模擬信號調制實驗

實驗報告冊課程：通信系統(tǒng)原理教程實驗：模擬信號調制實驗班級：姓名:學號:指導老師:評語：成績：簽名：日期：日期:實驗一：模擬信號調制實驗實驗目的:1、基于matlab函數(shù)對模擬信號的調制，可以熟悉的掌握用matlab對模擬信號的調制、解調。2、通過訓練，可以深刻的了解模擬調制、解調的過程，及一些基本思想，且得到一些應用。實驗原理：（理論過程）幅度調制就是用調制信號去控制載波的振幅，使載波的振幅隨調制信號的變化而變化。其數(shù)學模型如上圖示：一、基本概念1）時域表達式如果已調信號的包絡與輸入調制信號呈線性對應關系,而且時間波形數(shù)學表達式為：SAM(t)=[Ao+m(t)]cos(ωc+θ0)式中：m(t)為輸入調制信號，它的最高頻率為fm,m(t)可以是確知信號，也可以是隨機信號，但沒有直流成分，屬于調制信號的交流分量；ωc為載波的頻率；θ0為載波的初始相位，在以后的分析中，通常為了方便假定θ0=0；A0為外加的直流分量，如果調制信號中有直流分量，也可以把調制信號中的直流分量。在波形上，幅度調制信號的幅度隨基帶信號規(guī)律而變化；在頻譜結構上，其頻譜完全是基帶信號頻譜結構在頻域內的簡單搬移。由于這種搬移是線性的，因此，幅度調制通常又稱為線性調制。二、1、標準調幅(AM)令h(t)=d(t)，調制信號f(t)疊加直流A0后與載波相乘，就可形成標準調幅(AM)信號。載波的振幅受f(t)控制，已調波的包絡按照f(t)的規(guī)律線性變化。簡化起見，設初始相位q0=0，則載波為：此時已調信號的時域一般表示式為：已調信號的頻域一般表示式為：2、抑制載波雙邊帶調幅（DSB）基本思想：抑制不攜帶信息的載波分量的功率，將有效功率用于邊帶傳輸，從而提高調制效率。令載波信號的A0=0，得到DSB調制信號的時域和頻域描述DSB調幅波的產生和解調DSB調制器的數(shù)學模型：SSm(t)H(t)m(t)Cos2πfcB=2*fmB=2*fm;subplot(323)plot(t,s_dsb);holdon;plot(t,mt,'r--');title('DSB信號');xlabel('t');%DSB解調rt=s_dsb.*cos(2*pi*fc*t);rt=rt-mean(rt);[f,rf]=T2F(t,rt);[t,rt]=lpf(f,rf,2*fm);subplot(324)plot(t,rt);holdon;plot(t,mt/2,'r--');title('DSB解調信號');xlabel('t');%SSB調制s_ssb=real(hilbert(mt).*exp(j*2*pi*fc*t));B=fm;s_ssb=s_ssb;subplot(325)plot(t,s_ssb);title('SSB信號');xlabel('t');%SSB解調rt=s_ssb.*cos(2*pi*fc*t);rt=rt-mean(rt);[f,rf]=T2F(t,rt);[t,rt]=lpf(f,rf,2*fm);subplot(326)plot(t,rt);holdon;plot(t,mt/2,'r--');title('SSB解調信號');xlabel('t');編程后輸出圖形如下：（在沒有noise影響的情況）調制過程編程如下：（在沒有noise影響的情況）%信源closeall;clearall;dt=0.001;fm=1;fc=10;t=0:dt:5;mt=cos(pi*t).*cos(2*pi*fm*t);N0=0.1;%幅度AM調制A=2;s_am=(A+mt).*cos(2*pi*fc*t);B=2*fm;figure(1)subplot(321)plot(t,s_am);holdon;plot(t,A+mt,'r--');%AM解調rt=s_am.*cos(2*pi*fc*t);rt=rt-mean(rt);[f,rf]=T2F(t,rt);[t,rt]=lpf(f,rf,2*fm);title('AM信號');xlabel('t');subplot(322)plot(t,rt);holdon;plot(t,mt/2,'r--');title('AM解調信號');xlabel('t');%DSB調制s_dsb=mt.*cos(2*pi*fc*t);title('AM解調信號title('AM解調信號');xlabel('t');%SSB調制s_ssb=real(hilbert(mt).*exp(j*2*pi*fc*t));B=fm;s_ssb=s_ssb;subplot(325)plot(t,s_ssb);title('SSB信號');xlabel('t');%SSB解調rt=s_ssb.*cos(2*pi*fc*t);rt=rt-mean(rt);[f,rf]=T2F(t,rt);[t,rt]=lpf(f,rf,2*fm);subplot(326)plot(t,rt);holdon;plot(t,mt/2,'r--');title('SSB解調信號');xlabel('t');function[out]=noise_nb(fc,B,N0,t)dt=t(2)-t(1);Fmx=1/dt;n_len=length(t);p=N0*Fmx;rn=sart(p)*randn(1,n_len);[f,rf]=fft(r,rn);[t,out]=bpf(f,rf,fc-B/2,fc+B/2);輸出波形如下：（在有noise影響的情況）在有noise影響的情況編程如下：%信源closeall;clearall;dt=0.001;fm=1;fc=10;t=0:dt:5;mt=cos(pi*t).*cos(2*pi*fm*t);N0=0.1;%幅度AM調制A=2;s_am=(A+mt).*cos(2*pi*fc*t);B=2*fm;figure(1)subplot(321)plot(t,s_am);holdon;plot(t,A+mt,'r--');%AM解調rt=s_am.*cos(2*pi*fc*t);rt=rt-mean(rt);[f,rf]=T2F(t,rt);[t,rt