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1、 调制就是将基带信号的频谱搬移到信道通带中或者其中的某个频段上的过程，而解调是将信道中来的频带信号恢复为基带信号的反过程。调制的目的是把要传输的模拟信号或数字信号变换成适合信道传输的信号，这就意味着把基带信号（信源）转变为一个相对基带频率而言频率非常高的带通信号。该信号称为已调信号，而基带信号称为调制信号。调制可以通过使高频载波随信号幅度的变化而改变载波的幅度、相位或者频率来实现。调制过程用于通信系统的发端。在接收端需将已调信号还原成要传输的原始信号，也就是将基带信号从载波中提取出来以便预定的接受者（信宿）处理和理解的过程。该过程称为解调。根据所控制的信号参量的不同，调制可分为：调幅，使载波的
2、幅度随着调制信号的大小变化而变化的调制方式。调频，使载波的频率随调制信号的大小变化而变化，而幅度保持不变的调制方式。调相，利用原始信号控制载波信号的相位。1、 FM信号的频谱1、消息信号是-5,5之间均匀分布的随机整数，产生的的时间间隔为1/10s，消息信号采用FM调制载波cos2*pi*fc*t。假设fc=250,t=0,10，kf=50。画出消息信号和已调信号的频谱。clear allts=0.001; %信号抽样时间间隔t=0:ts:10-ts; %时间向量fs=1/ts; %抽样频率df=fs/length(t); %fft的频率分辨率msg=randint(100,1,-3,3,12
3、3); %生成消息序列,随机数种子为123msg1=msg*ones(1,fs/10); %扩展成取样信号形式msg2=reshape(msg1.,1,length(t);Pm=fft(msg2)/fs; %求消息信号的频谱f=-fs/2:df:fs/2-df; subplot(2,1,1)plot(t,fftshift(abs(Pm)title(消息信号频谱) int_msg(1)=0; %消息信号积分for ii=1:length(t)-1 int_msg(ii+1)=int_msg(ii)+msg2(ii)*ts;end kf=50;fc=250; %载波频率Sfm=cos(2*pi*f
4、c*t+2*pi*kf*int_msg); %调频信号Pfm=fft(Sfm)/fs; % FM信号频谱subplot(2,1,2)plot(f,fftshift(abs(Pfm) % 画出已调信号频谱title(FM信号频谱) Pc=sum(abs(Sfm).2)/length(Sfm) %已调信号功率Ps=sum(abs(msg2).2)/length(msg2) %消息信号功率 fm=50;betaf=kf*max(msg)/fm % 调制指数W=2*(betaf+1)*fm % 调制信号带宽2、正弦波信号的频谱clear allts=0.001; %信号抽样时间间隔t=0:ts:10-
5、ts; %时间向量fs=1/ts; %抽样频率df=fs/length(t); %fft的频率分辨率msg=sawtooth(0:1:99*pi/8,0.5); msg1=msg.*ones(1,fs/10); %扩展成取样信号形式msg2=reshape(msg1.,1,length(t);Pm=fft(msg2)/fs; %求消息信号的频谱f=-fs/2:df:fs/2-df; subplot(2,1,1)plot(f,fftshift(abs(Pm)title(消息信号频谱) int_msg(1)=0; %消息信号积分for ii=1:length(t)-1 int_msg(ii+1)=
6、int_msg(ii)+msg2(ii)*ts;end kf=50; fc=300; %载波频率Sfm=cos(2*pi*fc*t+2*pi*kf*int_msg); %调频信号Pfm=fft(Sfm)/fs; % FM信号频谱subplot(2,1,2)plot(f,fftshift(abs(Pfm) % 画出已调信号频谱title(FM信号频谱) Pc=sum(abs(Sfm).2)/length(Sfm) %已调信号功率Ps=sum(abs(msg2).2)/length(msg2) %消息信号功率 fm=50;betaf=kf*max(msg)/fm % 调制指数W=2*(betaf+
7、1)*fm % 调制信号带宽 由上可见，调频波的频谱包含无穷多个分量。由于调频波的频谱包含分量有无穷多个，因此，理论上调频波的频带宽度为无限宽。然而实际上边频幅度随着n的增大而逐渐减小，因此，只要取适合的n值，使边频分量小到可以忽略，调频信号可近似认为具有有限频谱。所以，根据这个原则，调频波的带宽为B=2（+1）W二、FM信号的调制与解调1、正弦信号的调制与解调clear allts=0.001; %信号抽样时间间隔t=0:ts:10-ts; %时间向量fs=1/ts; %抽样频率df=fs/length(t); %fft的频率分辨率msg=sin(2*pi*0.00:0.01:0.99);
8、msg1=msg.*ones(1,fs/10); %扩展成取样信号形式msg2=reshape(msg1.,1,length(t);Pm=fft(msg2)/fs; %求消息信号的频谱f=-fs/2:df:fs/2-df; %求消息信号的频谱subplot(3,1,1)plot(t,msg2) %画出消息信号title(消息信号) int_msg(1)=0; %消息信号积分for ii=1:length(t)-1 int_msg(ii+1)=int_msg(ii)+msg2(ii)*ts;end kf=50; fc=300; %载波频率Sfm=cos(2*pi*fc*t+2*pi*kf*int
9、_msg); %调频信号 phase=angle(hilbert(Sfm).*exp(-j*2*pi*fc*t); %FM调制信号相位phi=unwrap(phase); dem=(1/(2*pi*kf)*diff(phi)/ts); %求相位微分，得到消息信号dem(length(t)=0;subplot(3,1,2)plot(t,dem);title(无噪声的解调信号) y1=awgn(Sfm,20,measured); %调制信号通过AWGN信道y1(find(y11)=1; %调制信号限幅y1(find(y11)=1; %调制信号限幅y1(find(y1-1)=-1;phase1=angle(hilbert(y1)
