DSB实训报告.doc

通信原理课程设计任务书一、课设目的1 熟悉并掌握AM、DSB、SSB、ASK、FSK、PSK等通信系统的组成原理和调制、解调特性；2 利用仿真软件System View对上述系统进行仿真，构建各系统并观察频谱和波形；3 通过相应的仪器设备，建立AM、DSB、SSB、ASK、FSK、PSK等通信系统模型，分析工作原理和时、频特性，以验证理论分析和仿真结果；4 掌握各种通信系统的异同；5 培养学生团队和协作精神。二、 课设要求1 会利用System View仿真软件，选择合适的模块、参数和时钟，搭建各通信系统，进行仿真并输出波形2 会正确选择和使用硬件设备并熟练使用仪器；3 按照要求，独立组建完成通信系统；4 会正确观察波形及测试结果，并能根据所学理论知识分析实际结果，得出结论；5 对已完成的系统进行调试并整理数据；6 写出设计报告，报告应包括硬件设备选择、使用及设计步骤、结论等内容，另外要有封皮、封底，打印或手稿写成册。7 有能力的同学，将所设计内容在屏幕上演示出来。三、 课程设计内容及实施方法学生从AM、DSB、SSB、ASK、FSK、PSK通信系统中选择一个，先利用System View仿真软件搭建该通信系统并进行仿真；然后在实验室中再建立此通信系统，从时域和频域上进行分析，以验证理论分析和仿真分析的结果。学生56人组成一组，经讨论选择一个通信系统，共同协作完成从理论分析到软件仿真及实验验证的全过程。四、 考核方法每组选派一人进行答辩，其中学生讲解5分钟，其他学生或教师提问5分钟。有能力的同学可在屏幕上用幻灯片或其他软件将所设计内容演示出来。五、成绩评定成绩分为三部分：平时：30%课程设计报告：30%答辩：70%成绩等级：优、良、及格、不及格六、时间安排共1周第1天：给出课程设计要求，布置设计课题，查阅资料，确定通信系统，初步设计出通信系统；第2天：在机房对所选的通信系统利用进行System View仿真软件；第3天：在实验室构建通信系统，分析结果，得出结论；第4天：撰写课程设计报告，准备答辩；第5天：答辩。目 录引 言31、课程设计目的32、课程设计要求3一、DSB调制解调模型的建立31、DSB信号的模型42、DSB信号调制过程分析63、DSB解调过程分析7二、心得体会9三、参考文献9引 言本课程设计用于实现DSB信号的调制解调过程。信号的调制与解调在通信系统中具有重要的作用。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。解调是调制的逆过程，即是将已调制的信号还原成原始基带信号的过程。信号的接收端就是通过解调来还原已调制信号从而读取发送端发送的信息。因此信号的解调对系统的传输有效性和传输可靠性有着很大的影响。调制与解调方式往往决定了一个通信系统的性能。双边带DSB信号的解调采用相干解调法，这种方式被广泛应用在载波通信和短波无线电话通信中。1、课程设计目的本课程设计是实现DSB的调制解调。在此次课程设计中，我将通过多方搜集资料与分析，来理解DSB调制解调的具体过程和它在MATLAB中的实现方法。预期通过这个阶段的研习，更清晰地认识DSB的调制解调原理，同时加深对MATLAB这款通信仿真软件操作的熟练度，并在使用中去感受MATLAB的应用方式与特色。利用自主的设计过程来锻炼自己独立思考，分析和解决问题的能力，为我今后的自主学习研究提供具有实用性的经验。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）在老师的指导下，独立完成课程设计的全部内容，并按要求编写课程设计论文，文中能正确阐述和分析设计和实验结果。一、DSB调制解调模型的建立1、DSB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）。DSB调制器模型如图1所示。图1 DSB调制器模型 其中，设正弦载波为式中，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：图2 相干解调器的数学模型系统创建分析:第一步：进入System Vue 系统视窗，设置“时间窗”参数如下：1、 运行时间：Start Time 0秒；Stop Time0.8秒2、 采样频率：Sample Rate:600Hz第二步：调用图符快创建的仿真分析系统。编号图符快属性（Attribute）类型(Type)参数设置（Parameters） 0SourcesinusoidAmp=5v,Freg=10Hz,phase=0deg1multiplier-2SourcesinusoidAmp=5v,Freg=100Hz,phase=0deg3multiplier-4SourcesinusoidAmp=5v,Freg=100Hz,phase=0deg5OperatorLinear SysButterworth Lowpass IIR,3 polse,Fc=30Hz6sinkAnalysisInput from t0 output port07sinkAnalysisInput from t1 output port08sinkAnalysisInput from t4 output port09sinkAnalysisInput from t7 output port010sinkAnalysisInput from t10 output port02、DSB信号调制过程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，其时域表达式为式中，的平均值为0。DSB的频谱为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， 即式中，为调制信号的最高频率。 调制信号、载波、已调信号波形：频谱波形：3、DSB解调过程分析所谓相干解调是为了从接收的已调信号中，不失真地恢复原调制信号，要求本地载波和接收信号的载波保证同频同相。相干解调的一般数学模型如图所示。 图5 DSB相干解调模型设图四的输入为DSB信号乘法器输出为通过低通滤波器后当常数时，解调输出信号为解调波形对：二、心得体会通过一周的学习，我明白，其实知识是要适应社会发展，我们要学会的不仅是现在的知识，更重要的是以后我们在短时间内如何获得我们所要的知识。刚开始，有很多不明白的地方，通过我们几人的讨论，并查找相关资料，我也非常努力的去做，整整花了一天的时间去调试代码，终于还是功夫不负有心人。世上很多事情，不是因为难以做到，我们才失去信心；相反，是因为我们失去了信心，事情才显得难以做到。是的，我们得承认，我们还很多很多的东西不知道，但我们可以努力，努力可能得到我们想要的，但是不努力一定得不到；优秀的人到处是，努力的人也随时可以看到，我们可以通过努力使自己变得更优秀。努力是希望的代价，希望是努力的动力。 一星期的实训结束了，我收获了很多知识，都是平时上课学不到的东西，以后我会更加努力的学习。三、参考文献1、李斯伟、张建超。数字通信系统原理。人民邮电出版社。2、孙祥，徐流美，吴