通信电子线路法仿真-DSB

1 抑制载波双边带调幅 抑制载波双边带调幅 DSB SCDSB SC 和解调的实现 和解调的实现 在通信系统中 从消息变换过来的信号所占的有效频带往往具有频率较低的频谱分量 例 如语音信号 如果将这些信号在信道中直接传输 则会严重影响信号传输的有效性和可靠性 因此这种信号在许多信道中均是不适宜直接进行传输的 在通信系统的发射端通常需要调制过 程 将信号的频谱搬移到所希望的位置上 使之转化成适合信道传输或便于信道多路复用的以 调信号 而在接收端则需要解调过程 以恢复原来有用的信号 调制解调过程常常决定了一个 通信系统的性能 随着数字化波形测量技术和计算机技术的发展 可以使用数字化方法实现调 制与解调的过程 同时调制还可以提高性能 特别是抗干扰能力 以及更好的利用频带 一 一 原理原理 1 调制与解调的调制与解调的 MATLAB 实现 实现 调制在通信过程中起着极其重要的作用 无线电通信是通过空间辐射方式传输信号的 调 制过程可以将信号的频谱搬移到容易一电磁波形式辐射的较高频范围 此外 调制过程可以将 不同的信号通过频谱搬移托付至不同频率的载波上 实现多路复用 不至于互相干扰 振幅调制是一种实用很广的连续波调制方式 调幅信号 X t 主要有调制信号和载波信号组 成 调幅器原理如图 1 所示 其中载波信号 C t 用于搭载有用信号 其频率较高 幅度调制信号 g t 含有有用信息 频 率较低 运用 MATLAB 信号 g t 可以对信号进行调制 对于信号 x t 通信系统就可以有效而 可靠的传输了 在接收端 分析已调信号的频谱 进而对它进行解调 以恢复原调制信号 解调器原理 如图 2 所示 对于调制解调的过程以及其中所包含的对于信号的频谱分析均可以通过 MATLAB 的相关函数 2 实现 2 频谱分析频谱分析 当调制信号 f t 为确定信号时 已调信号的频谱为 双边 cc SDSB 1 2F 1 2F 带调幅频谱如图 3 所示 图 3 双边带调幅频谱 抑制载波的双边带调幅虽然节省了载波功率 但已调西那的频带宽度仍为调制信号的两 倍 与常规双边带调幅时相同 3 功率谱密度分析功率谱密度分析 通信中 调制信号通常是平稳随机过程 其功率谱密度与自相关函数之间是一对付氏变 换关系 这样就可以先找到信号的自相关函数 然后通过付氏变换来实现信号的功率谱密度 二 二 利用利用 matlab 仿真仿真 设调制信号 x t 表达示 x t cos 2 pi F t 载波 c t cos 2 pi f t 其中 F 10 f 100 仿真程序及图形如图 F 10 f 100 fs 500 t 1 1 fs 1 x cos 2 pi F t c cos 2 pi f t g x c Ap 0 1 As 80 Wp 2 F fs Ws 2 f fs n Wc ellipord Wp Ws Ap As b a ellip n Ap As Wc g1 g c g2 filter b a g1 X fftshift fft x C fftshift fft c G fftshift fft g G2 fftshift fft g2 subplot 411 plot t x title 调制信号时域 grid subplot 412 plot t c title 载波时域 subplot 413 plot t g title 已调信号时域 grid subplot 414 plot t g2 title 解调信号时域 grid figure subplot 411 plot t fs 2 abs X title 调制信 号频谱 grid subplot 412 plot t fs 2 abs C title 载波频 谱 grid subplot 413 plot t fs 2 abs G title 已调信 号频谱 grid subplot 414 plot t fs 2 abs G2 title 解调 信号频谱 grid 3 4 三 三 Multisim 仿真仿真 电路图如下 电路图如下 5 图形如下 图形如下 调制信号波形 调制信号波形 载波波形 载波波形 6 已调信号波形 已调信号波形 解调信号波形 解调信号波形 四 四 设计结果及分析设计结果及分析 7 本环节的主要任务是验证设计的结果以及分析原由 通过画原始信号的波形 频谱以及载波的 波形并且分析两个波形之间频率的大小关系 再实现两个函数的相乘 可以得出已调信号 并且利 用傅立叶变换可以找到其频谱 此时可以看出抑制载波双边带调幅的实质为频谱的搬移 最后将已 调信号与载波信号相乘经过低通滤波器作相干解调 就可以恢复出原始信号 对椭圆滤波器的参数 做调整 则可以改变其恢复信号的准确度 而抑制载波双边带调幅的优点在于可以提高效率 减少 干扰 在本设计中 通过自己的努力 认真学习相关的函数 通过设计前后的分析 大大提高了自己 解决问题的能力 而在设计过程中通过对错误的改正 也加强了自己对相关知识的理解 这将对以 后的学习工作有着很大的帮助 同时由于本次设计运用了不同的知识 这样我就可以更好的将不同 科目的知识进行联系学习 对牢靠的学习有着巨大的支持 五 参考文献 1 曹志刚 钱亚生 现代通信原理 清华大学出版社 2006 年 10 月第 24 版 2 张志涌 精通 matlab6 5 版 北京航天航空大学出版社 2005 年 8 月 3 程佩青 数字信号处理教程 清华