几种AM信号数字化解调算法比较

am调制与解调原理AM调制与解调（Amplitude Modulation, AM）是一种广泛应用于无线通信中的调制与解调技术。

它是通过改变载波的振幅来携带信息信号的一种方法。

在AM调制过程中，信息信号被用来调制高频载波的振幅大小，这样就能通过调制后的信号来携带信息。

AM调制的原理是，将要传输的信号与连续的正弦高频载波进行乘积运算，产生新的调制信号。

这个调制信号的幅度随着信息信号的变化而改变，从而使得信号的振幅发生调制。

被调制后的信号可以表示为S(t) = (1 + m*sin(ωm*t)) * Ac * cos(ωc*t),其中S(t)是调制后的信号，m是调制指数，ωm是信息信号的角频率，Ac是载波的振幅，ωc是载波的角频率。

在AM解调过程中，需要将调制后的信号恢复成原始的信息信号。

常见的AM解调方法有幅度解调（Envelope Detection）和同步解调（Coherent Detection）。

幅度解调是一种简单但常见的解调方法，它利用一个包络检波器将调制信号的幅度进行检测，以获得原始的信息信号。

同步解调则需要借助载波信号进行解调，通过将调制信号与载波进行相乘得到相关的信号，并利用低通滤波器恢复原始的信息信号。

AM调制与解调技术在广播、电视、无线通信等领域得到了广泛应用。

它的优点是实现简单、抗干扰能力较强，并且具有较好的传输质量。

然而，由于AM调制过程中只改变了载波的振幅而不改变其频率和相位，因此在传输过程中容易受到噪声的影响，同时也存在较大的带宽浪费问题。

为了解决这些问题，后续又出现了更高效的调制与解调技术，如FM（Frequency Modulation）和PM（Phase Modulation）等。

am调制和dsb调制摘要：一、引言二、AM 调制的原理与方法1.AM 调制的基本原理2.AM 调制的方法三、DSB 调制的原理与方法1.DSB 调制的基本原理2.DSB 调制的方法四、AM 调制与DSB 调制的比较1.调制方式的特点2.调制性能的比较五、总结正文：一、引言在无线通信领域，调制技术是实现信号传输的关键技术之一。

AM 调制和DSB 调制是两种常见的调制方式，广泛应用于广播、通信等领域。

本文将对AM 调制和DSB 调制进行详细的介绍和比较。

二、AM 调制的原理与方法1.AM 调制的基本原理AM 调制，即振幅调制，是一种将低频信号调制到高频载波上的调制方式。

在AM 调制过程中，低频信号的振幅随信息信号变化，而载波的频率和相位保持不变。

2.AM 调制的方法AM 调制方法主要有两种：一种是双边带调制（DSB），另一种是单边带调制（SSB）。

双边带调制是将低频信号的振幅调制到载波的两侧，而单边带调制是将低频信号的振幅调制到载波的一侧。

三、DSB 调制的原理与方法1.DSB 调制的基本原理DSB 调制，即双边带调制，是一种将低频信号调制到高频载波上的调制方式。

在DSB 调制过程中，低频信号的振幅和相位随信息信号变化，而载波的频率保持不变。

2.DSB 调制的方法DSB 调制方法是将低频信号的振幅调制到载波的两侧，从而实现信号传输。

DSB 调制具有较高的抗干扰性能，但在频谱利用方面相对较差。

四、AM 调制与DSB 调制的比较1.调制方式的特点AM 调制和DSB 调制都具有较好的抗干扰性能，但在频谱利用方面，AM 调制优于DSB 调制。

AM 调制在传输过程中，信号的能量分散在载波的整个频带范围内，而DSB 调制信号的能量主要集中在载波的两侧。

2.调制性能的比较在相同的信道条件下，AM 调制的传输距离较DSB 调制更远，抗干扰性能也更强。

但在频谱资源有限的情况下，DSB 调制具有更高的频谱利用率。

五、总结AM 调制和DSB 调制是两种常见的调制方式，在无线通信领域有着广泛的应用。

一、题目分析调幅调制和解调在理论上包括了信号处理，调幅调制和解调在理论上包括了信号处理，模拟电子，模拟电子，高频电子和通信原理等知识，识，涉及比较广泛。

涉及比较广泛。

涉及比较广泛。

在实际上包括了各种不同信息传输的最基本原理，在实际上包括了各种不同信息传输的最基本原理，在实际上包括了各种不同信息传输的最基本原理，是大多数是大多数设备发射与接收的基本部分，所以我们做的这个课题是有很大的意义的。

本设计报告总体分为两大问题：本设计报告总体分为两大问题：信号的解调和调制。

信号的解调和调制。

在调制部分省略了载波信号的放大、的放大、功放部分，功放部分，功放部分，要调制的信号也同样省略了放大部分，要调制的信号也同样省略了放大部分，要调制的信号也同样省略了放大部分，所以在调制中保留了所以在调制中保留了调制器中的主要部分—乘法器，调制器中的主要部分—乘法器，在解调部分也只是保留了检波器部分，在解调部分也只是保留了检波器部分，在解调部分也只是保留了检波器部分，即二极管即二极管检波器。

