基于simulink的DSB设计报告Word格式文档下载.docx
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在学习《通信原理》理论课程的基础上，结合MATLAB-Simulink仿真工具箱，实现通信原理的方针，目的是让学生巩固对基本概念，基本理论的理解，使学生能有效地将理论和实践紧密结合，增强解决实际问题的能力。
并能在软件仿真的基础上，进行实际电路的设计和调试。
帮助学生解决工程实践问题，为后续课程打下坚实的基础。
要求
1、掌握数字基带通信系统组成及各部分功能；
2、掌握常用的数字/模拟调制、解调器；
3、掌握数字频带传输系统的组成及各部分功能；
4、掌握PCM通信系统的基本原理及构成；
5、熟悉常用的编译码设计；
6、熟悉同步技术；
成绩评定：
成绩：
1仿真问题描述
1.1仿真任务
在学习《通信原理》理论课程的基础上，结合MATLAB-Simulink仿真工具箱，实现通信原理的方针。
内容：
1、熟悉matlab实验环境；
2、数字基带通信系统仿真设计；
3、模拟通信系统仿真设计；
4、数字频带传输系统设计；
5、PCM通信系统设计；
6、编译码设计；
7、同步设计；
1.2仿真原理
信号的调制与解调在通信系统中具有重要的作用。
调制进程是一个频谱搬移的进程，它是将低频信号的频谱半一大量载频位置。
解调是调制的逆进程，即是将以调制的信号还原成原始基带信号的进程。
信号的接收端确实是通过解调来还原以调制信号从而读取发送端发送的信息。
因此信号的解调对系统的传输有效性和传输靠得住性有着专门大的阻碍。
调制与解调方式往往决定了一个通信系统的性能。
双边带DSB信号的解调采纳相干解调法，这种方式被普遍应用在载波通信和短波无线通信中。
抑制载波双边带调幅（DSB-SC）调制解调原理
在常规调幅时，由于已调波中含有不携带信息的载波分量，故调制效率较低，为了提高调制效率，在常规调幅的基础上抑制载波分量，使总功率全数包括在双边带中，这种调制方式称为抑制载波双边带调制。
DSB已调信号能够表示为sDSB（t）=m（t）∙cosωct,其中m（t）为基带信号（消息信号），cosωct为载波信号。
调制信号sDSB（t）通过信道，加入噪声信号n（t），同意端接收到的信号为s′DSB（t）=sDSB（t）+n（t）。
假设忽略噪声信号的阻碍，将已调信号乘上与调制载波完全相同的载波（实际接收端本地载波存在相位偏移），其表达式为
sDSB（t）∙cosωct=m（t）cos2ωct=½
m（t）+½
m（t）cos2ωct，
经低通滤波器（LPF）滤除高频分量，取得m0（t）=½
m（t）。
DSB-SC的信号调制解调系统如以下图所示：
图1-1DSB-SC调制解调模型
图1-2DSB调制信号时域波形和频域谱
2仿真设计
2.1仿真方案
通过量方案搜索资料与分析，来明白得DSB调制解调的具体进程和它在MATLAB中的实现方式。
预期通过那个时期的研习，更清楚的熟悉DSB的调制解调原理，同时加深对matlab这款通信仿真软件操作的熟练度，并在利用中感受matlab的应用方式与特色。
利用自主的设计进程来锻炼自己独自试探，分析和解决问题的能力，为尔后的自主学习研究提供具有有效性的体会。
2.2仿真建模
（1）数学建模在MATLAB信号处置工具箱中有调制器，解调器，正确的参数设置后就能够够方便地为我利用，称此为Similink（仿真）方式
m（t）cos2ωct
m0（t）=½
m（t）
（2）系统建模仿真系统构建如图2-1所示：
图2-1DSB仿真系统例如
2.3仿真参数设计
表2-1SignalGenerator（信号发生器）的要紧参数
参数名称
参数值
generator1
Generator2
Waveform（波形）
sine
Amplitude（幅度）
2
3
Frequency（频率）
20
10
Unit（单位）
Hertz
表2-2Zero_orderHold（零阶维持器）的要紧参数
参数名称
参数值
SampleTime（采样时间）
1/720
表2-3DSBAMModulatorPassband（DSB的AM调制器的通带）的要紧参数
Inputsignaloffset（输入信号偏移）
1
Carrierfrequency（载波频率）
180
Initialphase（初始相位）
表2-4DSBAMDemodulatorPassband（DSB的AM解调器的带通）的要紧参数
Lowpassfilternumerator（分子）
[]*.01
Lowpassfilterdenominarot（分母）
[1.4936]
表2-5SpectrumScope（频谱仪）的要紧参数
Buffersize（缓存长度）
512
Bufferoverlap（缓存交叠）
256
FFTsize（FFT长度）
Numberofspectralaverages谱（计算）平均（点）数
1
Frequencyunits（频率单位）
Frequencyrange（频率范围）
[-Fs/2…Fs/2]
Amplitudescaling（幅度刻度）
