课 程 设 计
课程设计名称: 通信综合课程设计
专 业 班 级 : 电信1001班
学 生 姓 名 : celestialfox
学 号 : celestialfox
指 导 教 师 : celestialfox
课程设计时间: 2013年9月
电子信息工程专业课程设计任务书
| 学生姓名 | celestialfox | 专业班级 | 电信1001 | 学号 | celestialfox | ||
| 题 目 | 幅度调制信号的的解调性能仿真与分析 | ||||||
| 课题性质 | 仿真 | 课题来源 | 自拟课题 | ||||
| 指导教师 | celestialfox | 同组姓名 | |||||
| 主要内容 | 设定余弦信源,仿真其幅度调制信号及解调过程,对解调器性能进行仿真和分析。 | ||||||
| 任务要求 | 1.掌握幅度调制信号的的解调原理和实现方法。 2.用MATLAB产生一个频率为1Hz、功率为1的余弦信源,设载波频率为10Hz。 3.用MATLAB画出A=2的AM信号、DSB信号、SSB信号。 4.在信道中各自加入经过带通滤波器后的窄带高斯白噪声,功率为0.1。解调各个信号,并画出解调后的波形。 | ||||||
| 参考文献 | 1、《MATLAB通信仿真开发手册》 国防工业出版社 孙屹 2、《现代通信系统分析与仿真-MATLAB通信工具箱》西安电子科技大学出版社 李建新 3、《现代通信原理》 清华大学出版社 曹志刚著 4、教学用“通信原理”教材 | ||||||
| 审查意见 | 指导教师签字:李相国 教研室主任签字: 2013年 9月 07日 | ||||||
1 需求分析
AM主要应用与中短波调幅广播。DSB应用场合较少,主要应用于FM立体声中的差信号调制,彩色TV系统中的色差信号调制。SSB是短波通信中一种重要的调制方式。
2 设计概要
(1) AM信号仿真分析设计概要
信号的调制
,由此公式可以得到AM调制信号
信号的解调
,再通过隔直电容和低通滤波器,由此可以用相干解调法得到原信号。
(2)DSB信号仿真分析设计概要
信号的调制
,由此公式可以得到DSB调制信号
信号的解调
,再通过低通滤波器,由此可以用相干解调法得到原信号。
(3)SSB信号仿真分析设计概要
信号的调制
单边带信号的时域表达式为:,其中是的hilbert变换。由此公式可以用相移法SSB调制;
信号的解调
,再通过低通滤波器,由此可以用相干解调法得到原信号。
3 运行环境
硬件:计算机
软件:MATLAB
4 开发工具和编程语言
开发工具:计算机,MATLAB
编程语言:matlab
5 详细设计
ts=0.01; t0=2; t=-t0:ts:t0; fc=10; A=2;fa=1;N=length(t);w=0:2*pi/(N-1):2*pi;
%载波和调制信号波形
mt=sqrt(2)*cos(2*pi*fa.*t);
ct=A*cos(2*pi*fc.*t);
figure(1);
subplot(221);plot(t,mt);subplot(222);plot(w,fft(mt));axis([0,pi,0,500]);
subplot(223);plot(t,ct);subplot(224);plot(w,fft(ct));axis([0,pi,0,500]);
%AM信号调制程序
figure(2);
amt=(2+mt).*ct;
subplot(321);plot(t,amt);subplot(322);plot(w,fft(amt));axis([0,pi,0,500]);
%DSB信号调制程序
dsbt=mt.*ct;
subplot(323);plot(t,dsbt);subplot(324);plot(w,fft(dsbt));axis([0,pi,0,500]);
%SSB信号调制程序
mt1=hilbert(mt,N);
ct1=A*sin(2*pi*fc.*t);
ssbt=(mt.*ct-mt1.*ct1)/2;
subplot(325);plot(t,ssbt);subplot(326);plot(w,fft(ssbt));axis([0,pi,0,200]);
