基于某matlab地抑制载波双边带DSB调制与解调分析报告Word格式.docx
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为载波幅度；
为载波角频率；
为初始相位（假定
为0）。
假定调制信号
的平均值为0，与载波相乘，即可形成DSB-SC信号，其时域表达式为
的平均值为0。
DSB-SC的频谱为
DSB-SC信号的包络不再与调制信号的变化规律一致，因而不能采用简单的包络检波来恢复调制信号，需采用相干解调（同步检波）。
另外，在调制信号
的过零点处，高频载波相位有180°
的突变。
除了不再含有载频分量离散谱外，DSB-SC信号的频谱与AM信号的频谱完全相同，仍由上下对称的两个边带组成。
所以DSB-SC信号的带宽与AM信号的带宽相同，也为基带信号带宽的两倍，即
为调制信号的最高频率。
仿真程序如下：
Fs=500;
%抽样频率为Fs/Hz
T=[0:
499]/Fs;
%定义运算时间
Fc=50;
%载波频率为Fc/Hz
f=5;
%调制信号频率为f/Hz
x1=sin（2*pi*f*T）;
%调制信号
N=length（x1）;
%调制信号长度
X1=fft（x1）;
%傅里叶变换到频域
y1=amod（x1,Fc,Fs,'
amdsb-sc'
）;
%调用函数amod（）进行调制
2.2高斯白噪声信道特性分析
在实际信号传输过程中，通信系统不可避免的会遇到噪声，例如自然界中的各种电磁波噪声和设备本身产生的热噪声、散粒噪声等，它们很难被预测。
而且大部分噪声为随机的高斯白噪声，所以在设计时引入噪声，才能够真正模拟实际号传输所遇到的问题，进而思考怎样才能在接受端更好地恢复基带信号。
信道加性噪声主要取决于起伏噪声，而起伏噪声又可视为高斯白噪声，因此我在此环节将对双边带信号添加高斯白噪声来观察噪声对解调的影响情况。
在此过程中，我用函数
来添加噪声，正弦波通过加性高斯白噪声信道后的信号为
故其有用信号功率为
噪声功率为
信噪比
满足公式
到达接收端之前，已调信号通过信道，会叠加上信道噪声，使信号有一定程度的失真。
故接收端收到的信号应为：
已调信号+信道噪声
仿真程序：
noisy=randn（1,N）;
%模拟信道噪声
y1=y1+noisy;
%接收端收到的信号
Y1=fft（y1）;
调制信号、已调信号、加噪已调信号的绘图如下图2-2所示：
图2-2加噪后的各种波形
2.3.发送与接收滤波器
主要为了滤除带外噪声，传递有用信息，提高信噪比，减小失真，采用巴特沃斯带通滤波器实现。
rp=1;
rs=10;
%通带衰减和阻带衰减
wp=2*pi*[43,58];
ws=2*pi*[40,61];
%通带截止频率和阻带截止频率
[N,wc]=buttord（wp,ws,rp,rs,'
s'
%得出巴特沃斯的阶数N1和3dB截止频率
[B,A]=butter（N,wc,'
%计算系统函数分子和分母多项式系数
[Bz,Az]=impinvar（B,A,Fs）;
%用脉冲响应不变法设计IIR，将模拟转数字
yf=filter（Bz,Az,y1）;
%过带通滤波器滤除带外噪声
Yf=fft（yf）;
%变换到频域
得到带限加噪已调信号如下图2-3所示：
图2-3带限加噪信号波形
2.4.解调部分
所谓同步检波是为了从接收的已调信号中，不失真地恢复原调制信号，要求本地载波和接收信号的载波保证同频同相。
同步检波的一般数学模型如图2-4所示。
图2-4DSB-SC同步检波模型
设输入为DSB-SC信号
乘法器输出为
通过低通滤波器后
当
常数时，解调输出信号为
程序实现：
y2=ademod（y1,Fc,Fs,'
%用函数ademod（）解调y1
Y2=fft（y2）;
%得出解调信号y2的频谱
fp1=6;
fs1=9;
rp1=1;
rs1=10;
%设计巴特沃斯低通滤波器
wp1=2*pi*fp1;
ws1=2*pi*fs1;
[N1,wc1]=buttord（wp1,ws1,rp1,rs1,'
[B1,A1]=butter（N1,wc1,'
[Bz1,Az1]=impinvar（B1,A1,Fs）;
yout=filter（Bz1,Az1,y2）;
%将y2过低通滤波器得多最后输出信号
Yout=fft（yout）;
%得出输出信号的频谱
调制信号与解调信号的对比如图2-4所示：
