第三章第三章 种实种实种实的的调制调制
林木种实指针叶树的球果和阔叶树的果实、种子的总称。林木种实的类型可以大体分为球果、干果、肉质果三大类：
1、球果类包括绝大多数针叶树
2、干果类
①蒴果：成熟时果皮开裂。杨、柳、泡桐
②荚果：成熟后沿两条线开裂。刺槐、合欢、皂荚
③骨突果：成熟后一边开裂。青桐、八角、花椒等
④翅果：榆属、白蜡属、槭属、臭椿等
⑤坚果：栎属、山核桃属、木麻黄等
3、肉质果
①浆果：柿树、沙棘、君迁子等
②核果：漆树、枣树、苦楝等
③肉质果：银杏、圆柏等
刚采得的种实不适合贮藏或播种，把采得的种实进行处理使其达到适合贮藏或播种的程度称为种实的调制，调制工序主要有：干燥、脱粒、净重、分级、再干燥等。
§3-1 球果类球果类球果类的脱粒的脱粒的脱粒
球果类经过干燥，使球果的鳞片失水后反曲开裂，种子即脱出
一、自然干燥脱粒
利用日光曝晒，使球果干燥，鳞片反曲开裂，种子脱出。
方法 选择向阳、通风、干燥的地方，放在席子、油布或场院上曝晒。经常翻动，晚上或阴雨天将球果堆积加以覆盖。经过3一10天球果可开裂。
适用于油松、落叶松、杉木、柳杉、湿地松、火炬松、加勒比松、侧柏等球果鳞片容易开裂的树种。
冷杉属球果不要曝晒，阴干即可开裂脱粒。
马尾松球果含松脂多，鳞片不易开裂，可在阴湿处进行堆沤。用40度左右的温水(凉水也可)或草木灰水淋浇球果堆经过10～15天变成黑褐色，再摊晒并翻动，约7-10天，鳞片开裂，种子脱出。
红松和华山松球果鳞片也不易开裂，球果干燥后，可置于木槽中敲打使种子脱出。
二、 人工干燥脱粒
1、干燥室脱粒
（1）干燥室的主要构造
在特制的房屋内设有加热间，加热间内装有加温设备（暖气、蒸汽管、电气加热设备等）。加热间的空气被灼热以后进入干燥间。干燥间内设有装球果的容器（网状滚筒、球果盘等）。当球果开裂种子落在盛种盘内，可随时运走。
较完善的球果干燥室，在加热间和干燥间的上部设有预干室。为调节和控制干燥间的温度
和空气湿度，必须有排、进气设备。
现代化的球果干燥室．可保证球果干燥的速度快、脱粒完全。从球果中取种的整个过程(干燥、脱粒、去翅、净种、分级)的机械化和自动化。
（2）人工干燥球果的温度
大多数种子干燥温度30-60度，樟子松、马尾松不超过55度；落叶松、云杉以45度为好。 干燥效果还于湿度密切相关，空气湿度一般控制在20-30%。
2、减压干燥法（真空干燥）
缩短了干燥的时间，减少了高温对种子的伤害。
3、人工干燥球果需要注意的问题
①干燥过程中，一般要求有一个低温预干的过程，
②升温时从低温逐渐升高到要求的最高温度。
③干燥过程中要经常检查干燥室的温湿度，随时调节。
④干燥后的球果要立即脱粒，运出干燥室．即使鳞片不易开裂的球果，也不宜长时间放在高温的干燥室中
⑤种子在热空气中停留时间越短越好，温度尽量低。
⑥尽可能缩短种子的加工时间。
⑦产地或采种期不同的球果，不能混在一起干燥。
三、种子去翅
某些树种（如油松、云杉、冷杉等）种子带种翅，脱粒后除去种翅或果翅的过程称种子去翅。其目的在于减少体积，提高种子净度，以便于贮藏、运输和播种。
可以采用手工去翅（把种子装在口袋或其它容器中，然后用手揉搓去掉种翅）和去翅机去翅（常会伤害种子）的方法。
干果的脱粒
§3-2干果的
脱粒
脱粒
干果(开裂的和不开裂的)的调制是使果实干燥，清除果皮、果翅取出种子，并清除各种碎枝、残叶、泥石等混杂物。含水量高的一般用阴干法干燥，含水量低的可用晒干法干燥。 一、 蒴果类调制方法
含水率较高的蒴果，采集后应立即放入通风干燥的干燥室进行干燥，使蒴果开裂以便脱粒。杨、柳等的蒴果含水率很高，一般多用阴干法干燥后，再抽打蒴果使其脱粒；油桐、油茶等的果实含水量高，种粒大，不能晒，需在通风干燥处沤渍，然后脱去种皮；泡桐的果实含水量高，但种粒较小，可以适当日晒后脱粒。
二、 坚果类调制方法
栎类、板栗、槠栲类等坚果，采种后立即用水选或手选，除去虫蛀粒，摊于通风处阴干，摊铺厚度15～20cm，经常翻动，达到安全含水率时，即可贮藏。
三、 翅果类调制方法
五角槭、色木槭、榆树、白蜡、水曲柳、臭椿、杜仲、枫杨等的种实采集后宜放在通风、蔽荫的地方阴干，可不用除去果翅。
四、荚果类调制方法
荚果类一般种皮保护性能较强，含水量较低，可通过阳光曝晒自行开裂或用木棒或连枷敲
打，使种子脱出。清除夹杂物，得纯净种子。
§3-3肉质果的脱粒
肉质果的果肉多系肉质，因含有较多的果胶、糖类、水分，易发酵腐烂。必须及时调制。 调制过程包括：软化果肉、弄碎果肉、用水淘出种子再干燥与净种。种粒小、种皮薄的可揉搓
去除果肉，如桑、山葡萄等；种粒小、种皮厚的可用木棒捣碎果肉取种，如女贞等；银杏、楠
木等可水浸软化种皮，木棒捣碎或擦去果肉阴干；核桃、油桐等可堆沤处理，使果肉与种子分
离。肉质果中取出的种子立即播种或阴干后贮藏，忌曝晒。
及种粒分级
§3-4净种
净种及种粒分级
一、净种
清除混杂在种子堆中的夹杂物（如鳞片、果皮、果柄、枝叶碎片、等）、空瘪粒和破伤种子，
提高种子净度的工作。
净种的方法有风选、筛选、水选、手选等方法。
1、风选 ：适用于中小粒种子，由于饱满种子夹杂物的重量不同利用风力将其分开，适用于
