simulink模擬通信系統(tǒng)方案

1、基于Simulink的通信系統(tǒng)建模與仿真模擬通信系統(tǒng)姓 名：喻航完成時間：一、實驗原理(調(diào)制、解調(diào)的原理框圖及說明)AM調(diào)制AM調(diào)制是用調(diào)制信號去控制高頻正弦載波的幅度，使其按調(diào)制信號的規(guī)律 變化的過程。AMI調(diào)制原理框圖如下AM信號的時域和頻域的表達(dá)式分別為=匚皿叫(f)十網(wǎng)(f) cos ae (f)式中，卩為外加的直流分量；廠廠可以是確知信號也可以是隨機(jī)信號，但通 常認(rèn)為其平均值為0，即.。AM解調(diào)AM信號的解調(diào)是把接收到的已調(diào)信號-丄:'還原為調(diào)制信號?，l*'o AM信號的 解調(diào)方法有兩種：相干解調(diào)和包絡(luò)檢波解調(diào)。AM相干解調(diào)原理框圖如下。相干解調(diào)的關(guān)鍵在于必須產(chǎn)生一

2、個與調(diào)制器同 頻同相位的載波。如果同頻同相位的條件得不到滿足，則會破壞原始信號的恢復(fù)。AM包絡(luò)檢波解調(diào)原理框圖如下。AM信號波形的包絡(luò)與輸入基帶信號成正比，故可以用包絡(luò)檢波的方法恢復(fù)原始調(diào)制信號包絡(luò)檢波器一般由半波或全波整流器和低通濾波器組成叫們# IPF fDSB調(diào)制在幅度調(diào)制的一般模型中，若假設(shè)濾波器為全通網(wǎng)絡(luò)(一"=1)，調(diào)制信號 中無直流分量，則輸出的已調(diào)信號就是無載波分量的雙邊帶調(diào)制信號(DSBDSB調(diào)制原理框圖如下DSB言號實質(zhì)上就是基帶信號與載波直接相乘，其時域和頻域表示式分別為DSB解調(diào)DSB只能進(jìn)行相干解調(diào)，其原理框圖與 AM信號相干解調(diào)時完全相同，如圖SSB調(diào)制S

3、SB調(diào)制分為濾波法和相移法。濾波法SSB調(diào)制原理框圖如下所示。圖中的二:丄小為單邊帶濾波器。產(chǎn)生 SSB信號最直觀方法的是，將 7 ：廠設(shè)計成具有理想高通特性-T - 1或理想低通 特性広門,的單邊帶濾波器，從而只讓所需的一個邊帶通過，而濾除另一個邊帶。 產(chǎn)生上邊帶信號時勺:"即為：；-'，產(chǎn)生下邊帶信號時即為二小。濾波法SSB調(diào)制的頻域表達(dá)式E鰹4） = E口空佃H溼（血M + 帆）+ M（g> -耀）耳型®） （3-14）相移法SSB調(diào)制的原理框圖如下。圖中，-'為希爾伯特濾波器，它實質(zhì) 上是一個寬帶相移網(wǎng)絡(luò)，對中的任意頻率分量均相移-九二相移法S

4、SB調(diào)制時域表達(dá)式如下。式中，“”對應(yīng)上邊帶信號，“ +”對 應(yīng)下邊帶信號；：表示把廠門的所有頻率成分均相移.丁，稱1八是的希爾 伯特變換。SSB解 調(diào)SSB只能進(jìn)行相干解調(diào)。原理框圖如下二、Simulink仿真流程（完成的Simulink總體框圖、每個模塊所在位置及參數(shù)設(shè)置的說明，自定義模塊的框圖及參數(shù)）AM模擬通信系統(tǒng)AM框圖（相干解調(diào)）40祝1慣信源參數(shù)參數(shù)：幅度1頻率10rad/s載波參數(shù)：幅度1頻率100rad/sBPF參數(shù)：下限頻率90rad/s 上限頻率110rad/sLPF參數(shù)：截止頻率10rad/s高斯白噪聲參數(shù)：均值0標(biāo)準(zhǔn)差0.01AM框圖（包絡(luò)檢波解調(diào)）t品暫5in 訓(xùn)i