检波器。

在确定电路后，利用了EDA 软件Multisim 进行仿真来验证结果。

进行仿真来验证结果。

二、电路的总框图三、调制部分 1、AM 调制波电路图调制信号调制信号乘法器乘法器载波信号半波整流器半波整流器低通滤波器已调波已调波R1500ΩR2500ΩR3500ΩQ12N2222Q32N2222Q22N2222Q52N2222Q72N2222Q42N2222Q62N2222Q82N2222Q92N2222R951ΩR46.8kΩR851ΩR1010kΩKey=A50%W1500kΩKey=A 50%R1110kΩKey=A50%C3100uFC210nF R1451ΩR71kΩR131kΩR121kΩR53.9kΩR63.9kΩC110nF C410nFC510nF Q102N2222R1675kΩR1775kΩR182kΩR192kΩVCC12VVEE -8VXFG1XFG2XSC2V2120 60 0°XSC3V3120 Vrms 60 Hz 0°XSC4V5120 Vrms 60 Hz 0° V4120 Vrms 60 Hz 0°32310302928027252410VEE VCC 0181514171613121198750643213322载波信号载波信号调制信号调制信号A 模拟乘法器模拟乘法器AM 波三极管放大电路三极管放大电路调制信号：fs=10kHz Vsm=22mv 已调信号已调信号频谱图C62nFC72nF 100uF R20510¦510¦¸¸R2110k¦10k¦¸¸R2210k¦10k¦¸XSC1A BExt Trig++__+_V1120 Vrms60 Hz 0¡0¡ããD11LH62XSA2TIN 21201926二极管峰值包络检波器 二极管峰值包络检波器解调后的信号的周期f=10kHz 与要调制的信号周期保持不变，而幅值变为原来调制信号幅值的1/4。

am解调原理AM解调原理。

AM（Amplitude Modulation）是一种调制方式，它是通过改变载波的幅度来携带信号信息的一种调制方式。

在无线电通信中，AM广泛应用于广播、通信和雷达等领域。

了解AM解调原理对于理解无线电通信系统的工作原理至关重要。

首先，让我们来了解一下AM调制的基本原理。

在AM调制中，载波的振幅会随着输入信号的变化而变化。

当输入信号为正弦波时，其振幅随时间变化的规律会被载波所复制，从而携带了输入信号的信息。

解调过程即是将这种携带了信息的载波还原成原始的信号。

下面我们将详细介绍AM解调的原理及其实现方式。

AM解调的原理可以分为同步检波和非同步检波两种方式。

首先我们来介绍同步检波的原理。

同步检波是通过将收到的调制信号与本地产生的同频率正弦信号相乘，然后通过低通滤波器滤除高频分量，最终得到原始信号。

这种方法的关键在于如何确保本地产生的正弦信号与接收到的调制信号保持同步。

通常可以通过相位锁定环等方式来实现同步。

另一种解调方式是非同步检波。

非同步检波的原理是直接通过整流和滤波的方式将接收到的调制信号还原成原始信号。

虽然这种方法相对简单，但是由于无法保持同步，可能会导致解调后的信号质量较同步检波方式稍差。

除了同步检波和非同步检波外，还有一种常用的AM解调方式是相干解调。

相干解调是通过将接收到的调制信号与本地产生的相位和频率与之相同的载波相乘，然后经过低通滤波器滤除高频分量，最终得到原始信号。

相干解调能够保持信号的相位信息，因此在一些对相位要求较高的应用中比较常见。

总的来说，AM解调的原理是将接收到的调制信号还原成原始信号的过程。

通过同步检波、非同步检波或者相干解调等方式，我们可以实现AM信号的解调。

在实际应用中，我们需要根据具体的需求选择合适的解调方式，并结合滤波、放大等电路来实现信号的还原和处理。

通过本文的介绍，相信读者对AM解调的原理有了更深入的理解。

在实际应用中，了解不同的解调方式及其特点，能够帮助我们更好地设计和实现无线电通信系统，提高系统的性能和稳定性。

无线通信中的调制与解调方法无线通信是指通过无线电波或其他电磁波进行信息传输的通信方式。

在无线通信中，调制和解调是最基本的信号处理方法，用于将信号转换为适合无线传输的形式。

本文将详细介绍无线通信中的调制与解调方法，并分步解析。

一、调制方法调制是将信息信号注入到载波信号中的过程，主要有以下几种调制方法：1. AM调制（Amplitude Modulation）AM调制是通过改变载波信号的幅度来传输信息的一种调制方法。