多数树种的种子。风选的工具有：风车、簸扬机、簸箕。
2、筛选：根据种粒与夹杂物的直径大小不同，可用各种孔径不同的筛子，将种子与夹杂物分
开。
3、水选：马尾松、侧柏、柳杉、刺槐、栎类
4、手选：对于大粒种子可以进行手选。
二、种粒分级
把一批种子按种粒大小加以分类的工作称为种粒分级。种粒的大小在一定程度上能反映种
子质量。通过种粒分级可以提高种子整齐度和利用率，减轻苗木的分化。
方法：可以用筛孔大小不同的筛子进行分级，或者用分级器进行分级。
重庆工程学院教案 课程名称：数字通信技术 课程代码：201303011 任课教师：张洪梅 授课班级：1301001、1303201 授课时间：2014－2015学年第1学期
重庆工程学院教案
cos ωct相乘,从频谱上看,相当于把?(t)的频谱搬移到ωc处。设?(t)的傅里叶变换(也可称为频谱)为F (ω),则有 这称为调制定理,是调制技术的理论基础。其示意图如下图所示。 图3-1 调制的示意图 三、调制的功能 调制的功能主要体现在以下几个方面: 四、调制的分类
教学小结：调制的基本概念。 作业布置： 教学后记 重庆工程学院教案
周课次第3周第6次课学时2学时教学地点第六教学楼113 教学任务 名称 模拟线性调制 教学目标 【含知识、技 能、素养目标】 掌握模拟线性调制中的幅度调制 教学条件多媒体教学 教学重点幅度调制 教学难点幅度调制 主要教学环节、方法及内容设计 时间 （分）一、幅度调制的一般模型 图3-2 幅度调制的一般模型 m(t)为调制信号,sm (t)为已调信号,h (t)为滤波器的冲激响应,则已调信号的时域和 频域一般表达式分别为 由以上表达式可见,对于幅度调制信号,在波形上,它的幅度随基带信号规律而变化; 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。由于这种搬移是线性 的,因此幅度调制通常又称为线性调制,相应地,幅度调制系统也称为线性调制系统。
二、常规双边带调幅(AM) 1. AM信号的调制 若假设滤波器为全通网络(H (ω)=1),调制信号m (t)叠加直流A0 后再与载波相乘,则输出的信号就是常规双边带调幅(AM)信号。AM 调制器模型 图3-3 AM调制的模型 AM 信号的典型波形和频谱分别如图3-5 (a)、(b)所示,图中假定调制信号m (t)的上限频率为ωH。显然,调制信号m (t)的带宽Bm= ?H。 图3-4 AM调制频谱 AM 信号是带有载波的双边带信号,它的带宽为基带信号带宽的两倍,即 2．AM 信号的解调 调制过程的逆过程叫做解调。AM 信号的解调是把接收到的已调信号SAM (t)还原为调制信号m (t)。AM 信号的解调方法有两种:相干解调和包络检波解调。 （1）相干解调，如图3-5所示
西安邮电大学 《通信原理》软件仿真实验报告 实验名称：模拟调制系统——AM系统 院系：通信与信息工程学院 专业班级：XXXX 学生姓名：XXX XX 学号：XXXX （班内序号） 指导教师：XXX 报告日期：XXXX年XX月XX日 ●实验目的： 1、掌握AM信号的波形及产生方法； 2、掌握AM信号的频谱特点； 3、掌握AM信号的解调方法； 4、掌握AM系统的抗噪声性能。 仿真设计电路及系统参数设置： 时间参数：No. of Samples = 4096；Sample Rate = 20000Hz； ●仿真波形及实验分析： 1、调制信号与AM信号的波形和频谱： 调制信号为正弦信号，Amp= 1V，Freq=200Hz；直流信号Amp = 2V；余弦载波Amp = 1V，Freq= 1000Hz；无噪声；调制信号: AM信号: ●采用相干解调，记录恢复信号的波形和频谱： 接收机模拟带通滤波器Low Fc = 750Hz，Hi Fc = 1250Hz，极点个数6； 接收机模拟低通滤波器Fc = 250Hz，极点个数为9；恢复信号: ●采用包络检波 全波整流器Zero Point = 0V；模拟低通滤波器Fc = 250Hz，极点个数为9；恢复信号： 由信号功率谱可以看出，相干解调要比包络检波的恢复效果好。 ●改变高斯白噪声的功率谱密度，观察并记录恢复信号的变化：
无高斯白噪声： 加高斯白噪声（功率谱密度（density in 1 ohm=0.00002W/Hz））恢复信号: 改变高斯白噪声的功率谱密度（density in 1 ohm=0.0002W/Hz）恢复信号: 改变高斯白噪声的功率谱密度（density in 1 ohm=0.002W/Hz）恢复信号: 综上可得高斯白噪声越大，恢复信号失真越严重。 实验成绩评定一览表
第三章（模拟调制原理）习题及其答案【题3－1】已知线性调制信号表示式如下： （1）cos cos c t w t Ω（2）(10.5sin)cos c t w t +Ω 式中， 6 c w=Ω。试分别画出它们的波形图和频谱图。 【答案3－1】 （1）如图所示，分别是cos cos c t w t Ω的波形图和频谱图 设 () M S w是cos cos c t w t Ω的傅立叶变换，有 ()[()() 2 ()()] [(7)(5)(5)(7)] 2 M c c c c S w w w w w w w w w w w w w π δδ δδ π δδδδ =+Ω+++Ω- +-Ω++-Ω- =+Ω+-Ω++Ω+-Ω （2）如图所示分别是(10.5sin)cos c t w t +Ω的波形图和频谱图：
