基于fpga的dsb通信系统设计实例研究

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1、成绩《基于FPGA的数字通信系统设计实例研究与实践》期末考试设计报告设计名称：基于FPGA的DSB通信系统设计实例研究院系：通信与信息工程学院专业班级：学生姓名：指导教师：报告日期：实验成绩评定一览表系统设计与模块布局系统设计合理，模块布局合理，线迹美观清楚系统设计合理，模块布局较合理，线迹清楚系统设计、模块布局较合理，线迹较清楚系统设计基本合理，模块布局较合理，线迹较清楚系统设计不够合理，模块布局较合理，线迹较清楚参数设置与仿真波形参数设置合理，仿真波形丰富、准确参数设置合理，仿真波形较丰富、较

2、准确参数设置较合理，仿真波形较丰富参数设置较合理，仿真波形无缺失、无重大错误参数设置较合理，仿真波形有缺失参数设置不够合理，仿真波形有缺失或重大错误实验分析实验分析全面、准确、表达流畅实验分析较全面、基本无误、表述清楚实验分析基本正确、个别地方表述不清实验分析无原则性错误、表述不清楚实验分析有缺失或存在严重错误实验成绩一、DSB通信系统原理在AM信号中，载波分量并不携带信息，信息完全由边带传送。如果在AM调制模型中将直流A0去掉，即可得到一种高调制效率的调制方式——抑制载波双边带信号（DSB-SC

3、），简称双边带信号（DSB）。其时域表达式为式中假设m(t)的平均值为0。DSB的频谱与AM的谱相似，只是没有了在+ωc处的δ函数，即其典型波形和频谱如图所示：图：DSB信号的波形和频谱与AM信号比较，因为不存在载波分量，DSB信号的调制效率是100%，即全部功率都用于信息传输。但由于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。DSB信号解调时需要采用相干解调，也称同步检波。DSB信号虽然节省了载波功率，但它所需的传输带宽仍是调制信号带宽的两倍，即与AM

4、信号带宽相同。DSB信号两个边带中的任意一个都包括了M(ω)的所有频谱成分，因此仅传输一个边带即可。解调是调制的逆过程，其作用是从接收的已调信号中恢复原基带信号（即调制信号）。解调的方法可分为两类：相干解调和非相干解调（包络检波）。DSB信号不能进行包络检波，只能相干解调。相干解调也叫同步检波。解调与调制的实质一样，均是频谱搬移。调制时把基带信号的谱搬到了载频位置，这一过程可以通过一个相乘器与载波相乘来实现。解调则是调制的反过程，即把在载频位置的已调信号的谱搬回到原始基带位置，因此同样可以用相乘器

5、与载波相乘来实现。经低通滤波器滤除高次项，得有加性噪声时解调框图如下图所示：和，首先经过带通滤波器，滤出有用信号，滤除带外的噪声。经过带通滤波器后到达解调器输入端的信号为 、噪声为高斯窄带噪声，显然解调器输入端的噪声带宽与已调信号的带宽是相同的。最后经解调器解调输出的有用信号为，噪声为。二、DSB通信系统的Simulink仿真与分析i.DSB通信系统的Simulink仿真参数：调制信号载波噪声带通滤波器低通滤波器S(t)C(t)NoiseBPFLPF60Hz600Hz均值0，方差0.049530~

6、67070i.DSB通信系统的Simulink仿真框图：ii.DSB通信系统的Simulink仿真设计思想：根据DSB通信系统原理，将DSB的调制解调分为三部分，即DSB信号的调制、DSB信号通过信道、DSB信号的解调。在Simulink中实现时，分别对应以下三个步骤：a)DSB信号的调制：在Simulink中选用频率为60Hz的正弦信号作为调制信号；选用600Hz的正弦信号作为载波，用乘法器将信号与载波相乘，即DSB信号。b)DSB信号通过信道：给DSB信号加上均值为0、方差为0.049的高斯白

7、噪声。c)DSB信号的解调：将加噪DSB信号通过带通滤波器，滤出有用信号，滤掉带外噪声。再将通过带通滤波器信号与同频、同相的载波相乘，进行相干解调，再经过低通滤波器，即解调信号。iii.DSB通信系统的Simulink仿真运行结果：图示图像依次表示：调制信号；DSB信号；加噪DSB信号；通过BPF的信号；混频信号；解调信号。i.DSB通信系统的Simulink仿真运行结果分析：根据DSB通信系统的Simulink仿真运行结果，直观地看出DSB的调制、解调的整个过程。由图可知，双边带信号时域波形的包

8、络不同于调制信号的变化规律。在调制信号零点前处已调波的相位发生了180°的突变，即载波反相点，此时包络检波无法表示基带信号。在调制信号的正半周期内，已调波的高频相位与载波相同，在调制信号的负半周期内，已调波的高频相位与载波相反。三、DSB通信系统的SystemGeneratorFPGA设计i.DSB通信系统的SystemGeneratorFPGA仿真参数：Matlab信号FPGA信号Matlab载波FPGA载波噪声A1AB1BC60Hz4.8Hz600Hz48Hz均值0，方差0.0