它的过程包括：调制信号经过调制器调制后与载波信号相乘，形成带有调制信号的调制波。

调制波的幅度随着调制信号的变化而变化，解调时可以从调制波中还原原始的调制信号。

2. FM调制（Frequency Modulation）FM调制是通过改变载波信号的频率来传输信息的一种调制方法。

它的过程包括：调制信号经过调制器调制后控制载波信号的频率变化，形成带有调制信号的调制波。

调制波的频率随着调制信号的变化而变化，解调时可以从调制波中还原原始的调制信号。

3. PM调制（Phase Modulation）PM调制是通过改变载波信号的相位来传输信息的一种调制方法。

它的过程包括：调制信号经过调制器调制后控制载波信号的相位变化，形成带有调制信号的调制波。

调制波的相位随着调制信号的变化而变化，解调时可以从调制波中还原原始的调制信号。

二、解调方法解调是将调制后的信号还原成原始信号的过程，主要有以下几种解调方法：1. AM解调（Amplitude Demodulation）AM解调是从调制波中还原出原始调制信号的一种解调方法。

它的过程包括：将调制波通过一个带通滤波器，滤除掉不必要的频率成分，得到基带信号，再经过放大器放大，即可得到原始的调制信号。

2. FM解调（Frequency Demodulation）FM解调是从调制波中还原出原始调制信号的一种解调方法。

它的过程包括：将调制波通过一个频率鉴别器，将频率变化转换成幅度变化，然后通过一个低通滤波器滤除高频噪声，得到原始的调制信号。

am相干解调原理相位估计相干解调是一种常用的数字通信技术，用于将调制信号还原为原始信号。

在相干解调中，相位估计是一个关键步骤，它用于从接收的信号中提取出相位信息，以正确地还原原始信号。

相位估计的基本原理是通过利用已知的参考信号与接收信号进行比较，从而获得相位误差的估计。

这个过程的关键是找到正确的相位补偿值，使得接收信号与参考信号在相位上保持一致。

在相干解调中，常见的相位估计算法有时域方法和频域方法。

其中，最常用的是时域差错反馈（PEF）算法和频域差错反馈（FEF）算法。

PEF算法基于一个基本的思想：通过比较接收信号中的连续样本与当前的相位估计值，可以得到一个相位误差值。

然后，根据这个相位误差值来更新相位估计值。

PEF算法简单有效，适用于高速数字通信系统。

FEF算法则采用了频域分析的思想。

它首先对接收信号进行傅里叶变换，将信号变换到频域。

然后，在频域中，通过比较接收信号的相位谱与参考信号的相位谱，可以得到一个相位差谱。

最后，对相位差谱进行反变换，得到相位误差值。

FEF算法具有较高的估计精度，适用于复杂的数字通信系统。

在实际应用中，相位估计还面临着一些挑战。

首先是噪声的干扰，噪声会导致相位估计的误差增大。

因此，需要采用适当的滤波技术来减小噪声的影响。

其次是非线性失真的问题，非线性失真会导致相位估计的错误。

因此，在设计相位估计算法时，需要考虑到非线性失真的影响。

总而言之，相位估计在相干解调中起着至关重要的作用。

它不仅可以帮助我们准确还原原始信号，还可以提高数字通信系统的性能。

因此，在实际应用中，我们需要选择合适的相位估计算法，并根据具体的情况进行优化和改进，以实现更好的通信效果。

调制解调的方法
调制解调是信息技术中的一种基本方法，用来将数字信号转化为模拟信号或者将模拟信号转化为数字信号，以便进行传输或存储。

通常有以下几种方法：
1.调幅解调（AM）：将模拟信号和载频信号进行调制，得到调幅信号后再进行解调，得到原始模拟信号。

2.调频解调（FM）：将模拟信号和载频信号进行调制，得到调频信号后再进行解调，得到原始模拟信号。

3.调相解调（PM）：将模拟信号和载频信号进行调制，得到调相信号后再进行解调，得到原始模拟信号。

4.数字调制解调：将数字信号进行调制，得到数字调制信号后再进行解调，得到原始数字信号。

其中，数字调制解调涉及到了多种调制方式，如ASK、FSK、PSK、QAM等。

这些调制方式不同，但其基本原理都是通过改变载波的某些特性来携带数字信号，然后通过解调器将数字信号还原出来。

AM 、DSB 调制及解调用matlab 产生一个频率为1Hz ，功率为1的余弦信源()m t ，设载波频率10c Hz ω=，02m =,试画出：●AM 及DSB 调制信号的时域波形；● 采用相干解调后的AM 及DSB 信号波形； ● AM 及DSB 已调信号的功率谱；● 调整载波频率及m0，观察分的AM 的过调与DSB 反相点现象。

● 在接收端带通后加上窄带高斯噪声，单边功率谱密度00.1n =，重新解调。

一 图表输出及结果分析1 AM 及DSB 调制信号的时域波形-505AM 调制信号t/s幅度-5-4-3-2-1012345-202DSB 调制信号t/s幅度AM 信号的包络波形与其调制信号的波形完全一样。

DSB 调制信号在载波处反向。

2 采用相干解调后的AM 及DSB 信号波形0.511.522.533.544.55t/sm (t )AM 相干解调t/sm (t )DSB 相干解调AM 信号可用包络检波器检波，滤除直流后可恢复出原信号。

