(2021年整理)AM調(diào)制信號(hào)..

1、am調(diào)制信號(hào).am調(diào)制信號(hào). 編輯整理：尊敬的讀者朋友們：這里是精品文檔編輯中心，本文檔內(nèi)容是由我和我的同事精心編輯整理后發(fā)布的，發(fā)布之前我們對(duì)文中內(nèi)容進(jìn)行仔細(xì)校對(duì)，但是難免會(huì)有疏漏的地方，但是任然希望（am調(diào)制信號(hào).）的內(nèi)容能夠給您的工作和學(xué)習(xí)帶來(lái)便利。同時(shí)也真誠(chéng)的希望收到您的建議和反饋，這將是我們進(jìn)步的源泉，前進(jìn)的動(dòng)力。本文可編輯可修改，如果覺(jué)得對(duì)您有幫助請(qǐng)收藏以便隨時(shí)查閱，最后祝您生活愉快 業(yè)績(jī)進(jìn)步，以下為am調(diào)制信號(hào).的全部?jī)?nèi)容。12科信學(xué)院通信系統(tǒng)仿真二級(jí)項(xiàng)目設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(2012/2013學(xué)年第二學(xué)期）課程名稱(chēng) : 通信系統(tǒng)仿真二級(jí)項(xiàng)目 題 目 ： 基于simulink的模擬通信系統(tǒng)

2、仿真 采用am調(diào)制技術(shù) 專(zhuān)業(yè)班級(jí) ： 通信工程1121班 學(xué)生姓名 : 馮杰、王旋、樊琳琳、李佳會(huì) 學(xué) 號(hào)： 110312102 、 110312101、 110312103 、 110312105 指導(dǎo)教師 ： 侯華 、 任丹萍 、 張龍 設(shè)計(jì)周數(shù) : 1周 設(shè)計(jì)成績(jī) ： 2013年7月12日目錄1、項(xiàng)目的目的32、項(xiàng)目的內(nèi)容及要求33、項(xiàng)目設(shè)計(jì)內(nèi)容33.1幅度調(diào)制及解調(diào)原理33。1.1 am信號(hào)的表達(dá)式、頻譜及帶寬33.1。2 am信號(hào)的解調(diào)-相干解調(diào).。.。.。.。.。.。.43.1。3 高斯噪聲原理53。2建立數(shù)學(xué)模型63。3 基于simulink的仿真模塊73。4 仿真結(jié)果73。5

3、結(jié)果分析84、參考文獻(xiàn)91、項(xiàng)目的目的通信系統(tǒng)仿真項(xiàng)目是通信工程專(zhuān)業(yè)cdio教學(xué)體系中重要的設(shè)計(jì)內(nèi)容。它以數(shù)字電路、模擬電子線(xiàn)路(低頻部分和高頻部分)、信息論與編碼等課程為基礎(chǔ)，將學(xué)生所學(xué)理論有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，樹(shù)立通信系統(tǒng)的概念，建立通信系統(tǒng)的模型，并通過(guò)仿真軟件實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)的模擬仿真。加強(qiáng)學(xué)生利用仿真軟件進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、參數(shù)調(diào)整等基本技能的訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)運(yùn)算、繪圖及分析能力、提高理論聯(lián)系實(shí)踐的水平。通過(guò)本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)讓學(xué)生掌握利用仿真軟件進(jìn)行通信系統(tǒng)的構(gòu)建及調(diào)試的方法。2、項(xiàng)目的內(nèi)容及要求（1）技術(shù)要求及原始數(shù)據(jù)1.對(duì)模擬通信系統(tǒng)主要原理和技術(shù)進(jìn)行研究,包括雙邊帶幅度調(diào)制（am）及解調(diào)技術(shù)和

4、高斯噪聲信道原理等. 2。建立模擬通信系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型。3.建立完整的基于am的模擬通信系統(tǒng)仿真模型.4.對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真、分析。（2)主要任務(wù)：1.建立模擬通信系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型.2。利用simulink的模塊建立模擬通信系統(tǒng)的仿真模型.3。對(duì)通信系統(tǒng)進(jìn)行時(shí)間流上的仿真，得到仿真結(jié)果.4。將仿真結(jié)果與理論結(jié)果進(jìn)行比較、分析. 3、項(xiàng)目設(shè)計(jì)內(nèi)容3。1幅度調(diào)制及解調(diào)原理3。1.1 am信號(hào)的表達(dá)式、頻譜及帶寬 在圖3-1中，若假設(shè)濾波器為全通網(wǎng)絡(luò)（1），調(diào)制信號(hào)疊加直流后再與載波相乘,則輸出的信號(hào)就是常規(guī)雙邊帶調(diào)幅am調(diào)制器模型如圖所示。圖31 am調(diào)制器模型am信號(hào)的時(shí)域和頻域表達(dá)式分別為式中，為外加的直

