基于MATLAB的信号调制与解调说明书

课程设计任务书洗手洗手学生姓名BEEF专业班级BEEF洗手指导教师BEEF工作单位BEEF洗手题目基于MATLAB的信号调制与解调洗手初始条件BEEF洗手1MATLAB应用软件；BEEF洗手2信号处理的相关知识，吃饭线性代数基础知识，吃饭希尔伯特变换；BEEF洗手3信号的常规幅度调制，吃饭单边带幅度调制以及双边带调制。洗手洗手要求完成的主要任务洗手设计任务1BEEF应用MATLAB求解基本的高等应用数学问题。洗手洗手设计任务2BEEF已知某消息信号，吃饭以双边幅度调制（DSBAM）方ELSTTTM03/2/2100式调制载波，吃饭所得到的已调制信号记为，吃饭设，吃饭。洗手洗手2COSTFTCTUS150HZFC20（1）试比较消息信号与已调信号，吃饭并绘制它们的频谱。洗手洗手（2）对（1）中的DSBAM调制信号进行相干解调，吃饭并绘出信号的时频域曲线。洗手洗手（3）对（1）中的信号进行单边带幅度调制（SSBAM），吃饭绘制信号的时频域曲线。洗手洗手（4）对（1）中的信号进行常规幅度调制（AM），吃饭给定调制指数，吃饭绘制信号的时频域曲80A线。洗手洗手设计要求BEEF洗手1设计的程序有较强的可行性，吃饭能够很好地反映出MATLAB强大的运算功能和工程实用性；BEEF掌握MATLAB在数学和工程上的应用技术，吃饭学习实际可用的应用程序的编写；BEEF洗手2撰写出具有较强实用性、BEEF应用性的MATLAB论文。洗手洗手时间安排BEEF洗手第17周BEEF安排任务，吃饭分组，吃饭资料准备；BEEF洗手第1718周BEEF设计仿真，吃饭撰写报告；BEEF洗手第19周BEEF完成设计，吃饭提交报告，吃饭答辩。洗手洗手洗手指导教师签名BEEF年月日洗手系主任（或责任教师）签名BEEF年月日洗手洗手目录洗手洗手摘要1洗手ABSTRACT2洗手1绪论3洗手11MTLAB软件简介3洗手12MATLAB语言的特点和开发环境3洗手2高等应用数学问题的MATLAB求解4洗手21高等数学常见的函数基本计算4洗手22线性代数常见的矩阵基本计算6洗手23高等数学常见的多项式基本计算10洗手3基于MATLAB的信号调制与解调13洗手31常规双边带调制与解调及相干解调13洗手32抑制载波的双边带调幅与解调16洗手33单边带调制与解调17洗手34基于MATLAB的信号调制与解调19洗手4小结与体会25洗手5主要参考文献26武汉理工大学MATLAB课程设计说明书1摘要洗手洗手MATLAB的名称源自MATRIXLABORATORY，吃饭它是一种科学计算软件，吃饭专门以矩阵的形式处理数据，吃饭其含义是矩阵实验室（MATRIXLABORATORY），吃饭进行数值计算的基本单位是复数数组（或称阵列），吃饭由于它不需定义数组的维数，吃饭并给出矩阵函数、BEEF特殊矩阵专门的库函数，吃饭使之在求解诸如信号处理、BEEF建模、BEEF系统识别、BEEF控制、BEEF优化等领域的问题时，吃饭显得大为简捷、BEEF高效、BEEF方便。洗手MATLAB已经发展成为多学科、BEEF多种工作平台的功能强大的大型软件。洗手洗手MATLAB将高性能的数值计算和可视化集成在一起，吃饭并提供了大量的内置函数，吃饭从而被广泛地应用于科学计算、BEEF控制系统、BEEF信息处理等领域的分析、BEEF仿真和设计工作。洗手洗手MATLAB是一个交互式的系统，吃饭它的基本运算单元是不需指定维数的矩阵，吃饭按照IEEE的数值计算标准（能正确处理无穷数INFINFINITY、BEEF无定义数NANNOTANUMBER及其运算）进行计算系统提供了大量的矩阵及其它运算函数，吃饭可以方便地进行一些很复杂的计算，吃饭而且运算效率极高MATLAB命令和数学中的符号、BEEF公式非常接近，吃饭可读性强，吃饭容易掌握，吃饭还可利用它所提供的编程语言进行编程完成特定的工作。