与AM 相比，DSB 信号由于不存在载波分量，全部功率都用来传输信息。

3 AM 及DSB 已调信号的功率谱AM 已调信号功率谱f/hzwDSB 已调信号功率谱f/hzwAM 信号所需的传输带宽为调制信号带宽的两倍。

DSB 节省了载波功率，但所需的传输带宽仍为调制信号带宽的两倍。

4 调整载波频率及m0，观察分的AM 的过调与DSB 反相点现象。

-5-4-3-2-112345AM 不过调t/s 幅度-5-4-3-2-1012345AM 过调t/s幅度DSB 调幅波w/(2*pi)幅度w/(2*pi)相位AM 信号用于包络检波器检波时，当调制信号的最大值大于直流信号时，会出现“过调制”现象，此时会发生失真。

DSB 相位在0.2π角频率处频率处明显存在反相点现象。

5 在接收端带通后加上窄带高斯噪声，单边功率谱密度00.1n ，重新解调。

t/sm (t )AM 相干解调t/sm (t )DSB 相干解调加入相同功率的高斯白噪声信号，DSB 信号解调较AM 信号解调误差较大。

ask解调方法解调是指将调制信号还原为原始信号的过程。

调制技术广泛应用于无线通信、音视频传输、数据传输等领域，而解调则是调制技术的逆过程。

解调方法的选择取决于调制信号的特性，下面将介绍几种常见的解调方法及其原理。

1. 直接检波技术：直接检波是最简单的解调方法之一，适用于调幅（AM）信号的解调。

直接检波的原理是利用非线性元件（如二极管）的特性，将调制信号与载波信号相乘，然后滤除高频成分，得到原始信号。

直接检波的优点是简单、成本低，但缺点是对噪声和多径干扰敏感。

2. 包络检波技术：包络检波是一种常用于解调调幅（AM）信号的方法。

其原理是先将调制信号通过一个包络检波器（如整流电路），得到调制信号的包络，然后进行滤波处理，得到原始信号。

包络检波的优点是对噪声和多径干扰的抵抗能力较强，但缺点是对调制波形有一定的要求。

3. 同步解调技术：同步解调是一种常用于解调调频（FM）信号的方法，也适用于解调其他类型的调制信号。

同步解调的原理是利用锁相环或频率锁定环等技术，将解调信号与一个参考信号进行相位和频率同步，然后进行解调操作，得到原始信号。

同步解调的优点是对噪声和多径干扰的抵抗能力较强，但缺点是需要额外的同步电路和复杂的算法。

4. 直接数字解调技术：随着数字信号处理技术的快速发展，直接数字解调逐渐成为一种常用的解调方法。

直接数字解调的原理是将调制信号进行采样后转换为数字信号，然后通过数字信号处理算法进行解调。

直接数字解调的优点是高精度、高稳定性，适用于复杂的调制信号和较低信噪比环境，但缺点是对硬件设备和算法复杂度要求较高。

综上所述，不同的解调方法适用于不同的调制信号和应用场景。

在实际应用中，需要根据具体的需求和资源限制选择合适的解调方法。

此外，解调方法的性能还受到硬件设备、传输环境和信道特性等因素的影响，需要进行系统级的优化和抗干扰设计。

AM信号正交解调方法的性能分析【摘要】本文对AM信号正交解调方法进行了介绍，对其进行了性能仿真分析，尤其是对抗载频失配性能进行了重点分析，推导了AM信号正交解调允许的最大载波频偏max。

【关键词】AM信号；正交解调；载波频偏1.引言AM调制是短波和超短波通信中的一种主要的调制方式，它具有实现简单的特点，在日常的广播通信中得到广泛应用。

AM信号可用非相干解调（包络检波）和相干解调（同步检测）两种方法进行解调，非相干解调实现简单，使用比较广泛，但是抗噪声性能较差，在输入信噪比较低的情况下，解调急剧恶化，出现“解调门限”现象；而相干解调则有较强的抗噪性能，也不存在解调门限的问题，但要求严格的同频同相载波进行相干解调，这就需要使用复杂的载波恢复过程来实现严格的载波同步，而往往在实现中载波频率估计不是十分精确，容易造成载频失配问题，导致解调严重失真[2]。

为此，采用软件无线电思想中通用的正交解调发对AM信号进行解调，可以在保留相干解调较强抗噪性能并且不增加实现复杂性的前提下，较好的解决载频失配导致的解调失真问题。

2.基于正交解调的AM解调方法基于正交解调的AM解调框图如图1所示。

令解调端接收AM信号为：其中，表示调制载波的幅值，表示调制信号，表示调制载波角频率，表示调制载波的初始相位，表示调幅指数，通常。

令接收端本地载波角频率为，相位为，对接收AM信号进行正交分解，得到同相和正交分量：式中为高频谐波，经过低通滤波器后将被滤除，为低频谐波，经低通滤波后将被保留，从而得到滤波后的信号为：其中为角频率偏差，对同相和正交分量平方之和开方的2倍可得：经隔直滤波后滤除直流分量即可得到调制信号，从而成功的避开了角频率偏差的影响实现AM的不失真解调，但是也需要在一定的范围才能保证整个算法的正确性，这一点将在本文第三节进行详细分析。

