相干解调解调SSB信号Fs=44100;%采样频率44100HZfc=20000;%载波频率设定为20000HZ；t=0:1/Fs:1;%采样时间SSB1=wavrecord(44101,44100);%通过声卡接收信号subplot(3,1,1);plot(SSB1);xlabel('t');ylabel('通过声卡的接收信号');%作图S=conv(SSB1,HSSB);%让接收到的信号通过带通滤波器subplot(3,1,2);plot(S);xlabel('t');ylabel('通过带通滤波器后的接收信号');%作图ii=1;S1=ones(1,44101);while ii<=44101S1(ii)=S(ii);ii=ii+1;end%通过循环截取前面的44101个数据点S2=conv(LPF,S1.*cos(2*pi*fc*t));%解调的核心程序subplot(3,1,3);plot(S2);xlabel('t');ylabel('解调后的信号');%作图end。

matlab通信仿真实例通信仿真在工程领域中具有广泛的应用，MATLAB作为一种强大的数学建模工具，能够帮助工程师进行通信系统的仿真设计和分析。

在本文中，我们将通过一个具体的MATLAB通信仿真实例来展示如何使用MATLAB进行通信系统的建模和仿真。

首先，我们需要定义一个简单的通信系统，假设我们要设计一个基于QPSK调制的数字通信系统。

我们可以按照以下步骤进行仿真实例的设计：1. 生成随机比特序列：首先我们需要生成一组随机的比特序列作为发送端的输入。

我们可以使用MATLAB的randi函数来生成随机的二进制比特序列。

2. QPSK调制：接下来，我们需要将生成的二进制比特序列进行QPSK调制，将比特序列映射到QPSK星座图上的相应点。

我们可以使用MATLAB的qammod 函数来进行QPSK调制。

3. 添加高斯噪声：在通信信道中，往往会存在各种噪声的干扰，为了模拟通信信道的实际情况，我们需要在信号上添加高斯噪声。

我们可以使用MATLAB的awgn函数来添加高斯噪声。

4. QPSK解调：接收端接收到信号后，需要进行QPSK解调，将接收到的信号映射回比特序列。

我们可以使用MATLAB的qamdemod函数来进行QPSK解调。

5. 比特误码率计算：最后，我们可以计算仿真的比特误码率（BER），用来评估通信系统的性能。

我们可以通过比较发送端和接收端的比特序列来计算比特误码率。

通过以上步骤，我们就可以完成一个基于QPSK调制的数字通信系统的MATLAB仿真实例。

在实际的通信系统设计中，我们可以根据具体的需求和系统参数进行更加复杂的仿真设计，例如考虑信道编码、信道估计等因素，以更加准确地评估通信系统的性能。

MATLAB的强大数学建模和仿真功能，为工程师提供了一个非常有用的工具，可以帮助他们设计和分析各种通信系统。

通过不断的实践和学习，工程师可以更加熟练地运用MATLAB进行通信系统的仿真设计，为通信系统的性能优化提供有力的支持。

在MATLAB中，使用移相法生产SSB（单边带）信号可以通过以下步骤实现：1. 创建载波信号：首先，需要创建一个载波信号。

可以使用正弦波或余弦波作为载波。

例如，可以使用以下代码创建一个频率为10kHz的正弦波载波：```matlabf = 10000; % 载波频率t = 0:0.001:1; % 时间向量carrier = sin(2*pi*f*t); % 正弦载波```2. 创建消息信号：接下来，需要创建消息信号，即要传输的信息信号。

消息信号可以是任何形式，例如音频信号、数据等。

在本例中，我们将创建一个简单的正弦波消息信号：```matlabt = 0:0.001:1; % 时间向量message = sin(2*pi*500*t); % 消息信号```3. 移相：将载波信号的相位移动一个角度，可以使用MATLAB中的`angle`函数来实现。

