DSB调制解调系统设计与仿真

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1、淮南师范学院电气信息工程学院2014届电子信息工程专业课程设计报告课程设计报告题目：DSB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：1008030205系别：电气信息工程专业：电子信息工程届别：2014届指导教师：王千春电气信息工程学院制2013年3月第16页淮南师范学院电气信息工程学院2014届电子信息工程专业课程设计报告DSB调制解调通信系统的设计与仿真学生：陈家宝指导教师：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。在课程设计中，来理解DS

2、B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，通过对分析结果来加强对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时域和频域波形，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

3、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信号中，载波分量并不携带信息，信息完全由边带传送。如果将载波抑制，只需在将直流去掉，即可输出抑制载波双边带信号，简称双边带信号（DSB）。在消息信号m(t)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。[1]DSB调制器模型[1]如图1所示。第16页淮南师范学院电气信息工程

4、学院2014届电子信息工程专业课程设计报告m(t)sDSB(t)cosωct乘法器图1DSB调制器模型其中，设正弦载波为(1)式中，为载波幅度；为载波角频率；为初始相位（假定为0）。调制过程是一个频谱搬移的过程，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来，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，即由相乘器和低通滤波器组成。在解调过程中，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：Sm(t)低通滤波器mo(t)cos(ωct+φ)乘

5、法器ρ(t)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。2.2DSB信号调制分析假定调制信号的平均值为0，与载波相乘，即可形成DSB信号，其时域表达式为(2)式中，的平均值为0。DSB的频谱为(3)第16页淮南师范学院电气信息工程学院2014届电子信息工程专业课程设计报告DSB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，在调制信号的过零点处，高频载波相位有180°的突变。除了不再含有载频分量离散谱外，DSB信号的频谱与AM信号的频谱完

6、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[1]，即(4)式中，为调制信号的最高频率。2.3高斯白噪声信道特性分析在实际信号传输过程中，通信系统不可避免的会遇到噪声，例如自然界中的各种电磁波噪声和设备本身产生的热噪声、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白噪声，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，而起伏噪声又可视为高斯白噪声，因此我在此环节将对双边

7、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）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，我用函数来添加噪声，此函数功能为向信号中添加噪声功率为其方差的高斯白噪声。加性高斯白噪声[2]AWGN(AdditiveWhiteGaussianNoise)是最基本的噪声与干扰模型。加性噪声是叠加在信号上的一种噪声，通常记为n(t)，而且无论有无信号，噪声n(t)都是始终存在的。因此通常称它为

8、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，则称这样的噪声为白噪声。如果白噪声取值的概率分布服从高斯分布，则称这样的噪声为高斯白噪声。在通信系统中，经常碰到的噪声之一就是白噪声。正弦波通过加性高斯白噪声信道后的信号为(5)第16页淮南师范学院电气信息工程学院2014届