3.性能分析及计算机仿真3.1 解调门限和输出信噪比增益AM解调的性能通常由解调门限和输出信噪比增益来衡量。

%AM信号调制解调%% 符号说明%m 调制信号M 调制信号频谱%A 直流信号%c 载波信号 C 载波信号频谱%noise 信道噪声noisef 噪声信号频谱%u 已调信号U 已调信号频谱%sam 信道中的信号samf 信道中信号的频谱%dem 经过理想带通滤波器后的信号DEM 经过理想带通滤波器后信号的频谱%dm 经过理想低通滤波器后的信号dmf 经过理想低通滤波器后信号的频谱%dmd 恢复信号dmdf 恢复信号频谱%H 理想带通滤波器频谱%LPF 理想低通滤波器频谱%% 变量定义clear;clc;A = 2; %直流分量f0 = 1; %信源信号频率(Hz)E0 = 1; %信源信号振幅(V)E = 1; %载波分量振幅(V)fc = 10; %载波分量频率（Hz）t0 = 1; %信号时长snr = 15; %解调器输入信噪比dBdt = 0.003; %系统时域采样间隔fs = 1/dt; %系统采样频率df = 0.001; %所需的频率分辨率t = 0:dt:t0;Lt = length(t); %仿真过程中，信号长度snr_lin = 10^(snr/10);%解调器输入信噪比%-------------画出调制信号波形及频谱%产生模拟调制信号m = E*cos(2*pi*f0*t)+A;L = min(abs(m));%包络最低点R = max(abs(m));%包络最高点%画出调制信号波形和频谱clf;figure(1);%% 调制信号波形及频谱%画出调制信号波形subplot(321);plot(t,m(1:length(t)));axis([0,t0,L-0.3,R+0.3]);%设置坐标范围xlabel('t');title('调制信号');set(gca,'YTick', [0:1:R+0.3]);[M,m,df1,f] = T2F_new(m,dt,df,fs); %求出调制信号频谱[Bw_eq] = signalband(M,df,t0); %求出信号等效带宽subplot(322);plot(f,fftshift(abs(M))); %画出调制信号频谱%M：傅里叶变换后的频谱序列xlabel('f');title('调制信号频谱');axis([-fc-5*f0,fc+5*f0,0,max(M)+0.3]);set(gca,'XTick',-10:10:10);set(gca,'XGrid','on');%% 载波信号波形及频谱%载波及其频谱subplot(323);c = cos(2*pi*fc*t); %载波plot(t,c);axis([0,t0,-E-0.2,E+0.2]);xlabel('t');title('载波');subplot(324); %载波频谱[C,c,df1,f] = T2F_new(c,dt,df,fs);plot(f,fftshift(abs(C))); %画出载波频谱xlabel('f');title('载波频谱');axis([-fc-5*f0,fc+5*f0,0,max(C)+0.3]);set(gca,'XTick',-10:10:10);set(gca,'XGrid','on');%% 已调信号波形及频谱%已调信号及其频谱subplot(325); %画已调信号u = m(1:Lt).*c(1:Lt);plot(t,u);axis([0,t0,-max(u)-0.5,max(u)+0.5]);xlabel('t');title('已调信号');set(gca,'YTick', [-max(u):1:max(u)]);subplot(326);[U,u,df1,f] = T2F_new(u,dt,df,fs);plot(f,fftshift(abs(U))); %画出已调信号频谱xlabel('f');title('已调信号频谱');axis([-fc-5*f0,fc+5*f0,0,max(U)+0.3]);set(gca,'XTick',-10:10:10);set(gca,'XGrid','on');%% 噪声信号波形及频谱%将已调信号送入信道%先根据所给信噪比产生高斯白噪声signal_power = power_x(u(1:Lt)); %已调信号的平均功率noise_power = (signal_power * fs)/(snr_lin*4*Bw_eq); %求出噪声方差（噪声均值为0）noise_std = sqrt(noise_power); %噪声标准差noise = noise_std * randn(1,Lt); %产生噪声%画出信道高斯白噪声波形及频谱，此时，噪声已实现，为确知信号，可求其频谱figure(2);subplot(321);plot(t,noise);axis([0,t0,-max(noise),max(noise)]);xlabel('t');title('噪声信号');subplot(322);[noisef,noise,df1,f] = T2F_new(noise,dt,df,fs); %噪声频谱plot(f,fftshift(abs(noisef))); %画出噪声频谱xlabel('f');title('噪声频谱');%%%信道中的信号sam = u(1:Lt) + noise(1:Lt);%叠加了噪声的已调信号频谱subplot(323);plot(t,sam);axis([0,t0,-max(sam),max(sam)]);xlabel('t');title('信道中的信号');subplot(324);[samf,sam,df1,f] = T2F_new(sam,dt,df,fs); %求出叠加了噪声的已调信号频谱plot(f,fftshift(abs(samf))); %画出叠加了噪声的已调信号频谱xlabel('f');title('信道中信号的频谱');axis([-fc-5*f0,fc+5*f0,0,max(samf)+0.3]);set(gca,'XTick',-10:10:10);set(gca,'XGrid','on');%%f_start = fc - Bw_eq; %求出带通滤波器的起始频率f_cutoff = fc + Bw_eq; %求出带通滤波器的截止频率[H,f] = bp_f(length(sam),f_start,f_cutoff,df1,fs,1);%求带通滤波器subplot(313);plot(f,fftshift(abs(H))); %画出带通滤波器xlabel('f');title('带通滤波器');axis([-f_cutoff-1,f_cutoff+1,-0.05,1.05]);%% 经过理想滤波器后的信号及其频谱%----------------经过带通滤波器DEM = H.