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  • 1绪论调制在通信过程中起着极其重要的作用,无线电通信是通过空间辐射方式传送信号的,调制过程可以将信号频谱搬移到容易以电磁波形式辐射的较高频率范围,此外调制过程可以将不同的信号通过频谱搬移托付至不同频率...

    1

    绪论

    调制在通信过程中起着极其重要的作用,

    无线电通信是通过空间辐射方式传送信号

    的,调制过程可以将信号频谱搬移到容易以电磁波形式辐射的较高频率范围,此外调制

    过程可以将不同的信号通过频谱搬移托付至不同频率的载波上实现多路复用不致于互

    相干扰。振幅调制是一种应用很广的连续波调制方式调幅信号。

    现代通信系统要求通信距离远、通信容量大、传输质量好。作为其关键技术之一的

    调制解调技术一直是人们研究的一个重要方向。

    从模拟调制到数字调制

    ,

    从二进制调制

    发展到多进制调制

    ,

    虽然调制方式多种多样

    ,

    但都是朝着使通信系统更高速、

    更可靠的

    方向发展。一个系统的通信质量

    ,

    很大程度上依赖于所采用的调制方式。因此对调制方

    式的研究直接决定着通信系统质量的好坏。

    实际的通信系统需要完成从信源到信宿的全

    部功能

    ,

    这通常是比较复杂的。对这个系统做出的任何改动

    (

    如改变系统的结构、改变

    某个参数的设置等

    )

    都可能影响整个系统的稳定性和性能。

    因此在设计新系统、

    对原有的系统做出修改或者进行相关研究时

    ,

    通常要进行建模

    和仿真

    ,

    通过仿真结果来衡量方案的可行性

    ,

    从中选择最合理的系统配置和参数设置

    ,

    然后再应用于实际系统中。

    通过仿真

    ,

    可以提高研究开发工作的效率

    ,

    发现系统中潜在

    的问题

    ,

    优化系统整体的性能。利用

    MATLAB

    编程可以很方便地实现对通信信号的调

    制的仿真。本文针对模拟调制技术进行讨论

    ,

    介绍了双边带幅度调制系统的基本原理和

    使

    MATLAB

    对其进行仿真的基本方法。

    MATLAB

    环境下模拟了双边带幅度调制的基

    本过程

    ,

    构建了一个双边带幅度调制系统并进行了动态仿真

    ,

    得到较为直观的实验结果

    ,

    使得对调制系统的分析变得十分便捷。由于本文的工作只限于原理性的仿真

    ,

    所以在实

    际系统设计中还应考虑噪声、干扰和滤波等模块的引入。同时

    ,

    各个模块的参数的设置

    也需要进行严格的分析和计算

    ,

    以更好的实现系统的性能。

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  • 利用MATLAB实现信号的幅度调制摘要:随着社会的进步,现代科学技术的发展与更新越来越快,对信息高速快捷的传递的要求也越来越高。但是信号传送时,原始信号一般不适合传输,所以信号的调制与解调在当代社会显得至关...

    利用

    MATLAB

    实现信号的幅度调制

    摘要:

    随着社会的进步,现代科学技术的发展与更新越来越快,对信

    息高速快捷的传递的要求也越来越高。

    但是信号传送时,

    原始信号一

    般不适合传输,

    所以信号的调制与解调在当代社会显得至关重要。

    文主要研究内容是利用

    MATLAB

    实现信号的幅度调制及

    MATLAB

    中信号表示的基本方法及绘图函数的调用,

    实现对常用连续时间信号

    的可视化表示。

    Abstract:

    With the advancement of society, modern science and

    technology development and updating faster and faster, high-speed and

    efficient transfer of information requirements are also increasing. But

    when the signal is transmitted, the original signal is generally not suitable

    for transmission, modulation and demodulation of signals so vitally

    important in contemporary society. The main contents of this paper is to

    use MATLAB to achieve the basic methods and drawing functions call

    amplitude modulated signal and signal representation in MATLAB to

    realize the common continuous-time visual representation of the sign.

    关键词:

    信号

    幅度

    调制

    MATLAB

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  • Amplitude ModulationThe codes in two files generate time and frequency domain representation of three basic types of amplitude modulationi>Double SideBand Amplitude Modulation (Full Carrier) (DSBAM...