设 () M S w是(10.5sin)cos c t w t +Ω的傅立叶变换，有 ()[()()] [()() 2 ()()] [(6)(6)] [(7)(5) 2 (7)(5)] M c c c c c c S w w w w w j w w w w w w w w w w j w w w w πδδ π δδ δδ πδδ π δδ δδ =++- ++Ω+++Ω- --Ω+--Ω- =+Ω+-Ω ++Ω+-Ω --Ω-+Ω 【题3－2】根据下图所示的调制信号波形，试画出DSB及AM信号的波形图，并比较它们分别通过包络检波器后的波形差别。 t m(t) 【答案3－2】 AM波形如下：
通过低通滤波器后，AM 解调波形如下： DSB 波形如下： 通过低通滤波器后，DSB 解调波形如下： 由图形可知,DSB 采用包络检波法时产生了失真。 【题3－3】已知调制信号()cos(2000)cos(4000)m t t t ππ=+载波为 4cos10t π，进行单边带调制，试确定单边带信号的表达式，并画出频谱图。 【答案3－3】 可写出上边带的时域表示式
第3章 模拟调制系统 3.0概述 基带信号：由消息直接变换成的电信号。 频带从零频开始，低频端谱能量大，不宜在信道中远距离传输。 调 制：按调制信号（基带信号）的变化规律去改变载波某些参 数的过程叫调制。（频谱搬迁） 模拟调制：当调制信号为模拟基带信号f(t)，载波为连续的正弦或余 弦高频信号c(t)=Acos[ωc t+θ0]时，称模拟调制，其数学表达式为： s(t)=f(t)·c(t) =A(t)cos[ωc t+φ(t)+θ0] 调制的分类： 数字调制 3.1、双边带调幅 一. 常规调幅 1、时域表达式：调制信号f(t)（平均值)(t f ＝0）加直流后对载波幅度调制（称标准或完全调幅） 即:s AM (t)= [A 0+f(t)]·cos[ωc t+θc ] ()()()()()()()()()()???? ? ? ?????????????? ???成比例变化随常数，调相：成比例变化随常数， 调频：非线性调制角度调制为常数成比例变化随线性调制幅度调制模拟调制t f t t A t f dt t d t A VSB SSB DSB AM t t f t A φφφ)(,:
其中:ωc 载波角频率，θc 载波初相位 波形图3-1 当调制信号f(t)为单频信号时：f(t)= A m cos(ωm t+θm ) 则： s AM (t)= [A 0+ A m cos(ωm t+θm)]cos[ωc t+θc ] = A 0 [1+βAM cos(ωm t+θm)]cos[ωc t+θc ] 其中：0 A A m AM = β称调幅指数，将其х100%叫调制度 ?? ? ??><=过调幅通常取正常调幅满调幅...1-60%)-30%(...1......1AM β ２． 频域表达式 当θc =0时， s AM (t)= [A 0+ f(t)]cosωc t = A 0 cosωc t+ f(t) cosωc t 由于： f(t) F(ω) A 0 cosωc t [])()(000ωωδωωδπ++-?A [][] 00(21 (21cos )(ωωωωω++-?F F t t f c ()() ()() 01 :)(21)(21) )((2 1 cos )(0ωωωωωωωω-?+=+= --F e t f e t f e t f e e t f t t f t j t j t j t j t j c c c c c 而
在通信原理中把通信信号按调制方式可分为调频、调相和调幅三种。数字传输的常用调制方式主要分为： 正交振幅调制（QAM）：调制效率高，要求传送途径的信噪比高，适合有线电视电缆传输。 键控移相调制（QPSK）：调制效率高，要求传送途径的信噪比低，适合卫星广播。 残留边带调制（VSB）：抗多径传播效应好（即消除重影效果好），适合地面广播。 编码正交频分调制（COFDM）：抗多径传播效应和同频干扰好，适合地面广播和同频网广播。 世广数字卫星广播系统的下行载波的调制技术采用TDM QPSK调制体制。它比编码正交频分多路复用（COFDM）调制技术更适合卫星的大面积覆盖。 摘要：由于数字电视系统采用数字传输，而在传输系统中都使用到了数字调制技术，本文就对ASK、FSK、PSK、QAM等数字调制方法进行详细的介绍。 1934年美国学者李佛西提出脉冲编码调制(PCM)的概念，从此之后通信数字化的时代应该说已经开始了，但是数字通信的高速发展却是20世纪70年代以来的事情。随着时代的发展，用户不再满足于听到声音，而且还要看到图像；通信终端也不局限于单一的电话机，而且还有传真机和计算机等数据终端。现有的传输媒介电缆、微波中继和卫星通信等将更多地采用数字传输。