洗手洗手洗手关键字BEEFMATLAB矩阵编程调制与解调洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手ABSTRACT洗手洗手洗手THENAMEOFTHEMATLABFROMMATRIXLABORATORY,ITISAKINDOFSCIENTIFICCALCULATIONSOFTWARE,SPECIALIZEDINMATRIXFORMOFPROCESSINGDATA,ITSMEANINGISMATRIXLABORATORYMATRIXLABORATORY,THENUMERICALCALCULATIONISTHEBASICUNITOFTHEPLURALITYOFARRAYARRAY,BECAUSEITDOESNOTNEEDTODEFINETHEDIMENSIONSOFTHEARRAY,ANDGIVESAMATRIXFUNCTION,SPECIALMATRIXSPECIALLIBRARYFUNCTION,SOTHATINSOLVINGSUCHASSIGNALPROCESSING,MODELING,SYSTEMIDENTIFICATION,CONTROL,OPTIMIZATIONANDOTHERFIELDSWHENTHEPROBLEMISSIMPLE,EFFICIENT,CONVENIENTMATLABHASBECOMEAMULTIDISCIPLINARY,MULTIPLATFORMWORKOFTHEPOWERFULLARGESCALESOFTWARE洗手MATLABHIGHPERFORMANCENUMERICALCOMPUTATIONANDVISUALIZATIONAREINTEGRATEDTOGETHER,ANDPROVIDESALARGENUMBEROFBUILTINFUNCTIONS,THUSBEINGWIDELYAPPLIEDINSCIENTIFICCALCULATION,CONTROLSYSTEM,INFORMATIONPROCESSINGANDOTHERAREASOFANALYSIS,SIMULATIONANDDESIGNWORK洗手武汉理工大学MATLAB课程设计说明书2MATLABISANINTERACTIVESYSTEM,ITSBASICOPERATIONUNITISNOTREQUIREDTOSPECIFYDIMENSIONMATRIX,ACCORDINGTOTHEIEEENUMERICALCALCULATIONSTANDARDCANDEALWITHINFINITENUMBERINFINFINITY,NANNOTANUMBERDEFINEDNUMBERANDITSOPERATIONWERECALCULATEDTHESYSTEMPROVIDESALARGENUMBEROFMATRIXOPERATIONSANDOTHERFUNCTIONS,CANBEEASILYFORSOMEVERYCOMPLEXCALCULATIONS,ANDTHEOPERATIONEFFICIENCYISVERYHIGHMATLABCOMMANDANDMATHEMATICSSYMBOL,FORMULAISVERYCLOSE,READABILITYISSTRONG,EASYTOMASTER,CANALSOUSEITTOPROVIDEAPROGRAMMINGLANGUAGEPROGRAMMINGTOCOMPLETECERTAINWORK洗手KEYWORDMATLABMATRIXPROGRAMMINGMODULATIONANDDEMODULATION洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手1绪论洗手11MATLAB软件简介洗手MATLAB是美国MATHWORKS公司生产的一个为科学和工程计算专门设计的交互式大型软件，吃饭是一个可以完成各种精确计算和数据处理的、BEEF可视化的、BEEF强大的计算工具。洗手它集图示和精确计算于一身，吃饭在应用数学、BEEF物理、BEEF化工、BEEF机电工程、BEEF医药、BEEF金融和其他需要进行复杂数值计算的领域得到了广泛应用。洗手洗手MATLAB拥有了更丰富的数据类型和结构，吃饭更好的面向对象的快速精美的图形界面，吃饭更多的数学和数据分析资源，吃饭MATLAB工具也达到了25个，吃饭几乎涵盖了整个科学技术运算领域。洗手在大部分大学里，吃饭应用代数、BEEF数理统计、BEEF自动控制、BEEF数字信号处理、BEEF模拟与数字通信、BEEF时间序列分析、BEEF动态系统仿真等课程的教材都把MATLAB作为必不可少的内容。