    Amplitude Modulation

    The codes in two files generate time and frequency domain representation of three basic types of amplitude modulation

    i>Double SideBand Amplitude Modulation (Full Carrier) (DSBAM)

    ii>Double SideBand Suppressed Carrier (DSBSC)

    iii>Single SideBand (SSB)

    The message signals used are combination of sinusoids of different frequency. Most authors use single tone modulation so give the initial concepts, but rarely do any one of them go beyond than. I believe the multi tone modulation

    representation will help in visualizing how AM will work in case of voice modulation, which certainly is composed of number of harmonics.

    Any suggestion are welcome at 059bex438@ioe.edu.np.

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  • 编写幅度调制代码(1)产生一个信息信号(2)产生一个载波信号(3)调制Step3. 添加噪声Step4. 带通滤波Step5. 相干解调(1)经过乘法器(2)低通滤波(3) 频谱绘制第一步:Y = fft(X); 将信号X进行傅里...

    实现一个基本的AM 或DSB 调制解调系统

    3.1.2 拓展内容:

    实现一个SSB 调制解调系统

    3.2 实验步骤

    Step1. 打开matlab 新建一个M 文件

    Step2. 编写幅度调制代码

    (1)产生一个信息信号

    (2)产生一个载波信号

    (3)调制

    Step3. 添加噪声

    Step4. 带通滤波

    Step5. 相干解调

    (1)经过乘法器

    (2)低通滤波

    (3) 频谱绘制

    第一步:Y = fft(X); 将信号X进行傅里叶变换,点数为信号长度。

    第二步:f=(0:40000)*fs/40001-fs/2;

    第三步:plot(f,fftshift(abs(Y))); fftshift是将FFT的直流分量移到频谱中心。

    4. 实验报告内容及要求

    (1) 选择AM或DSB中的任何一个写出:实验原理框图,实验结果及分析,程序源代码;

    (2) 要求画出信号频率为10Hz,载波频率为50Hz,采样率为1000Hz,信噪比为5时,对应框图每一点的波形及频谱图(信息信号,载波信号,已调制信号(0%;50%;100%调制),通过带通滤波器后的信号,解调后的信号)并附上程序源代码。

    源程序:

    2.AM调制解调系统程序代码。

    % AM调制

    figure('Name','信号调制过程中波形及其频谱','NumberTitle','off')

    a0=2;f0=10;fc=50;fs=1000;snr=5;

    t=[-20:0.001:20];

    am1=cos(2*pi*f0*t); %信息信号

    am=a0+am1;

    t1=cos(2*pi*fc*t); %载波

    s_am=am.*t1;

    AM1=fft(am1); T1=fft(t1); S_AM=fft(s_am);

    f=(0:40000)*fs/40001-fs/2;

    subplot(3,2,1); plot(t(19801:20200),am1(19801:20200)); title('信息信号波形');

    subplot(3,2,2); plot(f,fftshift(abs(AM1))); title('信息信号频谱');

    subplot(3,2,3); plot(t(19801:20200),t1(19801:20200)); title('载波信号');

    subplot(3,2,4); plot(f,fftshift(abs(T1))); title('载波信号频谱');

    subplot(3,2,5); plot(t(19801:20200),s_am(19801:20200)); title('已调信号');

    subplot(3,2,6); plot(f,fftshift(abs(S_AM))); title('已调信号频谱');

    %产生噪声

    figure('Name','添加噪声及带通滤波过程波形及其频谱','NumberTitle','off');

    y=awgn(s_am,snr);

    a=[35,65];b=[30,70];

    Wp=a/(fs/2);Ws=b/(fs/2);Rp=3; Rs=15;

    [N,Wn]= Buttord(Wp,Ws,Rp,Rs) ;

    [B,A]=Butter(N,Wn,'bandpass');

    q=filtfilt(B,A,y);

    Q=fft(q);Y=fft(y);

    subplot(2,2,1);plot(t(19801:20200),y(19801:20200));title('添加噪声后信号波形');

    subplot(2,2,2);plot(f,fftshift(abs(Y)));title('添加噪声后信号频谱');

    subplot(2,2,3);plot(t(19801:20200),q(19801:20200));title('带通滤波后信号波形');

    subplot(2,2,4); plot(f,fftshift(abs(Q)));title('带通滤波后信号频谱');

    %解调

    figure('Name','相干解调所得波形及其频谱','NumberTitle','off');

    ss_am=q.*t1;

    Wp=15/(fs/2);Ws=40/(fs/2);Rp=3; Rs=20;