*samf; %滤波器输出信号的频谱[dem] = F2T_new(DEM,fs);%滤波器输出信号的波形figure(3);subplot(321); %经过理想带通滤波器后的信号波形plot(t,dem(1:Lt)); %画出经过理想带通滤波器后的信号波形axis([0,t0,-max(dem)-0.3,max(dem)+0.3]);xlabel('t');title('理想BPF输出信号');[demf,dem,df1,f] = T2F_new(dem(1:Lt),dt,df,fs);%求经过理想带通滤波器后的信号频谱subplot(322);plot(f,fftshift(abs(demf))); %画出经过理想带通滤波器后信号频谱xlabel('f');title('理想BPF输出信号频谱');axis([-fc-5*f0,fc+5*f0,0,max(demf)+0.3]);set(gca,'XTick',-10:10:10);set(gca,'XGrid','on');%% 载波信号波形及频谱%--------------和本地载波相乘，即混频subplot(323);plot(t,c(1:Lt));axis([0,t0,-E-0.2,E+0.2]);xlabel('t');title('本地载波');subplot(324); %频谱载波[C,c,df1,f] = T2F_new(c(1:Lt),dt,df,fs);plot(f,fftshift(abs(C))); %画出载波频谱xlabel('f');title('本地载波频谱');axis([-fc-5*f0,fc+5*f0,0,max(C)+0.3]);set(gca,'XTick',-10:10:10);set(gca,'XGrid','on');%%%再画出混频后信号及其频谱der = dem(1:Lt).*c(1:Lt); %混频%% 混频后的信号及功率谱密度subplot(325); %画出混频后的信号plot(t,der);axis([0,t0,-0.1,R]);xlabel('t');title('混频后的信号');subplot(326);[derf,der,df1,f] = T2F_new(der,dt,df,fs); %求出混频后的信号频谱plot(f,fftshift(abs(derf))); %画出混频后的信号频谱xlabel('f');title('混频后的信号频谱');axis([-2*fc-5*f0,2*fc+5*f0,0,max(derf)+0.3]);set(gca,'XTick',-10:10:10);set(gca,'XGrid','on');%% 理想低通滤波器%-----------------经过低通滤波器%画出理想低通滤波器figure(4);[LPF,f] = lp_f(length(der),Bw_eq,df1,fs,1); %求出低通滤波器subplot(322);plot(f,fftshift(abs(LPF))); %画出理想低通滤波器xlabel('f');title('理想LPF');axis([-f0-Bw_eq,f0+Bw_eq,-0.05,1.05]);%% 经过低通滤波器后信号的波形及功率谱密度%混频信号经过理想低通滤波器后的频谱及波形DM = LPF.*derf; %理想低通滤波器输出的频谱[dm] = F2T_new(DM,fs); %滤波器的输出波形subplot(323);plot(t,dm(1:Lt)); %画出经过低通滤波器后的解调波形axis([0,t0+0.2,min(dm)-0.2,max(dm)+0.2]);xlabel('t');title('LPF输出信号');set(gca,'YTick', [0:0.5:R+0.3]);set(gca,'YGrid','on');[dmf,dm,df1,f] = T2F_new(dm(1:Lt),dt,df,fs); %求LPF输出信号的频谱plot(f,fftshift(abs(dmf))); %画出LPF输出信号的频谱xlabel('f');title('LPF输出信号频谱');axis([-fc,fc,0,max(abs(dmf))+0.3]);set(gca,'XTick',-10:10:10);set(gca,'XGrid','on');%% 恢复信号波形及频谱%-------------------去除解调信号中的直流分量%去除解调信号中直流分量dmd = dm(1:Lt)-mean(dm(1:Lt));subplot(325);plot(t,dmd); %画出恢复信号（去除直流分量）axis([0,t0+0.2,min(dmd)-0.2,max(dmd)+0.2]);xlabel('t');title('恢复信号');set(gca,'YTick', [0:0.5:1]);set(gca,'YGrid','on');[dmdf,dmd,df1,f] = T2F_new(dmd,dt,df,fs); %求恢复信号的频谱subplot(326);plot(f,fftshift(abs(dmdf))); %画出恢复信号的频谱xlabel('f');title('恢复信号的频谱');axis([-fc,fc,0,max(abs(dmdf))+0.3]);set(gca,'XTick',-10:10:10);set(gca,'XGrid','on');%% 调制信号subplot(321);plot(t,m(1:Lt)); %画出调制信号波形xlabel('t');title('调制信号');set(gca,'YTick', [0:1:R+0.3]);axis([0,t0,L-0.3,R+0.3])xlabel('t');title('调制信号');子函数%序列的傅里叶变换%各参数含义与子函数T2F中的完全相同，完成序列的傅里叶变换function [M,m,df] = fftseq(m,ts,df)fs = 1/ts;n1 = 0;elsen1 = fs / df;endn2 = length(m);n = 2^(max(nextpow2(n1),nextpow2(n2)));M = fft(m,n);m = [m,zeros(1,n-n2)];df = fs / n;end%计算信号功率function p = power_x(x)%x:输入信号%p:返回信号的x功率p = (norm(x).^2)./length(x);end%将信号从频域转换到时域function [m] = F2T(M,fs)%----------------输入参数%M：信号的频谱%fs:系统采样频率%----------------输出（返回）函数%m:傅里叶逆变换后的信号，注意其长度为2的整数次幂，利用其画波形时，要注意选取m 的一部分，选取长度和所给时间序列t的长度要一致，plot(t,m(1:length(t))),否则会出错m = real(ifft(M))*fs;end%将信号从时域转换到频域function [M,m,df1,f] = T2F(m,ts,df,fs)%----------------输入参数%m：信号%ts:系统时域采样间隔、%df:所需的采样频率%fs:系统采样频率%----------------输出（返回）函数%M：傅里叶变换后的频谱序列%m:输入信号参与傅里叶变换后对应序列，需要注意的是，该序列与输入信号m的区别，其长度是不一样的，输入的m长度不一定是2的整数次幂，而傅里叶变换要求输入信号长度为2的整数次幂，%故傅里叶变换前需要对m信号进行补零操作，其长度有所增加，估输出参数中的m为补零后的输入信号，其长度与输入参数m不一样，但与M,f的长度是一样的，%并且，其与时间序列t所对应的序列m(1:length(t))与输入参数中的m是一致的。

