基于Simulink通信系统建模和仿真

基于Simulink通信系统建模和仿真

模拟通信系统

姓名：XX

完成时间：XX年XX月XX日

一、试验原理(调制、解调原理框图及说明)

AM调制

AM调制是用调制信号去控制高频正弦载波幅度，使其按调制信号规律改变

过程。AM调制原理框图以下

AM信号时域和频域表示式分别为

=+加G)]COSG#)

=AQCOS纥⑴+m(t)cos%(/)

S松3)=巩固㈤+")+++!)+叔(公-露)]

式中，4为外加直流分量；洗(£能够是确知信号也能够是随机信号，但通常

认为其平均值为0，即烧⑴=1

AM解调

AM信号解调是把接收到已调信号还原为调制苗号洗(二AM信号解调方

法有两种：相干解调和包络检波解调。

AM相干解调原理框图以下。相干解调关键在于必需产生一个和调制器同频

同相位载波。假如同频同相位条件得不到满足，则会破坏原始信号恢复。

AM包络检波解调原理框图以下。A”信号波形包络和输入基带信号加①成正

比，故能够用包络检波方法恢复原始调制信号。包络检波器通常由半波或全波整

流器和低通滤波器组成。

DSB调制

在幅度调制通常模型中，若假设滤波器为全通网络(”3]=1),调制信号加Z

中无直流分量，则输出已调信号就是无载波分量双边带调制信号（DSB）o

DSB调制原理框图以下

——►

DSD信号实质上就是基带信号和载波直接相乘，其时域和频域表示式分别为

Sg«)=凶)COSG/

Sg3)=uW3+㈤。+收3一曳)]

DSB解调

DSB只能进行相干解调，其原理框图和AM信号相干解调时完全相同，图

SSB调制

SSB调制分为滤波法和相移法。

滤波法SSB调制原理框图以下所表示。图中为单边带滤波器。产生

SSB信号最直观方法是，将设计成含有理想高速特征万丹（日）或理想低通特

征万工（此单边带滤波器，从而只让所需一个边带经过，而滤除另一个边带。产生

上边带信号时"网（此即为廿丹（式，产生下边带信号时即为日式公）。

⑴

二、Simulink仿真步骤（完成Simulink总体框图、每个模块所在位

置及参数设置说明，自定义模块框图及参数）

AM模拟通信系统

AM框图（相干解调）

信源参数参数：幅度1频率lOrad/s

载波参数：幅度1频率100rad/s

BPF参数:下限频率90rad/s上限频率110rad/s

LPF参数:截止频率10rad/s

高斯白噪声参数：均值0标准差0.01

AM框图（包络检波解调）

SCCP€

信源参数：幅度1频率lOrad/s

载波参数：幅度1频率100rad/s

BPF参数:下限频率90rad/s上限频率UOrad/s

LPF参数：截止频率10rad/s

高斯白噪声参数：均值0标准差0.01

全波整流器参数参数：下限0上限inf

DSB模拟通信系统

DSB框图

信源参数参数：幅度1频率lOrad/s

载波参数：幅度1频率lOOrad/s

RPF参数：下限频率90rad/s上限频率11Orad/s

LPF参数：截止频率10rad/s

高斯白噪声参数：均值0标准差0.01

SSB模拟通信系统

滤波法USB框图

滤波法LSB框图

信源参数参数：幅度1频率10rad/s

载波参数：幅度1频率100ra(l/s

USBBPF参数：下限频率100rad/s上限频率UOrad/s

LSBBPF参数：下限频率90rad/s上限频率100rad/s

LPF参数；截止频率10rad/s

高斯白噪声参数：均值0标准差0.01

相移法USB框图

信源希尔伯特变换参数:幅度1频率10rad/s相位3*pi/2

载波参数：幅度1频率lOOrad/s

USBBPF参数：下限频率100rad/s上限频率MOrad/s

LSBBPF参数：下限频率90rad/s上限频率100rad/s

LPF参数：截止频率10rad/s

高斯白噪声参数：均值0标准差0.01

三、仿真结果（截取Simulink仿真试验数据，并对这些结论进行说

明）

AM相干解调波形（上:解调波形下：信源波形）

AV包络检波解调波形（上：解调波形下：信源波形）

DSB解调波形（上：解调波形下：信源波形）

SSB滤波法上边带解调波形（上：解调波形下：信源波形）

SSB滤波法下边带解调波形（上：解调波形下：信源波形）

SSB相移法上边带波形（上：信源波形下：解调波形）

从波形图能够看出，不管是AM,SSB.DSB,因为系统模型经历多个模块，

会造成一定时延。解调过后信号波形不仅有相位延迟，而且在幅度上也低于信源

波形。AM解调时，应注意滤除直流分量，AM相干解调减去直流分量和计算结果

相符，然而AM包络检波需要减去一个工程值，这个数直并非计算所能得出，需

要进行仿真尝试得出。

四、性能分析和结论（依据上述仿真得出对应系统性能结论，并依据

近两周Simulink学习进行总结）

1.AM信号波形包络和输入基带信号龙⑴成正比，故用包络检波方法很轻易恢

复原始调制信号。但为了确保包络检波时不发生失真，必需满足直流分量大于等

于信源幅度，不然将出现过调幅现象而带来失真。

2.相干解调关犍是必需产生一个和调制器同频同相位载波。假如同频同相位

条件得不到满足，则会破坏原始信号恢复。

3.包络检波解调电路简单，尤其是接收端不需要和发送端同频同相位载波信

号，大大降低实现难度。

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