例如，将载波信号的相位移动90度：```matlabphase_shift = angle(carrier); % 计算载波相移carrier_shifted = carrier .* exp(1i*phase_shift); % 移相载波```4. 合成SSB信号：将移相后的载波信号和消息信号进行合并，得到SSB信号：```matlabssb_signal = message + carrier_shifted; % 合成SSB信号```完整的MATLAB代码如下：```matlabf = 10000; % 载波频率t = 0:0.001:1; % 时间向量carrier = sin(2*pi*f*t); % 正弦载波t = 0:0.001:1; % 时间向量message = sin(2*pi*500*t); % 消息信号phase_shift = angle(carrier); % 计算载波相移carrier_shifted = carrier .* exp(1i*phase_shift); % 移相载波ssb_signal = message + carrier_shifted; % 合成SSB信号plot(t, real(ssb_signal)); % 绘制SSB信号的实部```。

西南科技大学专业综合设计报告课程名称：电子专业综合设计设计名称：基于Matlab 的单边带调幅电路仿真姓名：学号:班级：电子0902指导教师：郭峰起止日期：2012.11.1-2012.12.30西南科技大学信息工程学院制专业综合设计任务书学生班级：电子0902 学生姓名：邓彪学号：20095885设计名称：基于Matlab 的单边带调幅电路仿真起止日期：2012.11.1-2012.12.30指导教师：郭峰专业综合设计学生日志专业综合设计考勤表专业综合设计评语表基于Matlab的单边带调幅电路仿真一、设计目的和意义1．加深理解模拟线性单边幅度调制（SSB）的原理。

2．熟悉MATLAB相关函数的运用。

3．掌握参数设置方法和性能分析方法。

4．掌握产生单边调幅信号的方法和解调的原理。

5．通过利用MATLAB实现单边调幅信号的调制和解调了解相干解调的重要性。

二、设计原理1．SSB调制原理信号的调制主要是在时域上乘上一个频率较高的载波信号,实现频率的搬移,使有用信号容易被传播。

单边带调幅信号可以通过双边带调幅后经过滤波器实现。

单边带调幅方式是指仅发送调幅信号上、下边带中的一个信号。

双边带信号两个边带中的任意一个都包含了调制信号频谱的所有频谱成分，因此仅传输其中一个边带即可。

这样既节省发送功率，还可节省一半传输频带，这种方式称为单边带调制。

产生单边带调幅信号的方法有：滤波法、相移法。

2. 滤波法滤波法产生SSB信号的模型如下图所示图2.1 滤波法调制图LPF、HPF需要理想的形式 ,但是实际上是做不到的 ,过渡带不可能是0。

因此需要采用多级调制[6]。

采用二级调制的系统框图如下图所示图2.2 二级调制模型图工作原理:当频率较低的时候,滤波器具有陡峭的频率,因此1H 是一个截止频率点较低的低通或高通滤波器。

是一个带通滤波器,通常截止频率点选得较高。

二次调制的调制频率需满足:载波信号)(1t M 的频率+载波信号)(2t M 的频率=c 。

湖南师范大学研究生课程论文论文题目调频收音机仿真课程名称现代通信技术姓名彭善华学号 ************ 专业电路与系统年级 2010级学院物理与信息科学学院日期(年月日) 2011年7月6日研究生课程论文评价标准湖南师范大学研究生处制摘要：调频收音机就是通过采用调频调频载波方式传输无线电信号的收音机，调频立体声收音机属于超外差式调频收音机。