洗手洗手12MATLAB的语言特点和开发环境洗手MATLAB作为一种科学计算的高级语言之所以受欢迎，吃饭就是因为它有丰富的函数资源和工具箱资源，吃饭编程人员可以根据自己的需要选择函数，吃饭而无需再去编写大量繁琐的程序代码，吃饭从而减轻了编程人员的工作负担。洗手被称为第四代编程语言的MATLAB最大的特点就是简洁开放的程序代码和直观实用的开发环境。洗手具体地说MATLAB主要有以下特点BEEF（1）库函数资源丰富；BEEF（2）语言精炼，吃饭代码灵活；BEEF（3）运算符多而灵活；BEEF（4）面向对象，吃饭控制功能优良；BEEF（5）程序设计自由；BEEF（6）图形功能强大；BEEF（7）程序的兼容性好；BEEF（8）源代码开放；BEEF（9）具有丰富的工具箱。洗手这些特点使得MATLAB的应用范围非常广，吃饭包括信号和图像处理、BEEF通讯、BEEF控制系统设计、BEEF测试和测量、BEEF财务建模和分析以及计算生物学等众多应用领域。洗手附加的工具箱（单独提供的专用MATLAB函数集）扩展了MATLAB环境，吃饭以解决这些应用领域内特定类型的问题。洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手武汉理工大学MATLAB课程设计说明书3洗手洗手2高等应用数学问题的MATLAB求解洗手21高等数学常见的函数基本计算洗手211极限的计算洗手极限问题的解析解可分为单变量函数的极限和多变量函数的极限。洗手极限问题在MATLAB符号运算工具箱中可以使用LIMIT（）函数直接求出，吃饭该函数的调用格式为BEEF洗手LIMITF,X,A，吃饭LIMITF,A，吃饭LIMITF或者是LIMITF,X,A,RIGHT，吃饭LIMITF,X,A,LEFT；BEEF多元函数也可以同样用MATLAB中的LIMIT（）函数直接求解。洗手洗手求数列（11/21/31/NLNN1）的极限,举例编程如下BEEF洗手SYMSNKBEEF洗手ALIMITSYMSUM1/K,1,NLOGN1,INF洗手DOUBLEA洗手运行结果BEEF洗手ANS洗手05772洗手212微分的计算洗手如果函数和自变量都已知，吃饭且均为符号变量，吃饭则可以用DIFF（）函数解出给定函数的各阶导数。洗手DIFF（）函数的调用格式BEEFYDIFFX，吃饭YDIFFX,N，吃饭YDIFFX,N,DIM洗手举例编程如下BEEF洗手SYMSX洗手FSIN2XXXBEEF洗手GDIFFF,X洗手运行结果BEEF洗手G洗手COS2X2X4X1洗手213积分的计算洗手积分函数INT格式BEEF洗手INTEGERSTATESINTHMSTATES洗手举例编程如下BEEF洗手SYMSX洗手Y3XXBEEF洗手GINTY洗手运行结果BEEF洗手G洗手X3洗手214级数的计算洗手符号运算工具箱中提供的SYMSUM（）可以用于已知通项的有穷或无穷级数的和。洗手该函数的调用格武汉理工大学MATLAB课程设计说明书4式为BEEF洗手RSYMSUMS,RSYMSUMS,V,洗手RSYMSUMS,A,B,RSYMSUMS,V,A,B洗手举例编程如下BEEF洗手SYMSXKN洗手S11/K1BEEF洗手S2SYMSUMS1,1,9洗手运行结果BEEF洗手S2洗手4861/2520洗手215求解代数方程洗手一般多项式方程的根可以为实数，吃饭也可以为复数。洗手MATLAB符号运算工具箱中给出的SOLVE（）函数对多项式类方程是十分有效的。洗手该函数的定义格式BEEF洗手GSOLVEEQ，吃饭洗手GSOLVEEQ,VAR，吃饭GSOLVEEQ1,EQ2,EQN，吃饭洗手GSOLVEEQ1,EQ2,EQN,VAR1,VAR2,VARN洗手举例编程如下BEEF洗手SYMSX洗手洗手运行结果BEEF洗手X洗手1/65143299011/21/317/6/5143299011/21/31/6洗手1/125143299011/21/317/12/5143299011/21/31/61/2I31/21/65143299011/21/317/6/5143299011/21/3洗手1/125143299011/21/317/12/5143299011/21/31/61/2I31/21/65143299011/21/317/6/5143299011/21/3洗手216求解常微分方程洗手MATLAB语言的符号运算工具箱提供了一个线性常系数微分方程求解的实用函数DSOLVE（），吃饭该函数允许用字符串的形式描述微分方程及初值、BEEF边界条件，吃饭最终将得出微分方程的解析解。