而这些系统都使用到了数字调制技术，本文就数字信号的调制方法作一些详细的介绍。 一数字调制 数字信号的载波调制是信道编码的一部分，我们之所以在信源编码和传输通道之间插入信道编码是因为通道及相应的设备对所要传输的数字信号有一定的限制，未经处理的数字信号源不能适应这些限制。由于传输信道的频带资源总是有限的，因此提高传输效率是通信系统所追求的最重要的指标之一。模拟通信很难控制传输效率，我们最常见到的单边带调幅（SSB）或残留边带调幅（VSB）可以节省近一半的传输频带。由于数字信号只有"0"和"1"两种状态，所以数字调制完全可以理解为像报务员用开关电键控制载波的过程，因此数字信号的调制方式就显得较为单纯。在对传输信道的各个元素进行最充分的利用时可以组合成各种不同的调制方式，并且可以清晰的描述与表达其数学模型。所以常用的数字调制技术有2ASK、4ASK、8ASK、BPSK、QPSK、8PSK、2FSK、4FSK等，频带利用率从1bit/s/Hz～3bit/s/Hz。更有将幅度与相位联合调制的QAM技术，目前数字微波中广泛使用的256QAM的频带利用率可达8bit/s/Hz，八倍于2ASK或BPSK。此外，还有可减小相位跳变的MSK等特殊的调制技术，为某些专门应用环境提供了强大的工具。近年来，四维调制等高维调制技术的研究也得到了迅速发展，并已应用于高速MODEM中，为进一步提高传输效率奠定了基础。总之，数字通信所能够达到的传输效率远远高于模拟通信，调制技术的种类也远远多于模拟通信，大大提高了用户根据实际应用需要选择系统配置的灵活性。 1、基带传输 传输信息有两种方式：基带传输和调制传输。由信源直接生成的信号，无论是模拟信号还是数字信号，都是基带信号，其频率比较低。所谓基带传输就是把信源生成的数字信号直接送入线路进行传输，如音频市话、计算机间的数据传输
多径信道模型及其对调制信号的影响 信息与通信工程学院2013211108班2013210218号姓名 曹明辉 1. 目的 a) 掌握多径衰落信道模型 b) 通过信道估计的数值仿真实验，验证信道对系统的影响 2. 内容 a) 3GPP 中典型应用场景的多径信道模型的时延功率谱； b) 多径信道模型的实现，采用MATLAB 中自带的Rayleighchan/Ricianchan 函数产生; c) 分析信号经过信道前后的功率谱（不同信噪比下） d) 通过数值仿真方法获得调制信号经过多径衰落信道后的解调性能曲线 3. 多径衰落信道模型说明 根据ITU-R M.2135信道模型标准，本次实验我采用的是Rural Macro (RMa)信道。 从上图表中可见，其有两种典型信道模型的参数设置。一种为带有直射路径的莱斯分布信道参数，一种为不带有主信号功率的瑞利分布信道参数的设置。下面，分别对两者进行介绍 。 4. 调制信号经过多径衰落信道的实现说明 我们已经知道，多径信道具有频率选择性，在调制信号经过N 条路径的情况下，信道的输出为() t y = ()()[]t t x t a n n n τ-∑=N 1 ，式中，()()t t a n n τ和表示与第N 条多径分量相关的衰减和传播延迟，延 迟和谁见都表现为时间的函数。 前面已经说过，由于大量散射分量导致接收机输入信号的复包络是一个复高斯过程，在该过程均值为零的情况下，幅度满足瑞利分布，如果存在直射路径，幅度则变为莱斯分布。 在调制信号通过多径信道时，由于存在多径扩展和多普勒频移，所以，会在输出端产生多个输出，正如前面公式中所提到的，从而导致接收端的信号之间存在干扰，在此，我们假设，京御景之间是不相关的，每一径的多普勒形状相同，但功率不同。 利用上述参数公式，结合所查阅资料，得到如下的信道两个仿真图表。
闽江学院 《通信原理设计报告》 题目：基于MATLAB的模拟调制系统仿真与测试学院：计算机科学系 专业：12通信工程 组长：曾锴（3121102220） 组员：薛兰兰（3121102236） 项施旭（3121102222） 施敏（3121102121） 杨帆（3121102106） 冯铭坚（3121102230） 叶少群（3121102203） 张浩（3121102226） 指导教师：余根坚 日期：2014年12月29日——2015年1月4日
摘要在通信技术的发展中，通信系统的仿真是一个重点技术，通过调制能够将信号转化成适用于无线信道传输的信号。 在模拟调制系统中最常用最重要的调制方式是用正弦波作为载波的幅度调制和角度调制。在幅度调制中，文中以调幅、双边带和单边带调制为研究对象，从原理等方面阐述并进行仿真分析；在角度调制中，以常用的调频和调相为研究对象，说明其调制原理，并进行仿真分析。利用MATLAB下的Simulink工具箱对模拟调制系统进行仿真，并对仿真结果进行时域及频域分析，比较各个调制方式的优缺点，从而更深入地掌握模拟调制系统的相关知识，通过研究发现调制方式的选取通常决定了一个通信系统的性能。 关键词模拟调制；仿真；Simulink 目录 第一章绪论 (1) 1.1 引言 (1) 1.2 关键技术 (1) 1.3 研究目的及意义 (2) 1.4 本文工作及内容安排 (2) 第二章模拟调制原理 (3) 2.1 幅度调制原理 (3) 2.1.1 AM调制 (4) 第三章基于Simulink的模拟调制系统仿真与分析 (6) 3.1 Simulink工具箱简介 (6) 3.2 幅度调制解调仿真与分析 (8) 3.2.1 AM调制解调仿真及分析 (8) 第四章总结 (12) 4.1 代码 (13) 4.2 总结 (14)