本文利用Matlab软件的Simulink仿真工具箱来模拟仿真调频立体声收音机。

关键词：调频，超外差，调频立体声收音机一背景收音机作为现代的娱乐工具，与人们的生活紧密相关。

众所周知，音频及其他低频信号不能直接进行远距离传遍，而必须借助于高频无线电载波。

现如今电台大部分具备调频立体声广播的条件，调频立体声收音机也普及了。

目前，国际上较为普及的立体声广播都是双声道的，而且使用最多的是采用导频制式，我国也采用这种制式。

国际调频广播的标准频段规定为87～108MHz，我国、美国、欧洲一些国家就采用了这一标准频段。

也有些国家不采用这一频段，如苏联(采用64.5～73MHz)、日本(采用76～90MHz)及西欧的一些国家(采用87.5～104MHz)。

目前调频式或调幅式收音机，一般都采用超外差式，它具有灵敏度高、工作稳定、选择性好及失真度小等优点。

使载波频率按照调制信号改变的调制方式叫调频。

已调波频率变化的大小由调制信号的大小决定，变化的周期由调制信号的频率决定。

已调波的振幅保持不变。

调频收音机就是通过采用调频载波方式传输无线电信号的收音机。

由于采用的波长较短，因此传输的信号要比采用调幅方式传播信号的收音机要好很多，但是因为是短波，因此传播距离比较短。

二调频立体声收音机原理立体声收音机原理方框图如图1所示。

图1.超外差式收音机原理图高放，即高频放大器，功能是选择所要接收（频率）的信号，并对其进行低噪声放大。

由于设置了自动增益控制（AGC ）电路，它还可以保证在接收信号大幅度变化时，输出信号幅度基本上维持在一个允许的范围内。

2010 年第 01 期，第 43 卷 总第 217 期通信技术Vol.43，No.01,2010 No.217,TotallyCommunications Technology基于 VC 和 Matlab 的短波电台通信仿真设计贾献品， 周安栋， 杨路刚， 陈 斌（海军工程大学 电子工程学院，湖北 武汉 430033）【摘要】文中结合 VC 与 Matlab 在程序设计上的优势，设计并仿真了一种常见短波电台，实现了自检、信道选择、存储和调用等基本功能。

完成了短波电台可视化界面的软件开发，并基于 Watterson 短波信道模型实现了电台间的点对点通信， 用仿真流程图描述了整个系统程序运行的过程。

【关键词】短波电台；Watterson；VC；Matlab 引擎；类图 【中图分类号】TN924 【文献标识码】A 【文章编号】1002-0802(2010)01-0051-03Simulation and Design of HF Radio Set and Communication Based on VC and MatlabJIA Xian-pin, ZHOU An-dong, YANG Lu-gang, CHEN Bin(Electronics Eng. College, Naval Univ. of Engineering, Wuhan Hubei 430033, China) 【Abstract】Combined with the superiourty of VC and Matlab in program composition, a kind of HF radio set is designed and simulated, and the basic functions are implemented, such as self-check, channel selecting, storing and transferring. The software development of visual interface for HF radio set is accomplished, and based on the HF channel model of Watterson, the communication between two HF radio sets is implemented, and with the flow chart of programming, the process of program run in the whole communication system is illustrated. 【Key words】HF radio set; Watterson; VC; Matlab engine; class diagram0 引言短波电台通信具有可移动性、低成本和不易被摧毁的中 继系统—电离层等很多优点 。

单边带调制MATLAB模拟仿真单边带调制MATLAB模拟T o Imitate The Modulation of Single SideBand with MATLAB摘要：这篇文章介绍了使用MA TLAB软件编制程序，以实现单边带信号的调制和解调。

首先，利用相移法从双边带信号得到单边带信号，再编写MA TLAB程序，使单边带信号得到调制和调解。

分析调制前后的时域和频域波形图，以更加深入理解单边带信号的调制和解调的原理。

Abstract：This article introduces the way to modulate and demodulate the single side band with the soft program from MATLAB . First, get the single side band signal from the couple sides band , then wright the MA TLAB program to modulate and demodulate the signal. Analyze the pictures ,and understand the theory furtherly.关键词：单边带调制和解调MA TLABKeywords：single side band , modulation and demodulation , MA TLAB 一、设计目的本课程设计是实现单边带调幅和解调，在此次课程设计中，通过收集资料与分析，理解单边带调制与解调的具体过程和它在MA TLAB 中实现的方法。

预期通过这个阶段的研习，更清楚地认识单边带解调原理，同时加深对MA TLAB软件的操作熟练度，并在使用中感受MA TLAB的应用方式与特色。

通过对解调前后时域与频域波形图的比较，分析单边带调制与解调的作用。

二、设计原理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。