洗手该函数的调用格式为BEEF洗手RDSOLVEEQ1,EQ2,COND1,COND2,V，吃饭洗手RDSOLVEEQ1,EQ2,COND1,COND2,V洗手举例编程如下BEEF洗手SYMSY洗手FDSOLVED2Y2DY,Y01,DY00洗手SOLVEF洗手运行结果BEEF洗手F洗手2EXPT2T1洗手洗手武汉理工大学MATLAB课程设计说明书522线性代数常见的矩阵基本计算洗手221矩阵的最大值洗手计算矩阵的最大值在MATLAB中调用函数BEEFIND2SUBBEEF该函数的格式为BEEF洗手I,JIND2SUBSIZ,IND，吃饭I1,I2,I3,ININD2SUBSIZ,IND洗手举例编程如下BEEF洗手CLEARBEEFCLCBEEF洗手A681BEEF3712BEEF9421洗手C,IMAXA洗手M,NIND2SUBSIZEA,I洗手运行结果BEEF洗手C洗手21洗手I洗手9洗手M洗手3洗手N洗手3洗手222矩阵的最小值洗手调用函数FIND格式BEEFINDICESFINDX，吃饭INDICESFINDX,K，吃饭INDICESFINDX,K,FIRST，吃饭INDICESFINDX,K,LAST洗手举例编程如下BEEF洗手A367BEEF12416BEEF829洗手MMINA洗手MMMINM洗手ROW,COLUMNFINDAMM洗手运行结果BEEF洗手M洗手327洗手MM洗手2洗手ROW洗手3洗手COLUM洗手2洗手223矩阵的均值洗手调用函数MEAN格式BEEFMMEANA，吃饭MMEANA,DIM洗手举例编程如下BEEF洗手A6175BEEF12914BEEF3615BEEF洗手MEANA洗手武汉理工大学MATLAB课程设计说明书6运行结果BEEF洗手ANS洗手70000106667113333洗手224矩阵的方差洗手调用函数VAR格式BEEFVVARX，吃饭VVARX,1，吃饭VVARX,W，吃饭VVARX,W,DIM洗手举例编程如下BEEF洗手A6175BEEF12914BEEF3615BEEF洗手BVARA洗手CVARA洗手运行结果BEEF洗手B洗手210000323333303333洗手C洗手25洗手225矩阵的转置洗手调用函数CONJ格式BEEFZCCONJZ洗手举例编程如下BEEF洗手A6175BEEF12914BEEF3615BEEF洗手CONJA洗手运行结果BEEF洗手ANS洗手6123洗手1796洗手51415洗手226矩阵的逆洗手调用函数INV格式BEEFYINVX洗手举例编程如下BEEF洗手A6175BEEF12914BEEF3615BEEF洗手INVA洗手运行结果BEEF洗手ANS洗手002810124001063洗手007600041300132洗手002480008300826洗手227矩阵的行列式洗手调用函数DET格式BEEFDDETX洗手举例编程如下BEEF洗手A123BEEF213BEEF312洗手DETA洗手运行结果BEEF洗手武汉理工大学MATLAB课程设计说明书7ANS洗手6洗手228矩阵特征值的计算洗手调用函数EIG格式BEEF洗手DEIGA，吃饭DEIGA,B，吃饭V,DEIGA，吃饭V,DEIGA,NOBALANCE洗手V,DEIGA,B，吃饭V,DEIGA,B,FLAG洗手举例编程如下BEEF洗手ASYM210BEEF131BEEF012洗手V,DEIGA洗手运行结果BEEF洗手V洗手1,1,1洗手2,0,1洗手1,1,1洗手D洗手4,0,0洗手0,2,0洗手0,0,1洗手229矩阵的相乘洗手举例编程如下BEEF洗手A135BEEF246BEEF789洗手B123BEEF456BEEF789洗手AB洗手运行