1、通信系统课程设计报告通信系统课程设计报告课题名称 线性幅度调制系统的仿真设计 学生姓名 班 级 学 号 指导教师 设计地点 13 年 12 月 1 日通信系统课程设计报告目 录序言 1第 1 章 MATLAB软件介绍 2第 2章 AM 调制解调 32.1 AM调制指标要求 32.2 整体设计 32.2.1 AM 调制设计 32.2.2 AM 解调设计 4 2.3 AM调制流程图 52.4 AM调制仿真结果及分析 6第 3章 DSB 调制解调 93.1 DSB调制指标要求 93.2 整体设计 93.2.1 DSB 调制设计 93.2.2 DSB 解调设计 103.3 DSB调制流程图 113.4
2、 DSB调制仿真结果及分析12第 4章 SSB调制解调 144.1 SSB 调制指标要求 144.2 整体设计 144.2.1 SSB 调制设计 144.2.2 SSB 解调设计 154.3 SSB调制流程图 164.4 SSB调制仿真结果及分析 17参考文献 19体会与建议 20附录 21通信系统课程设计报告第 1 页 共 24 页序 言这次课程设计的重点就是模拟通信系统中的调制解调系统的基本原理以及仿真，并在 MATLAB 软件平台上的仿真实现几种常见的模拟调制方式。幅度调制是用调制信号去控制高频载波的振幅，使其按调制信号的规律变化的过程 ，常分为标准调幅（AM）、抑制载波双边带调制（DS
3、B）、单边带调制（SSB）和残留边带调制（VSB）等。在通信系统中，信道的频段往往是有限的，而原始的通道信号的频段与信道要求的频段是不匹配的，这就要求将原始信号进行调制再进行发送。相应的在接收端对调制的信号进行调解，恢复原始的信号，而且调制解调还可以在一定的程度上抑制噪声对通信型号的干扰。调制解调技术按照通信信号是模拟的还是数字的可分为模拟调制调制和数字调制解调。但不论是模拟调制解调还是数字调制解调，都是通过将通信信号的信息加载到载波的幅度、频率或者相位上，因此调制解调可有分为幅度调制、频率调制和相位调制。通信系统有不同的分类的方法，根据是否采用调制，将通信系统分为基带传输和频带传输。基带传输
4、是将未经频带调制的信号直接传送，调制的方式有很多。调制方式按照传输特性，调制方式可分为线性调制和非线性调制。广义的线性调制，是指已调波中被调参数随调 制信号成线性变化的调制过程。狭义的线性调制,是指把调制信号的频谱搬移到载波频率两侧而成为上、下边带的调制过程。此时只改变频谱中各分量的频率，但不改变各分量振幅的相对比例，使上边带的频谱结构与调制信号的频谱相同，下边带的频谱结构则是调制信号频谱的镜像。狭义的线性调制有调幅(AM)、抑制载波的双边带调制(DSB-SC)和单边带调制(SSB)、残留边带调制（VSB） 。调制和解调在通信系统中是一个极为重要的组成部分，采用什么样的调制与解调方式将直接影响
5、通信系统的性能。而模拟调制技术的原理还可以推广到数字调制中，因此我们有必要对模拟调制技术进行研究。通信系统课程设计报告第 2 页 共 24 页第 1 章 MATLAB 软件介绍MATLAB 是 matrix clear all;dt=0.0001; %时间采样间隔fm=7; %信源最高频率fc=70; %载波中心频率T=1 %信号时长N=T/dt;t=0:N-1*dt;mt=7*cos(2*pi*fm*t); %信源，调制信号m(t)表达式%AM modulationA=7; %不失真条件，A要大于m(t)的最大值s_am=(A+mt).*cos(2*pi*fc*t); %AM时域表达式B=2
6、*fm; %带通滤波器带宽figure(1) %表示显示在一张图片上subplot(311) %3表示上下显示三个， 1表示一行显示一个，1表示显示的位置plot(t,s_am);hold on; %画出AM信号波形 ，hold on 继续 plot(t,A+mt,r-); %标出AM的包络title(AM调制信号)xlabel(t); %横坐标显示tgrid on%AM demodulationrt=s_am.*cos(2*pi*fc*t); %相干解调 表达式通信系统课程设计报告第 7 页 共 24 页rt=rt-mean(rt);f,rf=FFT_SHIFT(t,rt);t,rt=REC
7、T_LPF(f,rf,2*fm); %低通滤波subplot(312)plot(t,rt);hold on;title(AM相干解调后的信号波形)xlabel(t)grid onsubplot(313)f,sf=FFT_SHIFT(t,s_am); %调制信号频谱plot(f,sf);hold on; %画出频谱图形axis(-2*fc 2*fc 0 1.5*max(sf); title(AM信号频谱)xlabel(f); %横坐标显示fgrid on图 2-4AM 仿真图形（不过载）A=7。由图 2-4 可以看出 AMD 的调制信号幅值的为-20 到+20，周期为 0.13通信系统课程设计报
8、告第 8 页 共 24 页图 2-5AM 仿真图形（过载）A=1由图 2-5 可以看出 AMD 的调制信号的幅值为-10 到+10 周期为 0.13（1）当未满足|m(t)| maxA 0的条件时，就会出现“过调幅”现象，这时包络检波将会发生失真。本题过调幅时的参数（A 0=10，|m(t)|=7）表达式为 f(t)=(8+7)coswct。（2）可以看出 AM 调制占用频带较宽，已调信号的频带宽度是调制信号的频带的两倍。（3）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，所以信道利用率不高，传输效率很低。（4）由图 2-4 看出带宽为 BAM=2Bm=2fH=14hz，与理论值一致。