南昌工程学院 《通信原理》课程设计 题目模拟通信调制解调技术的仿真实现—— 相角调制——频率调制 课程名称通信系统原理 系院信息工程学院 专业09通信工程 班级一班 学生姓名 学号 设计地点电子信息楼B405 指导教师侯友国 设计起止时间：2012年6月4日至2012年6月15日
目录 一、需求分析 (2) 二、系统总体设计 (2) 三、系统详细设计 (4) 1.解调过程分析 (4) 四、调试与维护 (5) 频率调制的Matlab演示源程序 (5) 六、参考文献 (8) 七、指导教师评阅（手写） (9)
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模拟调制技术及其应用 O 引言 通信信号调制方式自动识别是信号分析领域中一个比较重要的研究方向，尤其是在军事通信领域有着很大的应用前景。随着电子对抗技术研究的不断深人，迫切需要进行调制信号自动识别技术的研究，它被广泛应用于：信号确认，干扰识别，无线电侦听，电子对抗，信号监测和威胁分析等领域。当前最具吸引力的实现是软件无线电以及其它可重构系统。 常用的自动识别的方法有理论决策法和模式识别法两种，理论决策法是采用假设检验理论解决信号分类问题，通常根据信号的统计特性，基于耗费函数最小化原则导出统计检验量(主要特征量)，并设置合适的门限识别信号。A．K．Nan．di 利用特征参数γ max 、δap、δdp，P识别AM、DSB、LSB、USB、FM、VSB、AM．FM 七种模拟调制方式，由于计算参数曲与需要提取对噪声敏感的非折叠相位信息，因此在低信噪比时识别准确率较低，文中指出在信噪比低于10dB时，识别准确率很低。Y．T．Chan仅利用R参数识别AM，FM，SSB，DSB信号，需要设置三个门限值，且相邻两个门限值之间相差很小，因此在低信噪比时识别效果也不好。在实际的军事通信系统中，AM、DSB、LSB、USB、FM五种模拟调制方式为常用的调制方式，因此可以根据这五种信号的特点，提出在低信噪比时有较高识别准确率的识别流程。本文针对低信噪比时通信信号模拟调制方式的特点，提出了一种基于决策理论的模拟调制方式识别流程，该流程综合运用y～，P，R三个特征参数对AM、DSB、LSB、USB、FM五种模拟调制方式进行识别。由于无相位信息参数，仅利用对噪声不敏感的瞬时幅度与谱对称信息，因此可以在低信噪比时对模拟通信信号进行识别，结合信号的线性平滑处理技术或小波门限消噪法对输人数据进行处理，可以进一步提高识别正确率。 1 特征参数的提取与识别流程设计 通信信号的调制信息包含在信号的瞬时幅度、相位、频率的变化之中，不同的信号其频谱也呈现不同的特征，通过提取瞬时幅度、相位、频率以及频谱的参数统计特征，可以识别不同的通信信号。本文根据AM、DSB、LSB、USB、FM五种 模拟调制方式的特点，提取的特征参数为γ max ，R，P，其中γ max ，R对应信号 的瞬时幅度特征，P对应频谱对称性特征。在一定的信噪比条件下，根据提取的三个特征参数值，通过设置合理的判决门限，就可以识别出这五种调制方式，判别准则如下： (1)零中心归一化瞬时幅度谱密度的最大值γ max ： γ max =max|FFT(A cn (i))|2/N 式中， N s 为取样点数，A cn (i)为零中心归一化瞬时幅度，由下式计算：A (f)=A(i) ／m ，A (i)=^A ( )一1，而m。=ΣA(i)为瞬时幅度A(i)的平均值，用平均值来
1.绪论 1.1 模拟通信系统概述 随着社会生产力的发展，人们对传递消息的要求越来越高，通信，则承载着这个重要的任务。通信中要进行消息的传递，必须有发送者和接收者，发送者和接收者可以是人也可以是各种通信终端设备。换言之，通信可以在人与人之间，也可以在人与机器活机器与机器之间进行。必须有三大部分：一是发送端；二是接收端；三是收发两端之间的信道。通信系统主要分为模拟通信系统和数字通信系统。模拟通信系统通常由模拟信息源，调制器，信道，解调器与收信者组成。模型如下： 图1-1 模拟通信系统模型图 模拟通信在信道中传输的信号频谱比较窄，因此可通过多路复用使信道的利用率提高，但它的缺点是: 1)传输的信号是连续的，叠加噪声干扰后不易消除，即抗干扰能力较差; 2)不易保密通信; 3)设备不易大规模集成; 4)不适应飞速发展的计算机通信的要求 1.2 模拟信号调制解调 模拟通信系统中，调制与解调是通信系统中的重要环节，它使信号发生本质性的变化。本文主要对线性调制（AM,DSB,SSB）与非线性调制(FM,NBFM)的信号产生（调制）与接受（解调）的基本原理，方法技术加以讨论，并通过System View仿真验证常规双边带调幅（AM），双边带调幅（DSB），单边带调幅（SSB），频率调制（FM），窄带频率调制（NBFM）。通过此软件观察信号的调制与解调过程，并对输出波形进行分析。 模拟调制和解调是实现是实现模拟通信系统的重要组成部分。调制是将原始电信号变换成其频带适合信道传输的信号；解调是在接收端将信道中传输的信号还原成原始的电信