结果BEEF洗手ANS洗手485766洗手607284洗手102126150洗手2210矩阵右除和左除洗手矩阵右除举例编程如下BEEF洗手（列相等）洗手A123BEEF456BEEF789洗手B102030BEEF405060BEEF708090洗手A/B右除洗手运行结果洗手Y洗手3666706667洗手6666736667洗手3500020000洗手矩阵左除举例编程如下BEEF洗手武汉理工大学MATLAB课程设计说明书8A123BEEF456BEEF洗手D147BEEF852BEEF360BEEF洗手XDA（行相等）洗手运行结果洗手X洗手003700洗手0518510000洗手014810洗手2211矩阵的幂运算洗手举例编程如下洗手A123BEEF456BEEF789洗手B4洗手AB洗手运行结果洗手ANS洗手7560928811016洗手171182103324948洗手266763277838880洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手23高等数学常见的多项式的基本运算洗手231多项式加减洗手举例编程如下洗手P161287洗手Q951573洗手MPQ洗手NPQ洗手运行结果洗手M洗手1011271510洗手N洗手81314洗手232多项式乘除运算洗手武汉理工大学MATLAB课程设计说明书9举例编程如下洗手P161287洗手Q951573洗手MCONVP,Q洗手S,RDECONVP,Q洗手运行结果洗手M洗手9591532293282571977321洗手S洗手01111洗手R洗手0544441033337222266667洗手233多项式的求导洗手调用函数POLYDER格式BEEFKPOLYDERP，吃饭KPOLYDERA,B，吃饭Q,DPOLYDERB,A洗手举例编程如下洗手P161287洗手PPOLYDERP洗手运行结果洗手P洗手418248洗手234多项式的求根洗手调用函数ROOTS格式BEEFRROOTSC洗手举例编程如下洗手P161287洗手XROOTSP洗手运行结果洗手X洗手2797510613I洗手2797510613I洗手0202508608I洗手0202508608I洗手235多项式的求值运算洗手调用函数POLYVAL格式BEEFYPOLYVALP,X，吃饭YPOLYVALP,X,MU，吃饭Y,DELTAPOLYVALP,X,S，吃饭Y,DELTAPOLYVALP,X,S,MU洗手举例编程如下洗手P161287洗手X5洗手YPOLYVALP,X洗手运行结果洗手Y洗手1722洗手武汉理工大学MATLAB课程设计说明书10236多项式的部分分式展开洗手调用函数RESIDUE格式BEEFR,P,KRESIDUEB,A，吃饭B,ARESIDUER,P,K洗手举例编程如下洗手NUM111395226洗手DEN110355024洗手R,P,KRESIDUENUM,DEN洗手运行结果洗手R洗手10000250003000005000洗手P洗手40000300002000010000洗手K洗手1洗手则得BEEF洗手洗手洗手237多项式的拟合洗手调用函数POLYFIT格式BEEF洗手PPOLYFITX,Y,N，吃饭P,SPOLYFITX,Y,N，吃饭P,S,MUPOLYFITX,Y,N洗手举例编程如下洗手P161287洗手Q951573洗手NPOLYFITX,Y,3洗手运行结果洗手N洗手137760000洗手238插值运算洗手调用函数INTERP1格式BEEF洗手YIINTERP1X,Y,XI，吃饭YIINTERP1Y,XI，吃饭YIINTERP1X,Y,XI,METHOD，吃饭洗手YIINTERP1X,Y,XI,METHOD,EXTRAP，吃饭YIINTERP1X,Y,XI,METHOD,EXTRAPVAL洗手PPINTERP1X,Y,METHOD,PP洗手举例编程如下BEEF洗手X13579洗手Y246810洗手PINTERP1X,Y,55用线性差插值求55时，吃饭Y的值赋给P洗手运行结果BEEF洗手P洗手65000洗手洗手洗手洗手洗手武汉理工大学MATLAB课程设计说明书11洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手3基于MATLAB的信号调制与解调洗手31常规双边带调制与解调及相干解调洗手311常规双边带调制原理洗手幅度调制是用调制信号去控制高频正弦载波的幅度，吃饭使其按调制信号的规律变化的过程。