图2-4解调信号与调制信号的对比
3simulink仿真
3.1没有加高斯噪声的simulink仿真
3．1．1电路图
没有加高斯噪声的电路图如图3-1-1所示：
图3-1-1无高斯噪声电路仿真图
3．1．2参数设置
各元件参数设置如下所示：
（1）调制波
图3-1-2-1调制波参数设置
（2）调制器
图3-1-2-2调制器参数设置
（3）解调器
图3-1-2-3解调器参数设置
（4）频谱器
图3-1-2-4频谱器参数设置
3．1．3仿真结果
图3-1-3-1调制波频谱
图3-1-3-2已调波频谱
图3-1-3-3解调波频谱
图3-1-3-4调制波、已调波、解调波波形
3．2加入高斯噪声的simulink仿真
3.2.1电路图
加入高斯噪声后的仿真电路图如图3-2-1所示：
图3-2-1加入高斯噪声后的仿真电路图
3.2.2参数设置
图3-2-2高斯噪声参数设置
3.2.3仿真结果
图3-2-3加入噪声后的调制波、已调波、解调波
3.3实验仿真分析
调制信号经过调制解调过程之后引入白噪声，分别经过带通滤波器和低通滤波器来将高斯白噪声滤波为窄带白噪声，再经过解调过程将调制信号解调出来，由仿真图观察可知，加入噪声后解调出来的波形有一定的失真，但是在允许的误差围，符合我们生活实际。
4心得体会
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参考文献
[1]樊昌信，丽娜.通信原理（第六版）。
国防工业。
[2]祥，徐流美，吴清.MATLAB7.0基础教程。
清华大学。
[3]徐明远,邵玉斌.MATLAB仿真在通信与电子工程中的应用.:
电子科技大学,2005.
[4]森,正亮.MATLAB仿真技术与应用实例教程.:
机械工业,2004.
附录
matlab实验代码
y0=amod（x1,Fc,Fs,'
%调用函数amod（）进行调制
y1=y0+noisy/3;
Y0=fft（y0）;
figure
（1）
subplot（3,2,1）;
plot（T,x1）;
%调制信号时域波形图
title（'
调制信号波形'
xlabel（'
时间'
ylabel（'
幅度'
s=abs（X1）;
frq=[0:
N-1]*Fs/N;
%横坐标频率/Hz
subplot（3,2,2）;
plot（frq,s）;
axis（[01000300]）;
%调制信号频谱图
调制信号频谱'
频率'
subplot（3,2,3）;
plot（T,y0）;
%已调信号时域波形图
已调信号波形'
s0=abs（Y0）;
subplot（3,2,4）;
plot（frq,s0）;
axis（[01000150]）;
已调信号频谱'
subplot（3,2,5）;
plot（T,y1）;
加噪已调信号波形'
s1=abs（Y1）;
subplot（3,2,6）;
plot（frq,s1）;
加噪已调信号频谱'
%***************************************************************带通滤波器
%四项指标
%通带角频率和截止角频率
figure
（2）
subplot（2,2,1）;
plot（T,yf）;
%调制信号过带通滤波器
带限信号波形'
s2=abs（Yf）;
subplot（2,2,2）;
plot（frq,s2）;
axis（[01000120]）;
带限信号频谱'
%***************************************************************解调部分
subplot（2,2,3）;
plot（T,y2）;
接收信号波形'
s3=abs（Y2）;
subplot（2,2,4）;
plot（frq,s3）;
axis（[01000250]）;
接收信号频谱'
%************************************************************接收低通滤波器
figure（3）
s4=abs（X1）;
plot（frq,s4）;
plot（T,yout）;
解调信号波形'
s5=abs（Yout）;
plot（frq,s5）;
解调信号频谱'
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