5、awTG-ALJEiB"!4n*聞FiHsrDsig:i1CanstinEi信源參數(shù)：幅度1頻率10rad/s載波參數(shù)：幅度1頻率100rad/sBPF參數(shù)：下限頻率90rad/s 上限頻率110rad/sLPF參數(shù)：截止頻率10rad/s高斯白噪聲參數(shù)：均值0標(biāo)準(zhǔn)差0.01全波整流器參數(shù)參數(shù)：下限0上限infDSB模擬通信系統(tǒng)DSB框圖信源參數(shù)參數(shù)：幅度1頻率10rad/s載波參數(shù)：幅度1頻率100rad/sBPF參數(shù)：下限頻率90rad/s 上限頻率110rad/sLPF參數(shù)：截止頻率10rad/s高斯白噪聲參數(shù)：均值0標(biāo)準(zhǔn)差0.01SSB模擬通信系統(tǒng)濾波法LSB框圖幅度1 頻率

6、 10rad/s信源參數(shù)參數(shù)：載波參數(shù)：幅度1頻率100rad/s USB的BPF參數(shù)：下限頻率100rad/s LSB的BPF參數(shù)：下限頻率90rad/s LPF參數(shù)：截止頻率10rad/s上限頻率 上限頻率110rad/s100rad/s高斯白噪聲參數(shù)：均值0標(biāo)準(zhǔn)差0.01相移法LSB框圖信源參數(shù)參數(shù)：幅度1頻率10rad/s信源的希爾伯特變換參數(shù)：幅度1頻率10rad/s相位3*pi/2 載波參數(shù)：幅度1頻率100rad/sUSB的BPF參數(shù)：下限頻率100rad/s 上限頻率110rad/sLSB的BPF參數(shù)：下限頻率90rad/s 上限頻率100rad/sLPF參數(shù)：截止頻率10ra

7、d/s高斯白噪聲參數(shù)：均值0標(biāo)準(zhǔn)差0.01三、仿真結(jié)果（截取Simulink仿真的實驗數(shù)據(jù)，并對這些結(jié)論進(jìn)行說明）AM相干解調(diào)波形（上：解調(diào)波形下：信源波形）AM包絡(luò)檢波解調(diào)波形（上：解調(diào)波形 下：信源波形）41045aI'IITDSB解調(diào)波形（上：解調(diào)波形 下：信源波形）SSB濾波法上邊帶解調(diào)波形（上：解調(diào)波形 下：信源波形）SSB濾波法下邊帶解調(diào)波形（上：解調(diào)波形 下：信源波形）SSB相移法上邊帶波形（上：信源波形 下：解調(diào)波形）SSB相移法下邊帶波形（上：信源波形 下：解調(diào)波形）從波形圖可以看出，不論是 AM SSB DSB由于系統(tǒng)模型經(jīng)歷多個模塊， 會造成一定的時延。解調(diào)過后的

8、信號波形不僅有相位的延遲， 而且在幅度上也低 于信源波形。AM解調(diào)時，應(yīng)注意濾除直流分量，AM相干解調(diào)減去的直流分量與 計算結(jié)果相符，然而AM包絡(luò)檢波需要減去一個工程值，這個數(shù)值并非計算所能 得出，需要進(jìn)行仿真嘗試得出。四、性能分析與結(jié)論（根據(jù)上述仿真得出相應(yīng)的系統(tǒng)性能的結(jié)論，并根據(jù)近兩周Simulink的學(xué)習(xí)進(jìn)行總結(jié)）1. AM信號波形的包絡(luò)與輸入基帶信號 m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。但為了保證包絡(luò)檢波時不發(fā)生失真，必須滿足直流分量大 于等于信源幅度，否則將出現(xiàn)過調(diào)幅現(xiàn)象而帶來失真。2. 相干解調(diào)的關(guān)鍵是必須產(chǎn)生一個與調(diào)制器同頻同相位的載波。如果同頻同相位的條件得不到滿足，則會破壞原始信號的恢復(fù)。3. 包絡(luò)檢波解調(diào)電路簡單，特別是接收端不需要與發(fā)送端同頻同相位的載波 信號，大大降低實現(xiàn)難度。4. 相移法形成SSB信號的