号；经过调制后的信号成为已调信号;发送端调制前和接收端解调后的信号成为基带信号。因此，原始电信号又称为基带信号，而已调信号又称为频带信号。 模拟信号的调制与解调是通信原理课程的经典内容，也是模拟通信时代的核心技术。虽然当代技术已发展为数字通信新时代，但模拟信号的调制与解调理论仍然是通信技术中的基础内容之一。 1.3仿真软件简介 1.3.1 System View软件介绍 1)System View是美国ELANIX公司推出的，基于Windows环境的用于系统仿真分析的可视化软件工具。它界面友好，使用方便。 2)System View是一个信号级的系统仿真软件，主要用于电路与通信系统的设计、仿真，是一个强有力的动态系统分析工具盒，能满足从数字信号处理、滤波器设计、直到复杂的通信系统等不同层次的设计，仿真要求。它可以构造各种复杂的模拟、数字、数模混合及多速率系统，可用于各种线性、非线性控制系统的设计和仿真。 3)System View以模块化和交互式的界面，在大家熟悉的Windows窗口环境下，为用户提供了一个嵌入式的分析引擎。使用System View你只需要关心项目的设计思想和过程，而不必花费大量的时间去编程建立系统仿真模型。用户只需要使用鼠标器点击图标即可完成复杂系统的建模、设计和测试，而不必学习复杂的计算机程序编制，也不必担心程序中是否存在编程错误。 1.3.2 System View仿真系统的特点 1)能仿真大量的应用系统 2)快速方便的动态系统设计与仿真 3)在报告中方便地加入System View的结论 4)提供基于组织结构图方式的设计 5)多速率系统和并行系统 6)完备的滤波器和线性系统设计 7)先进的信号分析和数据块处理 8)可扩展性 9)完善的自我诊断功能。 System View是一个用于电路与通信系统设计、仿真的动态分析工具,它实现了功能的
第三章模拟调制系统 3.1调制的概念 一、定义 1．调制与解调：基带信号不易在信道中直接传输。因此在发端需将基带信号的频谱搬移到适合在信道传输的频率范围；而在收端，再将它们搬回到原来的频率范围。这就是调制和解调。 2．调制：所谓调制是使信号f(t)控制载波的某一个(或N个)参数，使这个参数按照信号f(t)的规律变化的过程。 二、调制的分类 调制可分为两大类：正弦波调制和脉冲调制。 1．正弦波调制：用正弦高频信号作为载波 按调制信号不同可分为： （1）模拟(连续)调制 AM FM （2）数字调制 ASK FSK PSK 2.脉冲调制: 用脉冲串构成一组数字信号作为载波。 （1）脉冲模拟调制 PAM PDM PPM （2）脉冲编码调制(脉冲数字调制) PCM ?M DPCM 对于连续波调制，已调信号可以表示为：
它由振幅A(t)、频率ω0和相位?(t)三个参数构成。改变三个参数中的任何一个都可能携带同样的消息。因此，连续波调制可分为调幅、调频和调相。本章主要讨论正弦信号作载波的模拟调制。 3.2 幅度调制 一、标准调幅(AM) 1．定义：是指用信号f (t)去控制载波C(t)的振幅，使已调波的包络按照f (t)的规律线性变化。 2． 解析分析： （1） 设f(t)是单频余弦波 调制信号：f(t)=A m cos(ωm t+θm ) 载波信号： 则已调信号: 其中 A 0-未调载波的振幅； ω0-载波角频率； θ0-载波起始相位。 )cos()]cos([)(000θωθω+++=t t A A t S m m m AM 设调制信号初始相位 θm =0 ) θωcos()(000+=t A t C ) θωcos()]([)(000++=t t f A t S AM )θωcos()cos 1()(000++ =t t A A t S m m AM ω
题目模拟调制技术的仿真与实现 学生姓名夏天宝学号1213024099 所在学院陕西理工学院物理与电信工程学院 专业班级通信1204班 指导教师魏瑞 完成地点物理与电信工程学院实验 2016 年 5 月28 日
毕业论文﹙设计﹚任务书 院(系) 物理与电信工程学院专业班级通信1204班学生姓名夏天宝 一、毕业论文﹙设计﹚题目模拟调制技术的仿真与实现 二、毕业论文﹙设计﹚工作自 2016 年 1 月 10 日起至 2016 年 6 月 15 日止 三、毕业论文﹙设计﹚进行地点: 通信工程实验室 四、毕业论文﹙设计﹚的内容要求： 设计要求： 1、掌握模拟线性传输系统中AM,DSB,SSB,VSB调制方式的原理和设计思想。 2、掌握模拟非线性传输系统中FM,PM调制方式的原理及设计思想。 3、分析常见噪声——高斯白噪声对模拟线性调制系统的影响。 4、分析在高斯白噪声环境下，模拟非线性调制系统的性能。 5、比较模拟调制系统中各种调制方式的性能的比较。 6、实现一种模拟调制解调系统，比较仿真与实现的差异。 进度安排： 1、 2016年3月1日前完成毕业设计开题报告，并提交至毕业设计管理系统，进入实验室开始设计任务。 2、2016年4月30日前学院组织毕业设计中期检查。 3、2016年5月30日前完成毕业设计成果验收。 4、2016年6月3日前完成设计论文定稿，准备答辩材料。 5、2016年6月6-8日毕业设计答辩。 6、2016年6月15日前，完成毕业设计所有材料的整理归档。 指导教师系(教研室) 系(教研室)主任签名批准日期 接受论文 (设计)任务开始执行日期学生签名
