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AM调制与相干解调.docx


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2路FDM的AM调制与相干解调系统仿真
学生姓名:赵伯政 指导教师:黄红兵
摘 要 本课程设计主要利用MARLAB集成环境下的Simulink仿真平台,设计一 个2路FDM的AM调制与相干解调通信系统,分别在理想信道和非理想信道中运 行,并把运行仿真结果输入显示器,根据现实结果分析所设计的系统性能。经过 调制,初步实现了设计目标,并经过适当的完善后,实验成功。
关键词:Simulink;仿真;FDM; AM调制;相干解调
1引言
本课程设计是在MATLAB集成环境下,设计一个2路FDM的AM调制与相干解 调通信系统,并在Simulink平台上仿真,并把运行仿真结果输入显示器,拿解 调输出的波形与基带信号进行比较,根据现实结果分析所设计的系统性能。 MATLAB是一种可交互式使用又能解释执行的计算机编程语言,利用简单的命令, 能快速完成其他高级语言只有通过复杂编程才能实现的数值运算和图形现实。 Simulink是建立在MATLAB基础上的动态系统仿真工具。利用MATLAB工具箱可 以快速完成各类数值计算、符号计算和数据可视化等任务,可以解决有关线性代 数、矩阵分析、微积分、微分方程、信号与系统、信号分析与处理、系统控制等 领域的问题;利用Simulink机器模块库,则能够方便的穿件各种动态系统的模型 并进行仿真,可以用来仿真线性系统、非线性系统、连续系统、离散系统、连续 和离散的混合系统、多速率采样系统以及单任务或多任务的离散事件驱动系统。 通Simulink,用户可以快速的构建和运行仿真模型,根据仿真结果分析系统性 能,并且从中分离出影响系统的性能的关键因素,找出最优的系统配置方案。
1・1课程设计目的
设计一个2路FDM的AM调制与相干解调系统,分别在理想信道和非理想信 道中运行,并把运行结果输入显示器,根据现实结果分析所设计的系统性能。
1.2课程设计的步骤
2基本原理
频分多路复用(Frequency-division multiplexing, FDM),是指载波带宽 被划分为多种不同频带的子信道,每个子信道可以并行传送一路信号的一种多路 复用技术。FDM常用于模拟传输的宽带网络中。在通信系统中,信道所能提供的 带宽通常比传送一路信号所需的带宽宽得多。如果一个信道只传送一路信号是非 常浪费的,为了能够充分利用信道的带宽,就可以采用频分复用的方法。在频分 复用系统中,信道的可用频带被分成若干个互不交叠的频段,每路信号用其中一 个频段传输,因而可以用滤波器将它们分别滤出来,然后分别解调接收。
图2・1频分多路复用系统组成图
幅度调制(AM)是用调制信号去控制高频整选拨的幅度,使其按调制信号 的规律变化的过程。嘟嘟调制器的一般模拟如图:
图2・2 AM调制模型
AM调制的时域表示式为:
AM
调制的频域表达式为:
WVWW;
4 M.U
(b)
图2.3 AM信号的波形和频谱
相干解调:相干解调也叫同步检波。解调与调制的实质一样,均是频谱搬移。
调制是把基带信号的频谱搬到了载频的位置,,这一过程可以通过一个相乘器与 载波相乘来实现。解调则是调制的逆过程,即把在载频位置的已调信号的谱搬回 到原始基带位置,因此同样可以用相乘器与载波相乘来实现。
00S(寧)
图2.4 AM信号相干解调模型
3仿真系统设计
3.1构建AM的调制框图
按照设计的各项要求,以及AM信号的调制原理,在仿真模型窗口选择合适 的器件并在模块中画出AM调制的电路级框图。框图及各项参数设置如下:
Sine Wavel Density
图3.1.1 AM调制线路框图
将电路图连好后,依次对各模块和器件进行相应的参数配置。
进行AM调制时,根据实际要求分别要对基带信号,直流信号,载波信号,
基带信号的功率谱密度与调制信号的功率谱密度参数进行设置。
图3.1.2基带信号参数设置
图3.1.3直流信号参数设置
图3.1.4 载波信号的参数设置
图4.1 AM调制波形图
上图中,第一路为基带信号,第二路为载波信号,第三路为AM调制信号。 从图中可以看出AM信号的包络与基带信号形状完全一致,调制后的波形符合理 论上调制的波形,所以调制电路设计成功。
3・2构建2路FDM的AM的调制和相干解调的框图框图
按照设计的各项要求,以及AM信号的调制原理,在仿真模型窗口选择合适 的器件并在模块中

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  • 时间2022-05-20