模拟幅度调制的仿真和设计文档格式.docx
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2、语句介绍
三、理论知识论述
四、MATLAB课程设计程序
一、普通调幅（AM）的仿真与分析
AM调制程序：
附录1
仿真波形图：
附录图1
分析：
由频谱能够看出，AM信号的频谱由载频分量、上边带、下边带三部份组成。
上边带的频谱结构与原调制信号的频谱结构相同，下边带是上边带的镜像。
因此，AM信号是带有载波分量的双边带信号，它的带宽是基带信号带宽的2倍。
对AM信号的解调采取乘积型同步检波。
实现方式是使调制信号与相干载波相乘，然后通太低通滤波器。
由AM仿真分析可得出：
（1）此调制方式占用频带较宽，已调信号的频带宽度是调制信号的频带的两倍；
（2）由于被调信号的包络就是调制信号叠加一个直流，所以容易实现峰值包络解调；
（3）含有正弦载波分量，即有部份功率耗用在载波上，而没有效于信息的传送；
（4）从效率上看，常规调幅幅度方式效率较低，但调制和解调进程简单。
2、双边带调制（DSB）的仿真与分析
DSB调制程序：
附录2
附录图2
由图能够看出DSB调制有如下特点：
（1）DSB信号的幅值仍随调制信号转变，但与普通调幅波不同，它的包络再也不在载波振幅上下转变；
（2）DSB信号的高频载波相位在调制电压零交点处（调制电压正负交替时候）要突变180度；
（3）DSB调制，信号仍集中在载频周围，由于DSB调制抑制了载波，它的全数功率为边带占有，输出功率都是有效信号，它比普通调幅波经济，但在频带利用率上没有改良；
（4）DSB的频谱相当于从AM波频谱图中将载频去掉后的频谱。
进一步观察DSB信号的仿真图形可见，上下半轴对称，这是因为上下两个边带所含的消息完全相同，故从消息传送的角度看，发送一个边带即可，如此不仅能够节省发射功率，而且频带的宽度也缩小一半。
3、单边带调制（SSB）的仿真与分析
SSB调制程序：
附录3
SSB信号的解调和DSB一样，不能采用简单的包络检波，因为SSB信号也是抑制载波的已调信号，它的包络不能直接反映调制信号的转变，所以采用相干解调法，即对SSB信号的解调采取乘积型同步检波。
单频调制信号仍是等幅波，但它与原载波的电压是不同的。
SSB的振幅与调制信号的幅度成正比，它的频率随调制信号的频率不同而不同，因此它含消息特征。
单边带信号的包络与调制信号的包络形状相同。
五、课程设计发生的问题和心得体会
为期两周的通信原理课程设计已经结束了，在之前已经上过的MATLAB实训课程和专业课基础上，我又上网搜集了一些资料。
在运行MATLAB软件仿真的进程中，我对MATLAB的相关知识及其应用有进一步的了解，从而达到了各类调制解调系统的仿真实现。
可是，设计中仍存在很多的瑕疵与不足，没能够做到尽善尽美，直到与同组同窗一路讨论分析、修改程序、调制测试等才解决了问题，顺利完成课程设计任务。
在此，感激我的小伙伴们和老师提供的帮忙和指导。
附录：
附录1
AM调制程序如下
%显示模拟调制的波形及解调方式AM,文件
%信源
closeall;
clearall;
dt=;
%时刻采样距离
fm=1;
%信源最高频率
fc=10;
%载波中心频率
T=5;
%信号时长
t=0:
dt:
T;
mt=sqrt
（2）*cos（2*pi*fm*t）;
%信源
%N0=;
%白噪单边功率谱密度
%AMmodulation
A=2;
s_am=（A+mt）.*cos（2*pi*fc*t）;
B=2*fm;
%带通滤波器带宽
%noise=noise_nb（fc,B,N0,t）;
%窄带高斯噪声产生
%s_am=s_am+noise;
figure
（1）
subplot（3,1,1）
plot（t,s_am）;
holdon;
%画出AM信号波形
plot（t,A+mt,'
r--'
）;
%标出AM的包络
title（'
AM调制信号及其包络'
）
xlabel（'
t'
%AMdemodulation
rt=s_am.*cos（2*pi*fc*t）;
%相干解调
rt=rt-mean（rt）;
[f,rf]=T2F（t,rt）;
[t,rt]=lpf（f,rf,2*fm）;
%低通滤波
subplot（3,1,2）
plot（t,rt）;
plot（t,mt/2,'
相干解调后的信号波形与输入信号的比较'
subplot（3,1,3）
[f,sf]=T2F（t,s_am）;
%调制信号频谱
plot（f,sf）;
axis（[01505000]）;
AM信号频谱'
f'
附录2
DSB调制程序如下；
%显示模拟调制的波形及解调方式DSB,文件
%白噪声单边功率谱密度
%DSBmodulation
S_dsb=mt.*cos（2*pi*fc*t）;
%s_dsb=s_dsb+noise;
subplot（311）
plot（t,s_dsb）;
%画出DSB信号波形
plot（t,mt,'
%标出mt的波形
DSB调制信号'
%DSBdemodulation
rt=s_dsb.*cos（2*pi*fc*t）;
subplot（312）
subplot（313）
[f,sf]=T2F（t,s_dsb）;
axis（[01502000]）;
DSB信号频谱'
附录3
SSB调制程序如下：
%显示模拟调制的波形及解调方式SSB,文件
%SSBmodulation
S_ssb=real（hilbert（mt）.*exp（j*2*pi*fc*t））;
B=fm;
plot（t,s_ssb）;
%画出SSB信号波形
%标出mt的包络
SSB调制信号'
%SSBdemodulation
rt=s_ssb.*cos（2*pi*fc*t）;
[f,sf]=T2F（t,s_ssb）;
%单边带信号频谱
axis（[01504000]）;
SSB信号频谱'
附录4
程序中挪用的脚本文件T2F、F2T、lpf
function[t,st]=F2T（f,sf）
df=f
（2）-f
（1）;
Fmx=（f（end）-f
（1）+df）;
dt=1/Fmx;
N=length（sf）;
T=dt*N;
T-dt;
sff=fftshift（sf）;
st=Fmx*ifft（sff）;
function[f,sf]=T2F（t,st）;
dt=t
（2）-t
（1）;
T=t（end）;
df=1/T;
N=length（st）;
f=-N/2*df:
df:
N/2*df-df;
sf=fft（st）;
st=T/N*fftshift（sf）;
function[t,st]=lpf（f,sf,B）
T=1/df;
hf=zeros（1,length（f））;
bf=[-floor（B/df）:
floor（B/df）]+floor（length（f）/2）;
hf（bf）=1;
yf=hf.*sf;
[t,st]=F2T（f,yf）;
st=real（st）;
参考文献：
[1]樊昌信.曹丽娜等.通信原理（第六版）.北京.
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