第三章（模拟调制原理）习题及其答案 【题3－1】已知线性调制信号表示式如下： （1）cos cos c t w t Ω （2）(10.5sin )cos c t w t +Ω 式中，6c w =Ω。试分别画出它们的波形图和频谱图。 【答案3－1】 （1）如图所示，分别是cos cos c t w t Ω的波形图和频谱图 设()M S w 是cos cos c t w t Ω的傅立叶变换，有 ()[()() 2 ()()] [(7)(5)(5)(7)] 2 M c c c c S w w w w w w w w w w w w w π δδδδπ δδδδ= +Ω+++Ω-+-Ω++-Ω-= +Ω+-Ω++Ω+-Ω （2）如图所示分别是(10.5sin )cos c t w t +Ω的波形图和频谱图：
设()M S w 是(10.5sin )cos c t w t +Ω的傅立叶变换，有 ()[()()] [()()2 ()()] [(6)(6)] [(7)(5) 2 (7)(5)] M c c c c c c S w w w w w j w w w w w w w w w w j w w w w πδδπ δδδδπδδπ δδδδ=++-+ +Ω+++Ω---Ω+--Ω-=+Ω+-Ω++Ω+-Ω--Ω-+Ω 【题3－2】根据下图所示的调制信号波形，试画出DSB 及AM 信号的波形图，并比较它们分别通过包络检波器后的波形差别。 t 0m(t) 【答案3－2】 AM 波形如下：
通过低通滤波器后，AM 解调波形如下： DSB 波形如下： 通过低通滤波器后，DSB 解调波形如下： 由图形可知,DSB 采用包络检波法时产生了失真。 【题3－3】已知调制信号()cos(2000)cos(4000)m t t t ππ=+载波为4 cos10t π，进 行单边带调制，试确定单边带信号的表达式，并画出频谱图。 【答案3－3】 可写出上边带的时域表示式
各种模拟调制系统的比较 1.各种模拟调制方式总结 假定所有调制系统在接收机输入端具有相等的信号功率，且加性噪声都 是均值为0、双边功率谱密度为/2的高斯白噪声，基带信号带宽为，在所有系统都满足 例如，为正弦型信号。综合前面的分析，可总结各种模拟调制方式的信号带宽、制度增益、输出信噪比、设备（调制与解调）复杂程度、主要应用等如表3-1所示。表中还进一步假设了AM为100%调制。 表3-1 各种模拟调制方式总结
2.各种模拟调制方式性能比较 就抗噪性能而言，WBFM最好，DSB、SSB、VSB次之，AM最差。NBFM与AM接近。图3-33示出了各种模拟调制系统的性能曲线，图中的圆点表示门限点。门限点以下，曲线迅 速下跌；门限点以上，DSB、SSB的信噪比比AM高4.7dB以上，而FM（＝6）的信噪比比AM 高22dB。 就频带利用率而言，SSB最好，VSB与SSB接近，DSB、AM、NBFM次之，WBFM最差 由表3-1还可看出，FM的调频指数越大，抗噪性能越好，但占据带宽越宽，频带利用率越低 3.各种模拟调制方式的特点与应用 AM调制的优点是接收设备简单；缺点是功率利用率低，抗干扰能力差，信号带宽较宽，频带利用率不高。因此，AM制式用于通信质量要求不高的场合，目前主要用在中波和短波的调幅广播中。 DSB调制的优点是功率利用率高，但带宽与AM相同，频带利用率不高，接收要求同步解调，设备较复杂。只用于点对点的专用通信及低带宽信号多路复用系统。 SSB调制的优点是功率利用率和频带利用率都较高，抗干扰能力和抗选择性衰落能力均优于AM，而带宽只有AM的一半；缺点是发送和接收设备都复杂。SSB制式普遍用在频带比较拥挤的场合，如短波波段的无线电广播和频分多路复用系统中。 VSB调制性能与SSB相当，原则上也需要同步解调，但在某些VSB系统中，附加一个足够大的载波，形成（VSB+C）合成信号，就可以用包络检波法进行解调。这种 （VSB+C）方式综合了AM、SSB和DSB三者的优点。所以VSB在数据传输、商用电视广播等领域得到广泛使用。 FM波的幅度恒定不变，这使得它对非线性器件不甚敏感，给FM带来了抗快衰落能力。利用自动增益控制和带通限幅还可以消除快衰落造成的幅度变化效应。这些特点使得NBFM对微波中继系统颇具吸引力。WBFM的抗干扰能力强，可以实现带宽与信噪比的互换，因而WBFM广泛应用于长距离高质量的通信系统中，如空间和卫星通信、调频立体声广播、短波电台等。WBFM的缺点是频带利用率低，存在门限效应，因此在接收信号弱、干扰大的情况下宜采用NBFM，这就是小型通信机常采用NBFM的原因。
模拟调制系统A M系统 The following text is amended on 12 November 2020.
