通信原理课程设计报告

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1、通信原理课程设计设计报告课题名称：专业班级：姓名：学号：起止时间：重庆交通大学信息科学与工程学院12目录一、课题内容二、设计目的三、设计要求四、实验条件五、系统设计1、通信系统的原理2.所设计子系统的原理六、详细设计与编码1.设计方案　2.编程工具的选择3.编码与测试　4.运行结果及分析七、设计心得　八、参考文献……………………………….……………….12一、课题内容本课题是使用Matlab仿真软件，利用Matlab集成环境下的M文件编写程序来实现模拟调制中的振幅调制AM和频率调制FM及解调的设计和仿真，并描绘出相应信号的时域波形

2、和频域波形。二、设计目的1、综合应用《Matlab编程与系统仿真》、《信号与系统》、《现代通信原理》等多门课程知识，建立通信系统的整体概念；2、培养系统设计与系统开发的思想；3、培养利用软件进行通信仿真的能力。4、熟悉Matlab文件中M文件的使用方法，包括函数、原理和使用的方法。三、设计要求1、对模拟调制系统有整体的较深入的理解，深入理解自己仿真部分的原理的基础，画出对应的模拟调制子系统的原理框图；2、提出仿真方案；3、完成仿真程序的编制，运行仿真程序，同时通过仿真分析调制技术的可靠性（抗噪声性能）和有效性（频带利用率）。四、实

3、验条件计算机、Matlab软件五、系统设计1、通信系统的原理通信系统是为了有效可靠的传输信息，信息由信源发出，以语言、图像、数据为媒体,通过电(光)信号将信息传输，由信宿接收。通信系统又可分为数字通信与模拟通信。基于课程设计的要求，下面简要介绍模拟通信系统。模拟通信系统的主要内容是研究不同信道条件下不同的调制解调方法。调制可分为三类：调幅AM、调频FM、调相PM。其模型如下：信息源解调器受信者信道调制器基带信号已调信号已调信号基带信号噪声源基带信号：（1）基带信号是由消息转化而来的原始模拟信号，它的频谱一般从零频附近开始，如语音信

4、号为300~3400Hz；（2）在实际通信系统中，基带信号一般含直流和低频成分，不宜直接传输，这就需要把基带信号变换成其频带适合在信道中传输的信号，并可在接收端进行反变换，完成这种变换和反变换作用的通常是调制器和解调器。12已调信号：它有三个基本特征，即（1）携带有信息；（2）适合在信道中传输；（3）信号的频谱具有带通形式且中心频率远离零频，因而已调信号又称带通信号或频带信号。所谓调制，就是在传送信号的一方将所要传送的信号附加在高频振荡上，再由天线发射出去。这里高频振荡波就是携带信号的运载工具，也叫载波。调制过程是一个频谱搬移的过

5、程，它是将低频信号的频谱搬移到载频位置。2.所设计子系统的原理（1）AM调制解调的原理调幅（AM）是指用调制信号m(t)去控制载波信号mc(t）振幅变化的一种方式，是已调信号的包络按照m(t)的规律线性变化的过程。假设调制信号m(t)的平均值为0，将其叠加一个直流偏量A0后与载波c(t)相乘,即可形成AM信号s(t)=[A0+m(t)]*c(t)。调制过程如图m(t)s(t)A0c(t)AM调制模型已调信号s(t)乘以本地载波c(t),再通过低通滤波器得到解调信号dem(t)=s(t)*c(t)如图2.2所示，解调后dem(t)=

6、A0/2+m(t)/2，所以在解调后要重新缩放。dem(t)c(t)LPFs(t)u(t)(t)相干解调模型(2)实现FM的调制解调的原理调频FM是用调制信号m(t)控制载波信号c(t)频率变化的一种方式。当没有调制时，载波信号c(t)中的角频率w是常数，调频时，载波的角频率不再是常数，而是随调制信号变化的量。载波信号：调制信号：在调制时，调制信号的频率去控制载波的频率的变化，载波的瞬时频偏随调制信号成正比例变化，即式中，为调频灵敏度（）。这时相位偏移为12则可得到调频信号为：也可以表示成：调频指数：，。，低通滤波器鉴频器带通限幅

7、器相干解调：调频信号的解调模型六、详细设计与编码1.设计方案　AM调制流程图希尔伯特变换解调信号带通滤波器载波信号FFT变换调制信号已调信号AMFFT变换调制信号频谱FFT变换载波信号频谱已调信号频谱载波调制调制信号频谱FFT变换FM调制流程图时域波形基带信号FFT变换FM信号FM信号频谱时域波形载波信号12LPF包络检波器微分器BPMFM信号解调信号噪声2.编程工具的选择选用Matlab软件特点：①MATLAB是一种功能强大的科学计算和工程仿真软件，它的交互式集成界面能够帮助用户快速完成数值分析、矩阵运算、数字信号处理、仿真建模

8、、系统控制和优化等功能。②MATLAB是一种科学的计算软件,它简单易学,书写简洁,编程和调试效率高,人机交互性能好,用解释方式工作,键入程序后可立即得出结果,特别是具有很强的绘图功能,可以使比较抽象的概念得以直观地展示,繁琐的计算得到大大简化。3.