5、流分量；可以是確知信號(hào)也可以是隨機(jī)信號(hào)，但通常認(rèn)為其平均值為0,即1.am信號(hào)的典型波形和頻譜分別如圖3-2（a）、（b）所示,圖中假定調(diào)制信號(hào)的上限頻率為。顯然，調(diào)制信號(hào)的帶寬為。圖32 am信號(hào)的波形和頻譜由圖32(a)可見(jiàn),am信號(hào)波形的包絡(luò)與輸入基帶信號(hào)成正比，故用包絡(luò)檢波的方法很容易恢復(fù)原始調(diào)制信號(hào)。 但為了保證包絡(luò)檢波時(shí)不發(fā)生失真，必須滿(mǎn)足 ，否則將出現(xiàn)過(guò)調(diào)幅現(xiàn)象而帶來(lái)失真。am信號(hào)的頻譜是由載頻分量和上、下兩個(gè)邊帶組成（通常稱(chēng)頻譜中畫(huà)斜線(xiàn)的部分為上邊帶，不畫(huà)斜線(xiàn)的部分為下邊帶）。上邊帶的頻譜與原調(diào)制信號(hào)的頻譜結(jié)構(gòu)相同，下邊帶是上邊帶的鏡像。顯然，無(wú)論是上邊帶還是下邊帶，都含有原調(diào)

6、制信號(hào)的完整信息。故am信號(hào)是帶有載波的雙邊帶信號(hào)，帶寬為基帶信號(hào)帶寬的兩倍,即 式中，為調(diào)制信號(hào)的帶寬，為調(diào)制信號(hào)的最高頻率。3。1。2 am信號(hào)的解調(diào)-相干解調(diào)由am信號(hào)的頻譜可知，如果將已調(diào)信號(hào)的頻譜搬回到原點(diǎn)位置，即可得到原始的調(diào)制信號(hào)頻譜，從而恢復(fù)出原始信號(hào)。解調(diào)中的頻譜搬移同樣可用調(diào)制時(shí)的相乘運(yùn)算來(lái)實(shí)現(xiàn)2.相干解調(diào)的原理框圖如圖3-3所示。圖33 相干解調(diào)原理框圖將已調(diào)信號(hào)乘上一個(gè)與調(diào)制器同頻同相的載波，得由上式可知，只要用一個(gè)低通濾波器,就可以將第1項(xiàng)與第2項(xiàng)分離，無(wú)失真的恢復(fù)出原始的調(diào)制信號(hào)3。1.3 高斯噪聲原理信道噪聲能夠干擾通信效果，降低通信的可靠性。從不同的方面，噪聲有

7、著不同的分類(lèi): 噪聲按其產(chǎn)生的原因可以分為外部噪聲和內(nèi)部噪聲.外部噪聲即指系統(tǒng)外部干擾以電磁波或經(jīng)電源串進(jìn)系統(tǒng)內(nèi)部而引起的噪聲。如電氣設(shè)備，天體放電現(xiàn)象等引起的噪聲。內(nèi)部噪聲一般包括由光和電的基本性質(zhì)所引起的噪聲,電器的機(jī)械運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的噪聲,器材材料本身引起的噪聲，系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)備電路所引起的噪聲。 噪聲從統(tǒng)計(jì)理論觀(guān)點(diǎn)可以分為平穩(wěn)和非平穩(wěn)噪聲兩種.在實(shí)際應(yīng)用中，不去追究嚴(yán)格的數(shù)學(xué)定義，這兩種噪聲可以理解為:其統(tǒng)計(jì)特性不隨時(shí)間變化的噪聲稱(chēng)其為平穩(wěn)噪聲。其統(tǒng)計(jì)特性隨時(shí)間變化而變化的稱(chēng)其為非平穩(wěn)噪聲。 另外，按噪聲和信號(hào)之間關(guān)系可分為加性噪聲和乘性噪聲：假定信號(hào)為s（t) ，噪聲為n(t)，如果混合迭加波