信号调制算法
信号调制是一种将信息编码到载波信号的过程，以便在传输过程中有效地传输信息。

常见的信号调制算法有调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）。

调幅（AM）算法：是将调制信号的幅度随时间变化而变化，以实现信息的传输。

调幅信号的解调是将信号的幅度还原为原始信号。

调频（FM）算法：是将调制信号的频率随时间变化而变化，以实现信息的传输。

调频信号的解调是将信号的频率还原为原始信号。

调相（PM）算法：是将调制信号的相位随时间变化而变化，以实现信息的传输。

调相信号的解调是将信号的相位还原为原始信号。

此外，还有多种高级的信号调制算法，如QAM（Quadrature Amplitude Modulation，正交幅度调制）、QPSK（Quadrature Phase Shift Keying，正交相移键控）等。

这些算法在高速数字通信系统中得到了广泛应用。

在信号调制中，通常使用正弦波作为载波信号，因为正弦波具有恒定的幅度和频率，可以方便地进行调制和解调。

此外，为了提高信号传输的效率和可靠性，还可以采用多种调制技术的组合，如QAM和QPSK等。

总之，信号调制算法是实现信息传输的关键技术之一，广泛应用于通信、广播、电视等领域。

随着数字化和通信技术的发展，信号调制算法将会不断进步和完善，为人们提供更加高效、可靠的信息传输服务。

数字传输几种常用的调制方式一、残留边带调制（VSB）残留边带调制VSB是一种幅度调制法（AM），它是在双边带调制的基础上，通过设计适当的输出滤波器，使信号一个边带的频谱成分原则上保留，另一个边带频谱成分只保留小部分（残留）。