Magnitude
Inheritsampleincrementfrominput（继承输入采样时间）
1/500
MinimumY-Limit（Y轴最小值）
MaximumY-Limit（Y轴最小值）
800
3仿真实验
3.1仿真环境、条件
基于运算机的MATLAB仿真条件，不受环境阻碍。
3.2实验数据
SignalGenerator一、2：
设定低频正弦信号；
Zero_orderHold：
SampleTime值越小信号的失真越小；
Modulator：
用高频信号作为载波；
Demodulato：
用与调制载波一样的信号作为本地载波；
SpectrumScope：
Buffersize：
频谱仪应用快速傅里叶变换FFT完成数据从时域到频域的变换，因此先要将时域的数据流掏出一段，FFTsize确信为N，通常要求N为2的幂。
正因为要掏出一段长度为N的数据，就需要设置相应长度的Buffersize，通常这两个长度是一样的；
Numberofspectralaverages：
数据流分段的方式会阻碍FFT的结果，分段时Bufferoverlap、Numberofspectralaverages会阻碍频率普特性的滑腻程度，这两个数值越大，特性越滑腻；
FrequencyRange：
希望所研究的谱线内容出此刻频谱仪显示窗的中间部份，能看到在频域轴上谱线的低端和高端情形，以便于观看和分析。
要做到这一点，将输入信号的采样频率取为期望的频率显示窗最大值的两倍既可（Fs确实是采样频率，亦是采样时刻的倒数）。
4仿真分析
（1）.原始信号为（未叠加）如图4-1：
图4-1原始信号
叠加后的基带信号如图4-2
图4-2基带信号
（2）.设基带信号为：
（此处与MATLAB中对sinc函数的概念有区别，以上式为准）
设载波信号为：
DSB-SC信号为：
取t0=，fc=90HZ。
取采样时刻距离ts=1/720别离画出消息信号m（t）和调幅信号s（t）的波形,如图4-3
图4-3基带信号、已调信号时域波形图
（3）.由基带信号、已调信号的频域波形与功率频谱图中能够看出，已调信号频谱为基带信号频谱别离向两边平移，偏移量为，同时幅度减半。
这能够由《信号与系统》的相关知识说明，即
其中
（4）.分析确信已调信号的带宽。
由《信号与系统》的相关知识可知，抽样函数的频谱函数为
因此，抽样函数的带宽为
基带信号为完整的抽样函数，且知足抽样定理时，已调信号带宽为消息信号的2倍，即
实际信号在时域上是有限的，因此在频域上无穷，在工程中常常忽略其频率成份中较小的部份。
另外，工程应用中通常使系统恰能知足设计要求，因此由抽样定理，能够近似取本例中的已调信号带宽为调制信号频率的2倍，即
（5）.采纳相干解调方式对s（t）进行解调，分析接收端本地载波
的相位偏移对解调成效的阻碍，取φ=0，画出解调信号波形。
别离画出s（t）·
cos﹙2πfct＋φ﹚的时域、频域波形和已解调信号s′DSB（t）的时域-频域波形，再改变φ的大小，观看其对解调信号的阻碍。
以下给出φ=0时波形图像。
图4-4s（t）·
cos﹙2πfct＋φ﹚的频域波形
图4-5s（t）·
cos﹙2πfct＋φ﹚的频时域波形
当φ=0时，s（t）·
cos﹙2πfct＋φ﹚的频谱正负频率分量别离向高频与低频处平移，s（t）·
cos﹙2πfct＋φ﹚经LPF滤出高频分量后可取得还原的基带信号。
若φ≠0，分析相位无处啊对解调结果的阻碍，可知
s（t）·
c10（t）=m（t）cos（ωct）·
cos﹙ωct＋φ﹚=½
m（t）cos（φ）+½
m（t）cos（2ωct＋φ）经LPF后取得s′DSB（t）=½
m（t）cos（φ）。
当两头的载波存在相位误差时，由于φ是固定值，解调后输出信号的幅度将受到衰减的阻碍，但可不能产生失真。
衰减程度取决于φ的大小。
当φ=±
π/2时，输出信号为零。
当φ﹥0时，不仅输出信号的幅度受到衰减，而且符号也要改变。
实际情形中，由于消息信号的频域无穷、LPF的非理想性和干扰噪声等问题的阻碍，实际取得的解调信号情形要复杂的多。
综上，通过对各部份频谱图及信号波形图分析，实现了对信号的调制与解调，大体恢复了原始信号。
5实训总结与体会
通过本次仿真实验，我对通信原理中的DSB的调制和解调有了进一步的学习和明白得。
同时，我也发觉自己对通信原理的理论知识把握的还有待提高，而用smiulink仿真时也碰到一些问题。
这些都是我尔后学习中的改良方向。
实验中也综合运用了之前所学的知识，帮忙我进一步巩固和把握了相关知识。
实验也提高了我的仿真分析能力。
我相信通过这次实训课程，不单单在学习知识中，而且在以后工作生活中让我收成颇丰！
衷心感激这段时刻教师的悉心指导和同窗的热情帮忙，也要感激学校给咱们提供如此锻炼的机遇！
6参考文献
[1]樊昌信，曹丽娜.通信原理[M].北京：
国防工业出版社，
[2]南利平，李学华，张晨燕.通信原理简明教程[M].北京：
清华大学出版社，
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