模拟通信系统仿真 仿真图

1、说明：上图为声纳通信系统在matlab软件上的一个仿真图。由于在实际的声纳通信系统中信号（包括信源信号，载波信号，以及解调信号）的频率都很高。这样高频率的信号在实际进行仿真时效果不是很明显，所以在这里本人对该声纳通信系统的频率参数进行了1000：1的放缩。下面将实际声纳通信系统的频率参数以及在模拟时所用到的频率参数列举如下； 1.实际声纳通信系统的频率参数：信源信号频率 4.5KHz 载波信号，解调信号频率120KHz2.仿真时所设的频率参数：信源信号频率 4.5Hz 载波信号，解调信号频率120Hz另外将仿真时的各参数设置图，时域信号显示图，频域信号显示图列出如下： 上图为信源信号的参数设置

2、图，在这里本人使用了弧度制单位。即在表示频率时用角频率表示其大小，单位是弧度每秒。 上图为载波的参数设置图。在这里本人单位仍然选用了弧度制。故在此与上图设法雷同，在这里就不在赘述了。并且由于解调波与载波为相干波，故参数设置两者相同，笔者在这里就不在插图说明了。 上图为信道噪声的参数设置，在这里由于影响声纳通信系统的主要噪声是带限白噪声（实际中还存在其他形式的噪声形式，但其主要影响作用的噪声形式是带限白噪声），为了简化仿真部件，故在仿真时本人只选用了带限白噪声这一种噪声形式。并且在水中进行观察和测量，具有得天独厚条件的只有声波。这是由于其他探测手段的作用距离都很短，光在水中的穿透能力很有限，即使

3、在最清澈的海水中，人们也只能看到十几米到几十米内的物体。这就使得水中通信噪声很小，所以上图噪声功率设置成此参数是符合实际的，而且此参数为该系统可以承受的最大程度的噪声功率（这里的数据是在仿真时经过“二分法”所获得的，具有科学意义的）。 上图为带通滤波器的参数设置图。笔者仍然采用的是弧度制单位。 上图为低通滤波器的参数设置图。笔者仍然采用的是弧度制单位。 在这里要说明的是，滤波器的参数设置（带通包括上下限截止频率，低通包括通过截止频率）非常重要。这直接关系着所设计通信系统的成败与否。具体在设置参数时是根据信源信号以及载波信号频率而定的。具体的做法现列举如下：1.带通滤波器：在设置带通滤波器是上限

4、截止频率是给中心频率加上一个稍大于信源信号频率的数，而下限截止频率则是减去一个稍大于信源信号频率的数。2.低通滤波器：在设置低通滤波器的截止频率时，是将截止频率设置成稍大于信源信号频率的数即可。上面我们将模拟仿真通信系统的参数设置完成之后，接下来就是要观察输出波形了，如果输入的信源信号的波形函数与经过解调输出的输出信号输出波形相吻合的话，那就基本上可以说明了我们所设计的模拟仿真通信系统的可行性。所以参数设置结束后接下来我们就该运行该系统，观察输出波形了。现将模拟通信系统输入端所有信号的时域图形（图一），经过调制之后的信号分别在加噪声信号前后的时域图形（图二），以及最后输出信号的时域图形(图三）

5、列举如下； 如(图一）所示 此图为模拟通信系统输入端所有信号的时域图形。 共由三部分所组成。最上边的是载波的时域图形，紧接着中间是信源信号的时域图形，最底下的是经过调制（即通过乘法器）之后的信源信号。 如(图二）所示 此图为为经过调制之后的信号分别在加噪声信号前后的时域图形。 如(图三）所示 此图为最后输出信号的时域图形。通过对以上三图的观察可以基本上得出以下结论输入的信源信号的波形函数与经过解调输出的输出信号输出波形相吻合的话，那就基本上可以说明了我们所设计的模拟仿真通信系统的可行性。那么一定能表明所设计的通信系统一定是可行的吗？答案是否定的，所以这就需要我们进一步地对输入与输出信号的观察。所以接下来我们要继续观察输入与输出信号的频谱。也就是说只有频谱分布相同的话才能说明该系统仿真具有可行性。下面就将频谱图列举如下： 上图为输入的信源信号的频谱分布 如图所示 此图为经过调制之后的信源信号的频谱 我们可以由此图清楚地观察到信源信号再经过调制之后，由原来的低频位置被载波搬运到高频位置。但是频带宽度并没有因此而发生任改变。如上图所示 此图为经过载波相干解调后的信号频