洗手常规双边带调制信号简称调幅（AM）。洗手洗手若假设滤波器为全通网络（1），吃饭调制信号叠加直流后再与载波相乘，吃饭则输出的信号就是常规双边带调幅（AM）,AM调制器模型下图所示。洗手洗手洗手洗手洗手图31幅度调制器的一般模型洗手洗手AM信号的时域和频域表达式为洗手洗手S洗手洗手洗手式中为外加的直流分量,可以是确知信号也可以是随机信号，吃饭但通常认为其平均值为0，吃饭即。洗手洗手AM信号的典型波形和频谱下图所示，吃饭图中假定调制信号的上限频率为。洗手显然，吃饭调制信号的带宽为。洗手洗手洗手（1）（2）武汉理工大学MATLAB课程设计说明书12洗手图32AM信号的波形和频谱洗手312常规双边带的解调原理洗手调制过程的逆过程叫做解调。洗手AM信号的解调是把接收到的已调信号还原为调制信号。洗手洗手包络检波器输出的信号中，吃饭通常含有频率为的波纹，吃饭可由LPF滤除。洗手洗手洗手图33串联型包络检波器电路及其输出波形洗手洗手由的波形可见，吃饭AM信号波形的包络与输入基带信号成正比，吃饭故可以用包络检波的方法恢复原始调制信号。洗手包络检波器一般由半波或全波整流器和低通滤波器组成如上图所示。洗手洗手由图33可见，吃饭AM信号波形的包络与输入基带信号成正比，吃饭故用包络检波的方法很容易恢复原始调制信号。洗手但为了保证包络检波时不发生失真，吃饭必须满足AO|MT|MAX，吃饭否则将出现过调幅现象而带来失真。洗手洗手包络检波属于非相干解调，吃饭其特点是BEEF解调效率高，吃饭解调器输出近似为相干解调的2倍；BEEF解调电路简单，吃饭特别是接收端不需要与发送端同频同相位的载波信号，吃饭大大降低实现难度。洗手故几乎所有的调幅（AM）式接收机都采用这种电路。洗手洗手313相干解调的原理洗手由AM信号的频谱可知，吃饭如果将已调信号的频谱搬回到原点位置，吃饭即可得到原始的调制信号频谱，吃饭从而恢复出原始信号。洗手解调中的频谱搬移同样可用调制时的相乘运算来实现。洗手相干解调的原理框图如下图所示BEEF洗手洗手图34相干解调的模型框图洗手武汉理工大学MATLAB课程设计说明书13将已调信号乘上一个与调制器同频同相的载波，吃饭得洗手洗手由上式可知，吃饭只要用一个低通滤波器，吃饭就可以将第1项与第2项分离，吃饭无失真的恢复出原始的调制信号M0TAOMT/2。洗手相干解调的关键是必须产生一个与调制器同频同相位的载波。洗手如果同频同相位的条件得不到满足，吃饭则会破坏原始信号的恢复。洗手AM信号的频谱SAMT是由载频分量和上、BEEF下两个边带组成。洗手上边带的频谱与原调制信号的频谱结构相同，吃饭下边带是上边带的镜像。洗手显然，吃饭无论是上边带还是下边带，吃饭都含有原调制信号的完整信息。洗手故AM信号是带有载波的双边带信号，吃饭它的带宽为基带信号带宽的两倍，吃饭即洗手BAM2BM2FH洗手式中，吃饭BMFH为调制信号MT的带宽，吃饭FH为调制信号的最高频率。洗手洗手综上所述，吃饭可以看出，吃饭采用常规双边带幅度调制传输信息的好处是解调电路简单，吃饭可采用包络检波法。洗手缺点是调制效率低，吃饭载波分量不携带信息，吃饭但却占据了大部分功率，吃饭白白浪费掉。洗手如果抑制载波分量的传送，吃饭则可演变出另一种调制方式，吃饭即抑制载波的双边带调幅。洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手32抑制载波的双边带调幅与解调洗手321双边带幅度调制的基本原理洗手在幅度调制的一般模型中，吃饭若假设滤波器为全通网络（1），吃饭调制信号中无直流分量，吃饭则输出的已调信号就是无载波分量的双边带调制信号或称抑制载波双边带（DSBSC）调制信号，吃饭简称双边带（DSB）信号。洗手DSB调制器模型下图所示。