%在信道中加入窄带高斯白噪声
figure(3);
fangcha=0.1; [h,l]=size(mt); nit=sqrt(fangcha).*randn(h,l);
amtn=amt+nit;
subplot(321);plot(t,amtn);subplot(322);plot(w,fft(amtn));axis([0,pi,0,500]);
dsbtn=dsbt+nit;
subplot(323);plot(t,dsbtn);subplot(324);plot(w,fft(dsbtn));axis([0,pi,0,500]);
ssbtn=ssbt+nit;
subplot(325);plot(t,ssbtn);subplot(326);plot(w,fft(ssbtn));axis([0,pi,0,500]);
%已调信号的解调
figure(4);
amtm=amtn.*ct;amtm=(amtm-mean(amtm))*2;subplot(311);plot(t,amtm);
dsbtm=(dsbtn.*ct)*2;subplot(312);plot(t,dsbtm);
ssbtm=(ssbtn.*ct)*2;subplot(313);plot(t,ssbtm);
%解调信号通过低通滤波器
Rp=0.1;Rs=50;Wp=5/100;Ws=10/100;
[n,Wn]=ellipord(Wp,Ws,Rp,Rs);
[b,a]=ellip(n,Rp,Rs,Wn);
figure(5)
X1=filter(b,a,amtm);subplot(311);plot(t,X1);
X2=filter(b,a,dsbtm);subplot(312);plot(t,X2);
X3=filter(b,a,ssbtm);subplot(313);plot(t,X3);
6 调试分析
关键是弄懂AM,DSB,SSB调制的数学模型,依照各个步骤的数学表达式,按照课程题目的要求,合理设计各项参数。
7 测试结果
图1:调制信号和载波时域、频域图
图2:AM、DSB、SSB已调信号时域和频域图
图3:加入窄带高斯白噪声后的已调信号时域和频域图
图4:AM、DSB、SSB相干解调后的时域图
图5:低通滤波后原信号的时域图
参考文献
[ 1 ] 《MATLAB通信仿真开发手册》 国防工业出版社 孙屹
[2]《现代通信系统分析与仿真-MATLAB通信工具箱》 西安电子科技大学出版社 李建新
[3]《现代通信原理》 清华大学出版社 曹志刚
[4]《通信原理》国防工业出版社 樊昌信、曹丽娜
[ 5 ]《信号与线性系统分析》高等教育出版社 吴大正
心得体会
通过此次课程设计,加深了我对幅度调制的理解,学会了通过Matlab对通信系统的性能进行仿真分析。
信息科学与工程 学院课程设计成绩评价表
课程名称:通信综合课程设计
设计题目:幅度调制信号的的解调性能仿真与分析
专业:电子信息工程 班级:电信1001 姓名:刘子键 学号:201046830108
| 序号 | 评审项目 | 分 数 | 满分标准说明 |
| 1 | 内 容 | 思路清晰;语言表达准确,概念清楚,论点正确;实验方法科学,分析归纳合理;结论严谨,设计有应用价值。任务饱满,做了大量的工作。(20分) | |
| 2 | 创 新 | 内容新颖,题目能反映新技术,对前人工作有改进或突破,或有独特见解(10分) | |
| 3 | 完整性、实用性 | 整体构思合理,理论依据充分,设计完整,实用性强(10分) | |
| 4 | 数据准确、可靠 | 数据准确,公式推导正确(10分) | |
| 5 | 规 范 性 | 设计格式、绘图、图纸、实验数据、标准的运用等符合有关标准和规定(10分) | |
| 6 | 纪 律 性 | 能很好的遵守各项纪律,设计过程认真(20分) | |
| 7 | 答 辩 | 准备工作充分,回答问题有理论依据,基本概念清楚。主要问题回答简明准确。在规定的时间内作完报告(20分) | |
| 总 分 | |||
| 综 合 意 见 | 该生对设计内容熟悉,实验方法科学,设计完整。课程设计报告内容充实, 完成了课程设计任务。 综合评定成绩为: 指导教师 年 月 日 | ||