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1、武汉理工大学MATLAB 课程设计报告MATLAB 课程设计报告题 目： 基于 MATLAB 的 DSB 调制与解调分析 专业班级: 通信 1104 班 学生姓名： 指导教师： 武汉理工大学MATLAB 课程设计报告MATLAB 课程设计任务书学生姓名： 专业班级： 指导教师： 工作单位： 题目: 基于 MATLAB 的 DSB 调制与解调分析 设计内容和要求DSB 信号的仿真分析调制信号：分别为 300Hz 正弦信号和矩形信号；载波频率：30kHz；解调：同步解调；要求：画出以下三种情况下调制信号、已调信号、解调信号的波形、频 谱以及解调器输入输出信噪比的关系曲线；1）调制信号幅度=0.8载
2、波幅度；2）调制信号幅度=载波幅度；3）调制信号幅度=1.5载波幅度；时间安排2013 年 12 月 25 日：复习 DSB 的原理，初步构想设计的流程。2013 年 12 月 26 日至 28 日：程序编写及调试。2013 年 12 月 29 日：写报告。指导教师签名： 年 月 日武汉理工大学MATLAB 课程设计报告目录目录 .1摘要 .1Abstract.21.DSB 调制与解调原理 .31.1DSB 调制原理 .31.2DSB 解调原理与抗噪性能 .52.DSB 调制解调分析的 MATLAB 实现 .72.1 正弦波调制 .82.1.1 调制信号幅度=0.8载波幅度 .102.1.2
3、调制信号幅度=载波幅度 .122.1.3 调制信号幅度=1.5*载波幅度 .142.2 矩形波调制 .152.2.1 调制信号幅度=0.8载波幅度 .182.2.2 调制信号幅度=载波幅度 .202.2.3 调制信号幅度=1.5*载波幅度 .213.模拟仿真结果分析 .234.小结与体会 .245.参考文献 .25武汉理工大学MATLAB 课程设计报告1摘要调 制 在 通 信 系 统 中 有 十 分 重 要 的 作 用 。 通 过 调 制 ， 不 仅 可 以 进 行 频 谱 搬 移 ， 把调 制 信 号 的 频 谱 搬 移 到 所 希 望 的 位 置 上 ， 从 而 将 调 制 信 号 转 换
4、 成 适 合 于 传 播 的 已 调 信号 ， 而 且 它 对 系 统 的 传 输 有 效 性 和 传 输 的 可 靠 性 有 着 很 大 的 影 响 ， 调 制 方 式 往 往 决定 了 一 个 通 信 系 统 的 性 能 。 MATLAB 软件广泛用于数字信号分析，系统识别，时序分析与建模，神经网络、动态仿真等方面有着广泛的应用。本课题利用 MATLAB 软件对DSB 调制解调系统进行模拟仿真，分别利用 300HZ 正弦波和矩形波，对 30KHZ 正弦波进行调制，观察调制信号、已调信号和解调信号的波形和频谱分布，并在解调时引入高斯白噪声，对解调前后信号进行信噪比的对比分析，估计 DSB 调
5、制解调系统的性能。武汉理工大学MATLAB 课程设计报告2AbstractModulation in communication systems have an important role. Through the modulation, not only can move the spectrum, the modulated signal spectrum move to the desired position, which will convert into a modulated signal suitable for transmission of modulated signa
6、ls, and that its transmission system, the effectiveness and reliability of transmission has a great impact, the modulation method is often decided on a communication system performance. MATLAB software is widely used in digital signal analysis, system identification, time series analysis and modelin
7、g, neural networks, dynamic simulation have a wide range of applications. This topic using MATLAB software DSB modulation and demodulation system simulation, use, respectively, 300HZ sine wave and rectangular wave, sine wave modulation of the 30KHZ observed modulated signal modulated signal and demo
8、dulate the signal waveform and spectrum distribution, and in the solution white Gaussian noise introduced when adjusted for demodulating the signal-noise ratio before and after the comparative analysis, it is estimated DSB modulation and demodulation performance of the system.武汉理工大学MATLAB 课程设计报告31.D
9、SB调制与解调原理1.1DSB调制原理DSB 调制属于幅度调制。幅度调制是用调制信号去控制高频载波的振幅，使其按调制信号的规律而变化的过程。设正弦型载波 c(t)=Acos( t),式中：A 为载波幅度， 为载波角频率。c根据调制定义，幅度调制信号（已调信号）一般可表示为： (t)=Am(t)cos( t)（公mSc式 1-1）,其中，m(t)为基带调制信号。设调制信号 m(t)的频谱为 M( )，则由公式 1-1 不难得到已调信号(t) 的频谱 ( )： ( )= M( + )+M( - )。mS2Acc由以上表示式可见，在波形上，幅度已调信号随基带信号的规律呈正比地变化；在频谱结构上，它的
10、频谱完全是基带信号频谱在频域内的简单搬移。标准振幅就是常规双边带调制，简称调幅（AM） 。假设调制信号 m(t)的平均值为 0，将其叠加一个直流偏量后与载波相乘，即可形成调幅信号。其时域表达式为: (t)= SAM +m(t)cos( t)0Ac式中：为外加的直流分量；m(t)可以是确知信号，也可以是随机信号。若为确知信号，则 AM 信号的频谱为0S()()()1 2()()c cMcA cMAM 信号的频谱由载频分量、上边带、下边带三部分组成。AM 信号的总功率包括载波功率和边带功率两部分。只有边带功率才与调制信号有关，也就是说，载波分量并不携带信息。因此，AM 信号的功率利用率比较低。AM
11、 调制典型波形和频谱如图 1-1 所示：武汉理工大学MATLAB 课程设计报告4图 1-1 AM 调制典型波形和频谱如果在 AM 调制模型中将直流去掉，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(DSBSC)，简称双边带信号。其时域表达式为 (t)= m(t)cos( t)DSBc式中，假设的平均值为 0。DSB 的频谱与 AM 的谱相近，只是没有了在处的 函数，即( )=DSB()1 2()ccM其典型波形和频谱如图 1-2 所示：图 1-2 DSB 调制典型波形和频谱cos0tO ttOm(t)sDSB(t)O tO-c c M()O H-HSDSB()O-c c 载 波 反 相 点2H武汉理工大学MATLAB 课程设计报告5与 AM 信号比较，因为不存在载波分量，DSB 信号的调制效率是 100 ，即全部效率都用于信息传输。1.2DSB解调原理与抗噪性能解调是调制的逆过程，其作用是从接收的已调信号中恢复原基带信号（即调制信号） 。解调的方法可分为两类：相干解调和非相干解调（包络检波） 。相干解调，也称同步检波，为了无失真地恢复原基带信号，接收端必须提供一个与接收的已调载波严格同步（同频同相）的本地载波（称为相干载波） ，它与接受的已调信号相乘后，经低通滤波器取出低频分量，即可得到原始的基带调制信号。包络检波器就是直接从已调波的幅度
