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《通信原理实验指导书(上)-仿真部分.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、通信原理实验指导书上册（仿真部分）计算机工程系通信教研室2008.9实验一模拟线性调制系统仿真实验一、实验目的1、理解模拟线性调制的基本原理；2、验证常规AM调制和DSB调制计算机仿真方法。二、实验原理1．AM调制原理任意AM已调信号可以表示为Sam(t)=c(t)m(t)当；且A0不等于0时称为常规调幅，其时域表达式为：Acos(w0t)A0是外加的直流分量，f(t)是调制信号，它可以是确知信号也可以是随机信号，为方便起见通常设θ0为0。f(t)S(t)cos(w0t)要使输出已调信号的幅度与输入调制信号f(t)呈线性对应关系，应满足，否则会出
2、现过调制现象。2．DSB调制原理在常规调幅时，由于已调波中含有不携带信息的载波分量，故调制效率较低，为了提高调制效率，在常规调幅的基础上抑制载波分量，使总功率全部包含在双边带中，这种调制方式称为抑制载波双边带调制。任意DSB已调信号都可以表示为当；且A0等于0时称为抑制载波双边带调制。其时域表达式为；频域表达式为：3．SSB调制原理由于滤波法比较简单，主要介绍单边带的移相法形成原理及仿真。为简便起见，设调制信号为单边带信号f(t)=Amcosωmt，载波为c(t)=cosωct则调制后的双边带时域波形为：保留上边带，波形为：保留下边带，波形为：上
3、两式中的第一项与调制信号和载波信号的乘积成正比，成为同相分量；而第二项的乘积则是调制信号与载波信号分别移相900后想乘的结果，称为正交分量。原理图如下：移相-90o移相-90o0.5AmcosωmtSSSB(t)cosωct解调采用相干解调。三、实验内容1．用MATLAB产生一个频率为1Hz、功率为1的余弦信号，设载波频率为10Hz，试画出：（1）DSB-SC调制信号；（2）调制信号的功率谱密度；（3）相干解调后的信号波形；2．用MATLAB产生一个频率为1Hz、功率为1的余弦信号，设载波频率为10Hz，A=2，试画出：（1）AM调制信号；（2）
4、调制信号的功率谱密度；（3）相干解调后的信号波形；参考代码：1．%显示模拟调制的波形及解调方法DSB，文件mdsb.m%信源closeall;%关闭图形窗口clearall;%清除工作区变量dt=0.001;%时间采样间隔fm=1;%信源最高频率fc=10;%载波中心频率T=5;%信号时长t=0:dt:T;mt=sqrt(2)*cos(2*pi*fm*t);%信源%DSBmodulations_dsb=mt.*cos(2*pi*fc*t);B=2*fm;%noise=noise_nb(fc,B,N0,t);%s_dsb=s_dsb+noise;f
5、igure(1);subplot(3,1,1);plot(t,s_dsb);holdon;%画出DSB信号波形plot(t,mt,'r--');%标示mt的波形title('DSB调制信号');xlabel('t');%DSB_demodulationrt=s_dsb.*cos(2*pi*fc*t);%相干解调输出信号rt=rt-mean(rt);%mean(rt)返回向量rt的均值[f,rf]=T2F(t,rt);%自定义求信号频谱的函数[t,rt]=lpf(f,rf,fm);%自定义低通滤波函数subplot(3,1,2);plot(t,rt
6、);holdon;plot(t,mt/2,'r--');title('相干解调后的信号波形与输入信号的比较');xlabel('t');subplot(3,1,3);[f,sf]=T2F(t,s_dsb);psf=(abs(sf).^2)/T;plot(f,psf);axis([-2*fc2*fc0max(psf)]);title('DSB信号功率谱');xlabel('f');function[f,sf]=T2F(t,st)%利用DFT计算信号的频谱函数dt=t(2)-t(1);T=t(end);df=1/T;N=length(st);f=-N
7、/2*df:df:N/2*df-df;sf=fft(st);sf=T/N*fftshift(sf);%把DFT的零频移动到频谱的中心function[t,st]=F2T(f,sf)%计算信号的反傅立叶变换df=f(2)-f(1);Fmx=(f(end)-f(1)+df);dt=1/Fmx;N=length(sf);T=dt*N;t=0:dt:T-dt;sff=fftshift(sf);st=Fmx*ifft(sff);function[t,st]=lpf(f,sf,B)df=f(2)-f(1);T=1/df;hf=zeros(1,length(f
8、));%产生1行N列的零矩阵bf=[-floor(B/df):floor(B/df)]+floor(length(f)/2);hf(bf
