Simulink试验报告
word 格式 实验一AM 信号的调制与解调 实验目的实验目的1.了解模拟通信系统的仿真原理。 2.AM 信号是如何进行调制与解调的。 实验原理实验原理 1.调制原理AM 调制是用调制信号去控制高频正弦载波 的幅度, 使其按调制信号的规律变化的过程,就是按原始电信 号的变化规律去改变载波某些参量的过程。 mt A 0 S AM t cos ω ct AM 信号的时域和频域的表达式分别为 S AM tA 0 mtcos C t A 0 cos C t mtcos C t式(4-1) 式(4-2) S AM A 0 C C 1 M C M C 2 在式中, 为外加的直流分量;可以是确知信号也可以是 。其频谱是 DSB随机信号,但通常认为其平均值为 0,即 SC-AM 信号的频谱加上离散大载波的频谱。 2.解调原理AM 信号的解调是把接收到的已调信号 原为调制信号 络检波解调。 还 。 AM 信号的解调方法有两种相干解调和包 AM 相干解调原理框图如图。相干解调(同步解调) 利用 word 格式 相干载波 (频率和相位都与原载波相同的恢复载波) 进行的解调, 相干解调的关键在于必须产生一个与调制器同频同相位的载波。 如果同频同相位的条件得不到满足,则会破坏原始信号的恢复。 相干载波的提取 (1) 导频法 在发送端加上一离散的载频分量, 即导频,在接收端用窄带滤波器提取出来作为相干载波,导频的 功率要求比调制信号的功率小; (2) 不需导频的方法 平方环法、 COSTAS环法。 SAMt m0t LPF cosωct 成正比, 故可以用包AM 信号波形的包络与输入基带信号 络检波的方法恢复原始调制信号。 包络检波器一般由半波或全波 整流器和低通滤波器组成 (1)整流只保留信号中幅度大于 0 的部分。 (2)低通滤 波器过滤出基带信号; (3)隔直流电容过滤掉直流分量。 实验内容实验内容 1.AM 相干解调框图。 word 格式 信源参数参数幅度 1 频率 10rad/s 载波参数幅度 1 频率 100rad/s BPF 参数下限频率 90rad/s 上限频率 110rad/s LPF 参数截止频率 10rad/s 高斯白噪声参数均值 0 标准差 0.01 2.AM 包络检波解调框图。 信源参数幅度 1 频率 10rad/s 载波参数幅度 1 频率 100rad/s BPF 参数下限频率 90rad/s 上限频率 110rad/s LPF 参数截止频率 10rad/s 高斯白噪声参数均值 0 标准差 0.01 全波整流器参数参数下限 0 上限 inf 实验现象及结果实验现象及结果 word 格式 1.1 AM 相干解调波形 上解调波形 下信源波形 1.2.AM 在调制过程中的调制波形 上调制波形 下信源波形 1.3AM 包络检波解调波形 上解调波形 下信源波形 word 格式 实验二实验二DSB 信号的调制解调 实验目的实验目的1.了解模拟通信系统的仿真原理。 2.DSB 信号是如何进行调制与解调的。 实验原理实验原理 1. 1.调制原理在幅度调制的一般模型中,若假设滤波器为全 通网络(=1) ,调制信号中无直流分量,则输出的已调信 号就是无载波分量的双边带调制信号(DSB) 。每当信源信号极 性发生变化时,调制信号的相位都会发生一次突变π。 S DSB t mtcos Ct 式(4-3) 调制的目的就是进行频谱搬移, 把调制信号的频谱搬移到所 word 格式 希望的位置上,从而提高系统信息传输的有效性和可靠性。 mt SDSBt cosωct DSB 信号实质上就是基带信号与载波直接相乘,频域上就 是卷积,表示式为S DSB M C M C 2.解调原理DSB 只能进行相干解调,其原理框图与 AM 信 号相干解调时完全相同,利用恢复的载波与信号相乘,将频谱搬 移到基带,还原出原基带信号 SDSBt m0t 1 2 LPF cosωct (1 当恢复载波与原载波频率不完全一样时,解调信号是原基 带信号与低频正弦波的乘积; 2 若恢复载波与原载波频率相同, 而相位不同时, 输出信号达 不到最大值。 实验内容实验内容 1.DSB 相干解调框图。 word 格式 信源参数参数幅度 1 频率 10rad/s 载波参数幅度 1 频率 100rad/s BPF 参数下限频率 90rad/s 上限频率 110rad/s LPF 参数截止频率 10rad/s 高斯白噪声参数均值 0 标准差 0.01 实验现象及结果实验现象及结果 1.1DSB 相干解调波形 上解调波形 下信源波形 1.21.2 word 格式 DSB 在调制过程中的调制波形 上调制波形 下信源波形 实验三实验三SSB 信号的调制与解调 实验目的实验目的1.了解模拟通信系统的仿真原理。 2.SSB 信号是如何进行调制与解调的。 实验原理实验原理 1.调制原理 对于 DSB 信号上下两个边带携带着相同的信息,造成频率 资源的浪费,解决方法只要一个边带即可,出现了SSB 信号。 1.1 产生 SSB 信号最直观方法的是,将 想高通特性或理想低通特性 设计成具有理 的单边带滤波器, 从而只让 所需的一个边带通过,而滤除另一个边带。产生上边带信号时 word 格式 即为,产生下边带信号时 SDSBt HSSBω cosωct 即为 mt SSSBt 频域表达式为 S SSB S DSB H SSB M C M C H SSB 1.2 相移法 SSB 调制的原理框图 mt/2 cosωct/2 mt cosω ct SSSBt Hhω mt/2 mtcosωct/2 1 2 -π/2 sinωct 解调原理SSB 只能进行相干解调。具有离散大载波的 SSB AM信号的非相干解调当离散大载波的幅度远大于信号幅 度时,可以使用包络检波进行解调 实验内容实验内容 1.1滤波法 USB 框图 word 格式 1.2 滤波法 LSB 框图 信源参数参数幅度 1 频率 10rad/s 载波参数幅度 1 频率 100rad/s USB 的 BPF 参数下限频率 100rad/s 上限频率 110rad/s LSB 的 BPF 参数下限频率 90rad/s上限频率 100rad/s LPF 参数截止频率 10rad/s 高斯白噪声参数均值 0 标准差 0.01 实验现象及结果实验现象及结果 1.1 SSB 滤波法上边带解调波形 上解调波形 下信源波形 word 格式 1.2 SSB 滤波法下边带解调波形 上解调波形 下信源波形 1.3SSB 在调制过程中的调制波形 上调制波形 下信源波