成绩 西安邮电大学 《通信原理》软件仿真实验报告 实验名称：模拟调制系统——AM系统 院系：通信与信息工程学院 专业班级：XXXX 学生姓名：XXX 学号：XXXX（班内序号）XX 指导教师：XXX 报告日期：XXXX年XX月XX日 实验目的：
1、掌握AM信号的波形及产生方法； 2、掌握AM信号的频谱特点； 3、掌握AM信号的解调方法； 4、掌握AM系统的抗噪声性能。 仿真设计电路及系统参数设置： 时间参数：No. of Samples = 4096；Sample Rate = 20000Hz； 仿真波形及实验分析： 1、调制信号与AM信号的波形和频谱： 调制信号为正弦信号，Amp= 1V，Freq=200Hz；直流信号Amp = 2V；余弦载波Amp = 1V，Freq= 1000Hz；无噪声；调制信号: AM信号:
采用相干解调，记录恢复信号的波形和频谱： 接收机模拟带通滤波器Low Fc = 750Hz，Hi Fc = 1250Hz，极点个数6；接收机模拟低通滤波器Fc = 250Hz，极点个数为9；恢复信号:
采用包络检波 全波整流器Zero Point = 0V；模拟低通滤波器Fc = 250Hz，极点个数为9；恢复信号： 由信号功率谱可以看出，相干解调要比包络检波的恢复效果好。 改变高斯白噪声的功率谱密度，观察并记录恢复信号的变化： 无高斯白噪声：
加高斯白噪声（功率谱密度（density in 1 ohm=Hz））恢复信号: 改变高斯白噪声的功率谱密度（density in 1 ohm=Hz）恢复信号:
第四章 模拟调制系统习题答案 4-1 根据图P4-1所示的调制信号波形，试画出DSB 及AM 信号的波形图，并比较它们分别 解 由包络检波后波形可知：DSB 解调信号已严重失真，而AM 的解调信号不失真。所以，AM 信号采用包络检波法解调，DSB 信号不能采用包络检波法解调。 4-2 设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度P n (f)=0.5×10-3 W/H Z ，在该信道中传输抑制载波的双边带信号，并设调制信号m(t)的频带限制在5kH Z ，而载波为100kH Z ，调制信号的功率为10kW 。若接收机的输入信号在加至解调器之前，先经过带宽为10kH z 的一理想带通滤波器，试问 （1） 该理想带通滤波器中心频率为多大？ （2） 解调器输入端的信噪功率比为多少？ （3） 解调器输出端的信噪功率比为多少？ （4） 求出解调器输出端的噪声功率谱密度，并用图形表示出来。 解 （1）为了保证信号顺利通过和尽可能的滤除噪声，带通滤波器的带宽等于已调信号宽度，即B=2f m =2×5=10kH Z ,其中心频率应选信号的载波频率100kH Z ,带通滤波器特性为 ()? ? ?≤≤=其它 010595Z z kH f kH k H ω (2) S i =10kW N i =2BP n (f)=2×10×103×0.5×10-3 =10W 故输入信噪比 S i ／N i ＝1000 (3) 因有G DSB ＝２，故输出信噪比 002210002000i i S S N N =?=?=
(4) 根据双边带解调器的输出噪声与输入噪声功率之间的关系，有 W N N i 5.24 10410=== 故 ()()Z n Z m n kH f f p H W f N f P 52 1 105.021/1025.010525.22333 00≤=??= ?=??== --双 其双边谱如右图所示 4-3某线性调制系统的输出信噪比为20dB ，输出噪声功率为10-9W ，由发射机输出端到解调器输入端之间总的传输损耗为100dB ，试求： ⑴DSB/SC 时的发射机输出功率； ⑵SSB/SC 时的发射机输出功率。 解：设发射机输出功率为S F ，解调器输入功率为S r ，由题意，传输损耗 K ＝S F ／S r ＝1010 (100dB) 已知S 0/N 0=100 (20dB)，N 0=10-9W ⑴对于DSB 方式，因为G ＝２， 则 00111005022 i i S S N N ==?= 又N i =4N 0 故S i =50×N i ＝50×4N 0=200×10-9=2×10-7W 所以发射功率S F =KS i =1010×2×10-7=2×103W ⑵对于SSB ，因为G ＝１， 则 00 100i i S S N N ==，故S i =100×4N 0=400×10-9=4×10-7W 所以发射功率S F =KS i =1010×4×10-7=4×103W 4-4试证明：当AM 信号采用同步检波法进行解调时，其制度增益G 与公式(4.2-55)的结果相同。 证明：设接收到的ＡＭ信号为s AM (t)=[A+m(t)]cos ωc t ，相干载波为c(t)=cos ωc t 噪声为：n i (t)=n c (t)cos ωc t-n s (t)sin ωc t 信号通过解调器 相乘输出：s AM (t) c(t)＝[A+m(t)]cos ２ ωc t ＝A ／２＋m(t)/2+１/2×[A+m(t)]cos2ωc t 低通输出：A/2 +m(t)/2 隔直流输出：s 0(t)=m(t)/2 噪声通过解调器 相乘输出: [n c (t)cos ωc t-n s (t)sin ωc t] cos ωc t=n c (t)/2+n c (t)/2×cos2ωc t-n s (t)/2×sin2ωc t 低通滤波器输出：n c (t)/2 隔直流输出：n 0(t)=n c (t)/2 输入信号功率：()[]()2 22222 t m A t s E s AM i +==， 输入噪声功率：B n t n N i i 02 )(== 输出信号功率：()()422 00t m t s S == ， 输出噪声功率：()()B n t n t n N c 0202 04 14== = () ()[] ()() t m A t m t m A B n B n N S N S G t m i i AM 2 2 22 2 2 1 00414002//2 += +?==∴ 证毕。 4-5 设一宽带频率调制系统，载波振幅为100V ，载频为100MH Z ，调制信号m(t)的频带限制在5kH Z , ()2 25000,500/(.)F m t V k rad sV π==,最大频偏Δf=75KH Z ，并设信道中噪声