8、形是s(t）+n(t) 形式，則稱(chēng)此類(lèi)噪聲為加性噪聲；如果迭加波形為s(t）1+n（t）形式，則稱(chēng)其為乘性噪聲。加性噪聲雖然獨(dú)立于有用信號(hào),但它卻始終存在，干擾有用信號(hào)，因而不可避免地對(duì)通信造成危害.乘性噪聲隨著信號(hào)的存在而存在,當(dāng)信號(hào)消失后，乘性噪聲也隨之消失。 加性噪聲的來(lái)源是很多的，它們表現(xiàn)的形式也多種多樣。根據(jù)它們的來(lái)源不同，一般可以粗略地分為四類(lèi)，即無(wú)線(xiàn)電噪聲，工業(yè)噪聲，天電噪聲，內(nèi)部噪聲。從噪聲性質(zhì)來(lái)區(qū)分可有單頻噪聲，脈沖干擾，起伏噪聲。 在通信系統(tǒng)的理論分析中常常用到的噪聲有:白噪聲，高斯噪聲，高斯型白噪聲，窄帶高斯噪聲,正弦信號(hào)加窄帶高斯噪聲。高斯噪聲所謂高斯噪聲是指它的概率密

9、度函數(shù)服從高斯分布(即正態(tài)分布）的一類(lèi)噪聲。高斯型白噪聲也稱(chēng)高斯白噪聲，是指噪聲的概率密度函數(shù)滿(mǎn)足正態(tài)分布統(tǒng)計(jì)特性,同時(shí)它的功率譜密度函數(shù)是常數(shù)的一類(lèi)噪聲.這里值得注意的是，高斯型白噪聲同時(shí)涉及到噪聲的兩個(gè)不同方面，即概率密度函數(shù)的正態(tài)分布性和功率譜密度函數(shù)均勻性,二者缺一不可。窄帶高斯噪聲當(dāng)高斯噪聲通過(guò)以為中心角頻率的窄帶系統(tǒng)時(shí),就可形成窄帶高斯噪聲.所謂窄帶系統(tǒng)是指系統(tǒng)的頻帶寬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于其中心頻率的系統(tǒng).窄帶高斯噪聲的特點(diǎn)是頻譜局限在附近很窄的頻率范圍內(nèi)，其包絡(luò)和相位都在作緩慢隨機(jī)變化.如用示波器觀(guān)察其波形,它是一個(gè)頻率近似為,包絡(luò)和相位隨機(jī)變化的正弦波。3.2建立數(shù)學(xué)模型圖3-4 am調(diào)

10、制信號(hào)數(shù)學(xué)模型圖3。3 基于simulink的仿真模塊調(diào)制信號(hào)：頻率10hz，振幅1, 載波：頻率100hz,振幅1 圖3-5 仿真模塊3。4 仿真結(jié)果 圖3-6 仿真結(jié)果圖3-6波形分別為：1。原始信號(hào)波形2。已解調(diào)的信號(hào)波形3。頻率為100hz的載波信號(hào)波形4。調(diào)制信號(hào)波形5.噪聲信號(hào)波形6.加入噪聲后的調(diào)制信號(hào)波形7.第二個(gè)載波信號(hào)波形（f=100hz）圖3-7 載波信號(hào)f=100hz放大波形圖3。5 結(jié)果分析（1）原始信號(hào)和調(diào)制后的信號(hào)圖38 原始和調(diào)制信號(hào)波形由仿真的結(jié)果比對(duì)可看出，解調(diào)后的信號(hào)與原信號(hào)大致相同,但有一定的延時(shí)，在波形和幅度上均有偏差，幅度上的偏差是由于噪聲和調(diào)制系統(tǒng)

11、的性能共同引起的，可以通過(guò)增強(qiáng)振幅恢復(fù)至原始狀態(tài).(2)調(diào)制信號(hào)和加入噪聲后調(diào)制信號(hào)圖39 調(diào)制信號(hào)波形和加入噪聲之后的調(diào)制信號(hào)波形第一幅圖的波形分別為：調(diào)制信號(hào)波形，噪聲信號(hào)波形和加入噪聲的調(diào)制信號(hào)波形圖38是調(diào)制信號(hào)未加噪聲和加入噪聲的分析比對(duì)。從圖中可以看出，加入噪聲后，信號(hào)的幅值沒(méi)有明顯變化，但是相位變化明顯,有好幾處相位發(fā)生突變，造成信號(hào)略有失真。由此圖分析可知,調(diào)制后波形的偏差主要是由噪聲引起，在整個(gè)系統(tǒng)中，我們添加了均值為0，方差為1的高斯白噪聲，以模擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境。仿真結(jié)果證明,當(dāng)加入噪聲時(shí)，波形偏差如圖所示，當(dāng)去掉造聲時(shí)，幅度失真仍然存在,但波形失真基本消失，證明噪聲影響波形的相位和變化趨勢(shì)，而不影響它的幅值。4、參考文獻(xiàn)1 樊昌興 ,曹麗娜.通信原理 ，國(guó)防工業(yè)出版社 ,20072 王立寧 ，樂(lè)光新 ,詹菲. matlab與通信仿真,人