    [N,Wn]= Buttord(Wp,Ws,Rp,Rs) ;

    [B,A]=Butter(N,Wn,'low');

    m0=filtfilt(B,A,ss_am);

    M0=fft(m0);

    subplot(2,1,1);plot(t(19801:20200),m0(19801:20200));title('解调信号');

    subplot(2,1,2); plot(f,fftshift(abs(M0)));title('解调信号频谱');

    4d93b371995af6a2b78329a8035e4e58.png

    a366f36043d5fb6c122e4c37fc4d9f0d.png

    a231a1a8220325dab14a9e14eeb35a98.png

    二、SSB调制解调系统

    2.SSB调制解调系统程序代码。

    % SSB调制

    figure('Name','SSB信号调制过程中波形及其频谱','NumberTitle','off')

    f0=10;fc=50;fs=1000;snr=5;

    t=[-20:0.001:20];

    am=cos(2*pi*f0*t);

    am1=sin(2*pi*f0*t);

    t1=cos(2*pi*fc*t);

    t2=sin(2*pi*fc*t);

    s_dsb=am.*t1; %DSB信号

    Wp=55/(fs/2);Ws=45/(fs/2);Rp=3; Rs=20; %高通滤波器

    [N,Wn]= Buttord(Wp,Ws,Rp,Rs) ;

    [B,A]=Butter(N,Wn,'high');

    ssb1=filtfilt(B,A,s_dsb); %上边带

    Wp=45/(fs/2);Ws=55/(fs/2);Rp=3; Rs=20; %低通滤波器

    [N,Wn]= Buttord(Wp,Ws,Rp,Rs) ;

    [B,A]=Butter(N,Wn,'low');

    ssb2=filtfilt(B,A,s_dsb); %下边带

    AM=fft(am); T1=fft(t1); SSB1=fft(ssb1);SSB2=fft(ssb2);

    f=(0:40000)*fs/40001-fs/2;

    subplot(3,2,1); plot(t(19801:20200),am(19801:20200)); title('信息信号波形');

    subplot(3,2,2); plot(f,fftshift(abs(AM))); title('信息信号频谱');

    subplot(3,2,3); plot(t(19801:20200),t1(19801:20200)); title('载波信号');

    subplot(3,2,4); plot(f,fftshift(abs(T1))); title('载波信号频谱');

    subplot(3,2,5);

    plot(t(19801:20200),ssb1(19801:20200),':',t(19801:20200),ssb2(19801:20200));

    title('已调信号(虚线-上边带/实线-下边带)');

    subplot(3,2,6);

    plot(f,fftshift(abs(SSB1)),':',f,fftshift(abs(SSB2)));

    title('SSB调制信号频谱(虚线-上边带/实线-下边带)');

    legend('上边带','下边带');

    figure('Name','下边带-添加噪声及带通滤波过程波形及其频谱','NumberTitle','off');

    %加噪声

    y=awgn(ssb2,snr); %以下边带为例设计

    a=[35,65];b=[30,70];

    Wp=a/(fs/2);Ws=b/(fs/2);Rp=3; Rs=15;

    [N,Wn]= Buttord(Wp,Ws,Rp,Rs) ;

    [B,A]=Butter(N,Wn,'bandpass');

    q=filtfilt(B,A,y);

    Q=fft(q);Y=fft(y);

    subplot(2,2,1);plot(t(19851:20050),y(19851:20050));title('添加噪声后信号波形');

    subplot(2,2,2);plot(f,fftshift(abs(Y)));title('添加噪声后信号频谱');

    subplot(2,2,3);plot(t(19801:20200),q(19801:20200));title('带通滤波后信号波形');

    subplot(2,2,4); plot(f,fftshift(abs(Q)));title('带通滤波后信号频谱');

    %解调

    figure('Name','下边带-相干解调所得波形及其频谱','NumberTitle','off');

    s_ssb2=q.*t1;

    Wp=15/(fs/2);Ws=40/(fs/2);Rp=3; Rs=20;

    [N,Wn]= Buttord(Wp,Ws,Rp,Rs) ;

    [B,A]=Butter(N,Wn,'low');

    m0=filtfilt(B,A,s_ssb2);

    M0=fft(m0);

    subplot(2,1,1);plot(t(19801:20200),m0(19801:20200));title('解调信号');

    subplot(2,1,2); plot(f,fftshift(abs(M0)));title('解调信号频谱');

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