该调制方法既比双边带调制节省频谱，又比单边带易于解调。

目前，美国ATSC数字电视地面传输采用的就是残留边带调制方式。

根据调制电平级数的不同，VSB可分为4-VSB、8-VSB、16-VSB等。

其中的数字表示调制电平级数。

如8-VSB，表示有8种调制电平，即+7，+5，+3，+1，-1，-3，-5，-7。

这样每个调制符号可携带3比特信息。

残留边带调制优点是技术成熟，便于实现，对发射机功放的峰均比要求低；不足的是抗多经和符号间干扰所需的均衡器相当复杂。

由于VSB抗多径，尤其是动态多径的能力差，迄今为止，A TSC只将其用于地面传输的固定接收和部分地区的便携接收。

二、编码正交频分复用调制（COFDM）正交频分复用是一种多载波调制方式。

编码的正交频分复用就是将经过信道编码后的数据符号分别调制到频域上相互正交的大量子载波上，然后将所有调制后信号叠加（复用），形成OFDM时域符号。

由于正交频分复用是采用大量（N个）子载波的并行传输，因此，在相等的传输数据率下，OFDM时域符号长度是单载波符号长度的N倍。

这样其抗符号间干扰（ISI）的能力可显著提高，从而减轻对均衡的要求。

由于OFDM符号是大量相互独立信号的叠加，从统计意义上讲，其幅度近似服从高斯分布，这就造成OFDM信号的峰均功率比高。

从而提高了对发射机功效线性度的要求，降低了发射机的功率效率。

目前，欧洲数字电视地面传输标准DVB-T中采用的就是COFDM。

由于COFDM调制抗动态多径干扰能力强，使得其既可用于地面传输固定接收，而且可以用于便携和移动接收。

在我国数字电视地面广播上海试验区，公交920路进行的测试表明，即使在城区多径丰富的地区，接收效果也良好。

AM调制与解调仿真一、实验目的：1．掌握AM 的调制原理和Matlab Simulink 仿真方法2．掌握AM 的解调原理和Matlab Simulink 仿真方法二、实验原理：1. AM 调制原理基带信号m(t)先与直流分量A叠加，然后与载波相乘，形成调幅信号。

2.AM 解调原理调幅信号再乘以一个与载波信号同频同相的相干载波，然后经过低通滤波器，得到解调信号。

三、实验内容：1. AM 调制方式 Matlab Simulink 仿真1.1 仿真框图图1 仿真图图中的Sine Wave1和Sine Wave2模块分别产生发送端和接收端的载波信号的角频率ωc都设为40rad/s，调幅系数为１；调制信号m(t)由Sine Wave模块产生，其为正弦信号，角频率为5rad/s，幅度为1V；直流分量A0由Constant模块产生，为2V；低通滤波器模块的截止角频率设为5rad/s。

1.2 仿真参数设置图图2 低通滤波器截止角频率参数设置图3 发送端、接收端的载波信号Sine Wave1、Sine Wave2 角频率参数设置图4 调制信号角频率参数设置1.3仿真结果图5 调制信号波形图6 AM信号波形图7 基带信号频谱2. AM 解调方式 Matlab Simulink 仿真2.1 仿真框图\图7 仿真图图中的Sine Wave1和Sine Wave2模块分别产生发送端和接收端的载波信号的角频率ωc都设为40rad/s，调幅系数为１；调制信号m(t)由Sine Wave模块产生，其为正弦信号，角频率为5rad/s，幅度为1V；直流分量A0由Constant模块产生，为2V；低通滤波器模块的截止角频率设为5rad/s。

2.2仿真结果图8 解调信号波形从示波器 Scope 可以看到 AM 信号及解调信号的波形，如图5所示。

从图中可以看出，解调前后在频域上市频谱的搬移，时域上解调后的信号延时输出，经过解调的波形与原调制信号波形基本相同。

AM信号的调制度一、什么是AM信号AM（Amplitude Modulation）信号是一种调幅信号，也是一种传输和调制模式。

调制度是指调制信号（Modulating Signal）对AM信号的影响程度。

调制度的大小反映了AM信号的信息传输能力和带宽利用效率。

二、AM信号的组成AM信号是由两个信号叠加而成的，包括载频信号（Carrier Signal）和调制信号（Modulating Signal）。

载频信号是一个高频信号，具有固定的幅度和频率；调制信号是要传输的信号，其幅度和频率可以变化。

三、AM信号的调制度计算方法调制度（Modulation Index）是用来描述调制信号对载频信号影响大小的参数，可以通过以下方法计算：1.计算载频信号的振幅（Ac）和调制信号的最大峰-峰值（Am）：Am为调制信号在峰值和谷值之间的差值。

2.计算调制度（m）：调制度等于调制信号的最大峰-峰值与载频信号振幅的比值，即m=Am/Ac。

四、调制度的意义和作用调制度反映了调制信号对载频信号的幅度波动程度，它的大小直接决定了AM信号的带宽和功率分布情况。

调制度的不同取值对应不同的调制方式：1.当调制度m小于1时，称为低调制度（Low Modulation Index）。

此时，AM信号的频谱包含了原始调制信号和两个较小的侧带。

低调制度时，AM信号的带宽较窄，可以减小频谱占用。

2.当调制度m等于1时，称为百分之百调制度（100% Modulation Index）。

此时，AM信号的边带达到最大幅度，频谱占用较大，但信息传输量最大。

3.当调制度m大于1时，称为过调制度（Over Modulation Index）。

此时，AM信号的频谱会产生失真，导致传输信号质量下降。

五、调制度的影响因素调制度的大小受多种因素的影响，包括：1.调制信号的幅度和频率：调制度与调制信号的最大幅度和频率有关，随着调制信号幅度的增加，调制度也会变大。