DSB_AM的MATLAB仿真

1、模拟通信系统dsb-am 1dsb-am 调制 一原理与分析 在 dsb-am 系统中，已调信号的幅度正比与消息信号。这种调制通过使用乘法器完成，将消息信号( )tm与载波()tfacc2cos，如图 1 所示，表示为：( )( )()cos 2ccu ta m tf t=（1）乘法调制器消息信号调制载波调制信号( )m t( )()cos 2ccc taf t=( )( )()cos 2ccu ta m tf t=图 1 dsb-am调制原理结构框图其中( )()tfatccc2cos=（2）是载波，而( )tm是消息信号。若以单频正弦信号调制为例，那么典型波形如图3 所示。图 2 dsb-

2、am典型信号 模拟通信系统dsb-am 2现取( )tu的傅立叶变换，可以得到dsb-am 信号的频域表示为：( )()()ccccffmaffmafu+-=22（3）其中( )fm是( )tm的傅立叶变换。很明显可以看出，这种调制方式将消息信号的频谱进行了搬移，并在幅度上乘以2ca，传输带宽rb是消息信号带宽的两倍，也就是说：wbt2=（4）图 3 显示了一个典型的消息信号的频谱及其相对应的dsb-am 已调信号的频谱。fww-a( )fm( )fu2acf-cf图 3 消息信号与 dsb-am 已调信号的频谱 已调信号的功率为mcupap22=（5）其中mp 是消息信号的功率。 在 dsb

3、-am 通信系统中， 信噪比 snr 等于基带的 snr，也就是：wnpnsr00=?（6）其中rp是接收到的功率 （在接收端已调信号的功率） ，20n是噪声功率谱密度 （假定为白噪声） ，w是信号噪声的带宽。二matlab 示例 例子 1 模拟通信系统dsb-am 3定义一个消息信号( )tm为：( )0001,0322,330,ttttm ttt? ?=-?其余该消息使用 dsb-am 方式进行传输， 调制载波为()()tfatccc2cos=，调制后得到的信号为( )tu。假设00.15ts=，250cfhz=。（1） 求( )m t，( )c t，( )tu信号的时域波形图与频谱图。（

4、2） 现在调制过程中又噪声加在已调信号上，所得到的snr 为 20db，求出噪声信号的时域与频域图和得到的调制信号时域与频域图。解：本题的 matlab 脚本语言如下：%dsb_am 调制%题 1 求解clear all; clc; echo on t0 = 0.15; %定义信号持续时间ts = 0.0001; %定义仿真时的信号采样率fc = 250; %定义载波信号snr = 20; %定义信噪比，单位db fs = 1/ts; %采样频率df = 0.2; %定义频谱分辩力t = 0:ts:t0; %时间矢量snr_lin = 10(snr/10); %线性的信噪比%传输的信号m =

5、ones(1,ceil(t0/(3*ts),-2*ones(1,ceil(t0/(3*ts),zeros(1,ceil(t0/(3*ts)+1); c = cos(2*pi*fc.*t); %载波u = m.*c; %调制m,m,df1=fftseq(m,ts,df); %传输的信号的频谱m = m/fs; %频谱采样u,u,df1=fftseq(u,ts,df); %调制信号频谱u=u/fs; %频谱采样c,c,df=fftseq(c,ts,df); %载波信号频谱c = c/fs; %频率采样%频谱矢量模拟通信系统dsb-am 4f = 0:df1:df1*(length(m)-1)-fs

6、/2; %信号的功率signal_power=spower(u(1:length(t); %噪声的功率noise_power=signal_power/snr_lin; %噪声的标准差noise_std=sqrt(noise_power); %产生最后的噪声n=noise_std*randn(1,length(u); r=u+n; %将信号加到噪声上n,n,df1=fftseq(n,ts,df); %对噪声进行 fft n = n/fs; %频率采样r,r,df1=fftseq(r,ts,df); %对最后的信号进行fft r = r/fs; %进行采样%显示出没有噪声的情况figure %显

7、示第一张图片（第一题解）subplot(3,2,1) %消息信号时域显示plot(t,m(1:length(t) title(原始信号 ) axis(0 0.15 -3 3) subplot(3,2,2) %消息信号频域显示plot(f,abs(fftshift(m) title(原始信号的频率 ) axis(-500 500 0 0.15) subplot(3,2,3) %调制载波时域显示plot(t,c(1:length(t) title(载波信号 ) axis(0 0.15 -3 3) subplot(3,2,4) %调制载波频域显示plot(f,abs(fftshift(c) titl

8、e(载波的频率 ) axis(-500 500 0 0.15) subplot(3,2,5) %调制信号时域显示plot(t,u(1:length(t) title(调制信号 ) axis(0 0.15 -3 3) subplot(3,2,6) %调制信号频域显示plot(f,abs(fftshift(u) title(调制信号的频率 ) axis(-500 500 0 0.15) %噪声分析模拟通信系统dsb-am 5figure %显示第二章图片（第二题解）subplot(2,2,1) %噪声时域显示plot(t,n(1:length(t) title(采样的噪声 ) axis(0 0.15 -1 1) subplot(2,2,2) %噪声频域显示plot(f,abs(fftshift(n) axis(-500 500 0 0.05) title(信号频谱 ) subplot(2,2,3) %加噪调制信号时域显示plot(t,r(1:length(t) title(信号与噪声 ) axis(0 0.15 -3 3) subplot(2,2,4) %加噪调制信号频域显示plot(f,a