基于simulink的AM、DSB、SSB调制解调仿真

AM 调制解调 一 设计原理 幅度调制是由调制信号去控制高频载波的幅度 使正弦载波的幅度随着调 制信号而改变的调制方案 属于线性调制 AM 信号的时域表示式 频谱 调制器模型如图所示 AM 调制器模型 AM 的时域波形和频谱如图所示 时域 频域 AM 调制时 频域波形 AM 信号的频谱由载频分量 上边带 下边带三部分组成 它的带宽是基 带信号带宽的 2 倍 在波形上 调幅信号的幅度随基带信号的规律而呈正比地 00 coscos cos AMccc stAm ttAtm tt 0 1 2 AMcccc SAMM m t m st cos ct 0 A 变化 在频谱结构上 它的频谱完全是基带信号频谱在频域内的简单搬移 在解调时 根据 AM 调制的特性 既可以采用相干解调 也可以采用包络 检波 二 Simulink 建模 调制信号 频率 5 HZ 振幅 1 载波 频率 50HZ 振幅 1 1 相干解调 2 包络检波 三 仿真结果 1 相干解调结果 2 包络检波结果 四 结果分析 在仿真结果出来后 经过仔细对比 解调后的信号与原信号大致相同 但 在波形和幅度上均有偏差 幅度上的偏差是由于噪声和调制系统的性能共同引 起的 可以通过增强振幅恢复至原始状态 波形偏差主要是由噪声引起 在整 个系统中 我添加了均值为 0 方差为 1 的高斯白噪声 以模拟现实环境 仿 真结果证明 当去掉造声时 幅度失真仍然存在 但波形失真基本消失 验证 了我的判断 DSB 调制解调 一 设计原理 在 AM 信号中 载波分量并不携带信息 信息完全由边带传送 AM 调制模型中将直流分量去掉 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 即双边带信号 DSB DSB 信号的时域表示式 频谱 DSB 的时域波形和频谱如图所示 时域 频域 DSB 调制时 频域波形 DSB 的相干解调模型如图所示 ttmts cDSB cos 2 1 ccDSB MMS DSB st t t t H H M DSB S c c 0 DSB 调制器模型 与 AM 信号相比 因为不存在载波分量 DSB 信号的调制效率时 100 DSB 信号解调时需采用相干解调 二 Simulink建模 调制信号 频率 5 HZ 振幅 1 载波 频率 50HZ 振幅 1 三 仿真结果 四 结果分析 从仿真结果可以看出 恢复出的调制信号在幅度上大为减小 但在波形上 较为规整 在系统中我添加了均值为 0 方差为 1 的高斯白噪声来模拟通信信 道 从结果中可以看出该系统的抗噪声性能较好 SSB 调制解调 一 设计原理 在 DSB 信号中 两个边带中的任意一个都包含了 M w 的所有频谱成分 引导词仅传输其中一个即可 这样既节省发送功率 还可以节省一半传输频带 这种方式称为单边带调制 SSB 单边带信号是将双边带信号中的一个边带滤 掉而形成的 根据滤除方式的不同 产生 SSB 信号的方法有 滤波法和相移法 SSB 信号的时域表示式 滤波法的原理方框图 用边带滤波器 滤除不要的边带 图中 H 为单边带滤波器的传输函数 若它具有如下理想高通特性 则可滤除下边带 若具有如下理想低通特性 则可滤除上边带 11 coscossinsin 22 SSBmmcmmc stAttAtt m t c t SSB st 载波 Hw DSB st 1 0 c USB c HH ww ww ww 1 0 c LSB c HH ww ww ww 移相法移相法 SSB 调制器方框图 调制器方框图 希尔伯特滤波器 sgn h HMMj 频谱 分为上边带和下边带 均为双边带的一半 二 Simulink 建模结果 调制信号 频率 5 HZ 振幅 1 载波 频率 50HZ 振幅 1 1 滤波法产生 SSB 信号 2 相移法产生 SSB 信号 三 仿真结果 1 滤波法 2 相移法 四 结果分析 从理论上分析得知 SSB 信号的抗噪声性能比 DSB 信号要好 但由于 SS