dsb调制解调系统设计与仿真

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1、推南呼紅爭院课程设计报告题目:D8B调制解调通信系统的设计与仿真学生姓名：陈家宝学生学号系别专业届别指导教师:1008030205电气信息工程电子信息工程2014届王千春电气信息工程学院制2013年3月DSB调制解调通信系统的设计与仿真学牛：陈家宋指导教师：王千春电气信息工程学院电子信息工程专业1课程设计的任务与要求1.1课程设计任务本课程设计是实现DSB的调制解调。在课程设计屮，来理解DSB调制解调的具体过程和它在MATLAB中的实现方法。通过这个练习，认识DSB的调制解调原理,感受MATLAB的操作使用方法。1.2课程设计

2、要求(1)熟悉MATLAB中M文件的使用方法，掌握DSB信号的调制解调原理，以此为基础用M文件编程实现DSB信号的调制解调。(2)绘制出SSB信号调制解调前后在时域和频域中的波形，观察两者在解调前后的变化，通过对分析结果來加强对DSB信号调制解调原理的理解。(3)对信号分别叠加大小不同的噪声后再进行解调，绘制出解调前后信号的吋域和频域波形，比较未叠加噪声时和分别叠加大小噪声时解调信号的波形有何区别，由所得结果来分析噪声对信号解调造成的影响。2系统方案制定2.1DSB信号的模型在AM信号屮，载波分量并不携带信息，信息完全由边带传

3、送。如果将载波抑制,只需在将直流如去掉，即可输岀抑制载波双边带信号，简称双边带信号(DSB)。在消息信号m⑴上不加上直流分量，则输出的已调信号就是无载波分量的双边带调制信号，或称抑制载波双边带(DSB-SC)调制信号，简称双边带(DSB)信号。DSB调制器模型如图1,可见DSB信号实质上就是基带信号与载波直接相乘。⑴DSB调制器模型⑴如图1所示。COS3ct图1DSB调制器模型其屮，设正弦载波为c(f)=Acos(血f+°o)(1)式中，A为载波幅度；血为载波角频率；妙为初始相位(假定。。为0)。调制过程是一个频谱搬移的过程，

4、它是将低频信号的频谱搬移到载频位置。而解调是将位于载频的信号频谱再搬回來，并且不失真地恢复出原始基带信号。双边带解调通常采用相干解调的方式，它使用一个同步解调器，即出相乘器和低通滤波器组成。在解调过程屮，输入信号和噪声可以分别单独解调。相干解调的原理框图如图2所示：p(t)c小►乘法器►低通滤波器►“、Sm(t)mo(t)ACOS(wct+©)图2相干解调器的数学模型信号传输信道为高斯白噪声信道，其功率为(Th2.2DSB信号调制分析假定调制信号加⑴的平均值为0,与载波相乘，即可形成DSB信号，其时域表达式为SDSB=/??(

5、/)COSCDct(2)式中，加⑴的平均值为0。DSB的频谱为Sdsb（cd）——[M（69+69c）+M（69—）]（3）2DSB信号的包络不再与调制信号的变化规律一致，因而不能采用简单的包络检波来恢复调制信号，需采用相干解调（同步检波）。另外，在调制信号加⑴的过零点处,高频载波相位有180。的突变。除了不再含冇载频分量离散谱外，DSB信号的频谱与AM信号的频谱完全相同,仍由上下对称的两个边带组成。所以DSB信号的带宽与AM信号的带宽相同，也为基带信号带宽的两倍⑴，即Bdsb=Bam=2fa⑷式屮，用为调制信号的最高频率。2

6、.3高斯白噪声信道特性分析在实际信号传输过程屮，通信系统不可避免的会遇到噪声，例如自然界屮的各种电磁波噪声和设备木身产生的热噪声、散粒噪声等，它们很难被预测。而且大部分噪声为随机的高斯片噪声，所以在设计时引入噪声，才能够真正模拟实际中信号传输所遇到的问题，进而思考怎样才能在接受端更好地恢复基带信号。信道加性噪声主要取决于起伏噪声，而起伏噪声乂可视为高斯口噪声，因此我在此环节将对双边带信号添加高斯白噪声来观察噪声对解调的影响情况。为了具体而全面地了解噪声的影响问题，我将分别引入大噪声（信噪比为20dB）与小噪声（信噪比为2dB）

7、作用于双边带信号，再分别对它们进行解调，观察解调后的信号受到了怎样的影响。在此过程中，我用函数厂如“加来添加噪声，此函数功能为向信号中添加噪声功率为英方差的高斯白噪声。加性高斯白噪声⑵AWGN（AdditiveWhiteGaussianNoise）是最基木的噪声与干扰模型。加性噪声是叠加在信号上的一种噪声，通常记为n（t）,而11无论冇无信号，噪声n（t）都是始终存在的。因此通常称它为加性噪声或者加性干扰。若噪声的功率谱密度在所有的频率上均为一常数，则称这样的噪声为口噪声。如果口噪声取值的概率分布服从高斯分布，则称这样的噪声为

8、高斯白噪声。在通信系统中，经常碰到的噪声Z—就是白噪声。正弦波通过加性高斯白噪声信道后的信号为厂(/)=Acos(如+&)+n(t)(5)故英冇用信号功率为s=^2(6)噪声功率为N=(f(7)信噪比%满足公式B=101ogio(%)(7)则可得到公式A2⑻a-B2・10忆我