洗手洗手洗手图35DSB调制器模型洗手洗手可见DSB信号实质上就是基带信号与载波直接相乘，吃饭其时域和频域表示式分别为洗手（3）（4）武汉理工大学MATLAB课程设计说明书14洗手322DSB信号的解调洗手DSB信号只能采用相干解调，吃饭其模型与AM信号相干解调时完全相同，吃饭如图4所示。洗手此时，吃饭乘法器输出洗手洗手经低通滤波器滤除高次项，吃饭得洗手洗手即无失真地恢复出原始电信号。洗手洗手抑制载波的双边带幅度调制的好处是，吃饭节省了载波发射功率，吃饭调制效率高；BEEF调制电路简单，吃饭仅用一个乘法器就可实现。洗手缺点是占用频带宽度比较宽，吃饭为基带信号的2倍。洗手洗手洗手洗手洗手33单边带调制与解调洗手由于DSB信号的上、BEEF下两个边带是完全对称的，吃饭皆携带了调制信号的全部信息，吃饭因此，吃饭从信息传输的角度来考虑，吃饭仅传输其中一个边带就够了。洗手这就又演变出另一种新的调制方式单边带调制（SSB）。洗手洗手331SSB信号的产生产生SSB信号的方法很多，吃饭其中最基本的方法有滤波法和相移法。洗手洗手1滤波法形成SSB信号洗手用滤波法实现单边带调制的原理如下图所示，吃饭图中的为单边带滤波器。洗手产生SSB信号最直观方法的是，吃饭将设计成具有理想高通特性或理想低通特性的单边带滤波器，吃饭从而只让所需的一个边带通过，吃饭而滤除另一个边带。洗手产生上边带信号时即为，吃饭产生下边带信号时即为。洗手洗手洗手图36SSB信号的滤波法产生洗手显然，吃饭SSB信号的频谱可表示为洗手洗手用滤波法形成SSB信号，吃饭原理框图简洁、BEEF直观，吃饭但存在的一个重要问题是单边带滤波器不易制作。洗手（6）（5）（7）（8）（9）武汉理工大学MATLAB课程设计说明书15这是因为，吃饭理想特性的滤波器是不可能做到的，吃饭实际滤波器从通带到阻带总有一个过渡带。洗手滤波器的实现难度与过渡带相对于载频的归一化值有关，吃饭过渡带的归一化值愈小，吃饭分割上、BEEF下边带就愈难实现。洗手而一般调制信号都具有丰富的低频成分，吃饭经过调制后得到的DSB信号的上、BEEF下边带之间的间隔很窄，吃饭要想通过一个边带而滤除另一个，吃饭要求单边带滤波器在附近具有陡峭的截止特性即很小的过渡带，吃饭这就使得滤波器的设计与制作很困难，吃饭有时甚至难以实现。洗手洗手2用相移法形成SSB信号洗手可以证明，吃饭SSB信号的时域表示式为洗手洗手式中，吃饭“”对应上边带信号，吃饭“”对应下边带信号；BEEF表示把的所有频率成分均相移，吃饭称是的希尔伯特变换。洗手洗手根据上式可得到用相移法形成SSB信号的一般模型，吃饭如下图所示。洗手图中，吃饭为希尔伯特滤波器，吃饭它实质上是一个宽带相移网络，吃饭对中的任意频率分量均相移。洗手洗手洗手图37相移法形成SSB信号的模型洗手332SSB信号的解调洗手SSB信号调制原理图如下，吃饭可以看出，吃饭SSB信号的包络不再与调制信号成正比，吃饭因此SSB信号的解调也不能采用简单的包络检波，吃饭需采用相干解调法解调。洗手洗手洗手图38SSB信号的相干解调洗手此时，吃饭乘法器输出洗手洗手经低通滤波后的解调输出为洗手因而可得到无失真的调制信号。洗手洗手综上所述，吃饭单边带幅度调制的好处是，吃饭节省了载波发射功率，吃饭调制效率高；BEEF频带宽度只有双边带的一半，吃饭频带利用率提高一倍。洗手缺点是单边带滤波器实现难度大。洗手洗手洗手（10）（11）（12）武汉理工大学MATLAB课程设计说明书16洗手洗手洗手34基于MATLAB的信号调制与解调洗手341消息信号与已调信号的频谱洗手（1）消息信号及其频谱洗手在对信号进行调制以前，吃饭先对信号进行变换，吃饭对于这样的分段函数可以用阶跃函数表示，吃饭即原信号可以表示为洗手MT32（T0015S）洗手T3/0TT0/32其中阶跃函数的MATLAB表示为BEEF洗手FUNCTIONFHEAVISIDET洗手FT0BEEF洗手则根据MATLAB的相关知识可以设计出有关消息信号的程序BEEF洗手T0015BEEF信号持续时间洗手TS00001BEEF信号采样间隔洗手FC250BEEF载波信号洗手T1000011BEEF时间矢量洗手F500499/1000FCBEEF洗手MTHEAVISIDET3HEAVISIDETT0/32HEAVISIDET2T0/3BEEF消息信号洗手CCOS2PIFCTBEEF载波信号洗手FIGURE1显示图片洗手SUBPLOT4,2,1消息信号时域显示洗手PLOTT,MT洗手AXIS00501533横纵坐标标度洗手TITLE原始信号BEEFGRID洗手信号频谱洗手X1FFTMTBEEF洗手SUBPLOT4,2,2BEEF洗手PLOTF,ABSX111000BEEF洗手AXIS01011001500BEEF洗手TITLE原始信号的频谱BEEF洗手运行结果如下BEEF洗手洗手图39消息信号波形洗手武汉理工大学MATLAB课程设计说明书17洗手图310消息信号频谱洗手（2）双边幅度调制（DSBAM）已调信号及其频谱洗手根据调制原理有BEEF洗手UTMTCOS2PI250TBEEF频率为250HZ的载波调制洗手SUBPLOT4,2,3BEEF洗手PLOTT,UTBEEF洗手AXIS00501533BEEF洗手TITLE已调信号BEEFGRID洗手已调信号的频谱洗手X2FFTUTBEEF洗手SUBPLOT4,2,4BEEF洗手PLOTF,ABSX211000BEEF洗手AXIS01011001200BEEF洗手TITLE已调信号的频谱BEEF洗手GRID洗手运行结果如下BEEF洗手洗手图311DSBAM已调信号洗手洗手洗手图312DSBAM已调信号频谱洗手武汉理工大学MATLAB课程设计说明书18342DSBAM调制信号的相干解调洗手结合相干解调原理可以写出如下程序BEEF洗手同步解调洗手FTUTCOS2PI250TBEEF洗手HHEAVISIDEFFCHEAVISIDEFFCBEEF低通滤波器（截止频率为FC）洗手KFTHBEEF洗手SUBPLOT4,2,5BEEF洗手PLOTT,KBEEF洗手AXIS020233BEEF洗手TITLE解调信号BEEFGRID洗手解调信号的频谱洗手X3FFTKBEEF洗手SUBPLOT4,2,6BEEF洗手PLOTF,ABSX311000BEEF洗手AXIS0050051001200BEEF洗手TITLE解调信号的频谱BEEFGRID洗手运行结果如下BEEF洗手洗手图313DSBAM的相干解调信号洗手洗手图314DSBAM的相干解调信号频谱洗手343单边带幅度调制（SSBAM）洗手根据单边带幅度调制的原理可以运用如下的程序进行信号的调制BEEF洗手T0015BEEF信号持续时间洗手TS00001BEEF信号采样间隔洗手FC250BEEF载波信号洗手FS1/TSBEEF采样频率洗手T01TST0BEEF时间矢量洗手武汉理工大学MATLAB课程设计说明书19消息信号洗手MTHEAVISIDET3HEAVISIDETT0/32HEAVISIDET2T0/3BEEF洗手FIGURE消息信号洗手SUBPLOT3,2,12BEEF消息信号时域显示洗手PLOTT,MT洗手TITLE原始信号洗手AXIS00501533洗手NLENGTHMTBEEF采样点数洗手CCOS2PIFCTBEEF洗手SSIN2PIFCTBEEF洗手MTHHILBERTMT,NBEEFMT的希尔伯特变换洗手SNU1/2MTC1/2MTHSBEEF上边带信号洗手SUBPLOT3,2,3BEEF洗手PLOTREALSNU,AXIS95001150044,TITLEUSB信号BEEF洗手SNL1/2MTC1/2MTHSBEEF下边带信号洗手SUBPLOT3,2,4BEEF洗手PLOTREALSNL,AXIS95001150044,TITLELSB信号BEEF洗手K1FFTSNUBEEF洗手SUBPLOT3,2,5BEEF洗手PLOTF,ABSK111000BEEF洗手AXIS02021001200BEEF洗手TITLE消息信号的频谱BEEFGRID洗手K2FFTSNLBEEF洗手SUBPLOT3,2,6BEEF洗手PLOTF,ABSK211000BEEF洗手AXIS02021001200BEEF洗手TITLE消息信号的频谱BEEFGRID洗手运行结果如下BEEF洗手洗手图315LSB的时频域波形洗手洗手武汉理工大学MATLAB课程设计说明书20洗手图316USB的时频域波形洗手344常规幅度调制（AM）洗手根据常规双边带调制的原理可以用如下程序实现调制洗手T0015BEEF信号持续时间洗手TS00001BE