基于Simulink的模拟通信系统仿真采用AM调制系统Word格式文档下载.docx

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专业班级：

通信工程11-2班

学生姓名：

刘璐李庭敏李梦璐孙玉

学号：

110312203110312205

110312208110312209

指导教师：

侯华、任丹萍、张龙

设计周数：

1周

设计成绩：

用框图的方式编辑建模，比较直观。

Simulink是一种基于MATLAB的框图设计环境，是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包，被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。

Simulink是Matlab最重要的组件之一，它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。

在该环境中，无需大量书写程序，而只需要通过简单直观的鼠标操作，就可构造出复杂的系统。

Simulink具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点，并基于以上优点Simulink已被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。

Simulink是用于动态系统和嵌入式系统的多领域仿真和基于模型的设计工具。

对各种时变系统，包括通讯、控制、信号处理、视频处理和图像处理系统，Simulink提供了交互式图形化环境和可定制模块库来对其进行设计、仿真、执行和测试。

Simulink是一种可视化工具。

构架在Simulink基础之上的其他产品扩展了Simulink多领域建模功能，也提供了用于设计、执行、验证和确认任务的相应工具。

Simulink与MATLAB;

紧密集成，可以直接访问MATLAB大量的工具来进行算法研发、仿真的分析和可视化、批处理脚本的创建、建模环境的定制以及信号参数和测试数据的定义。

3项目设计内容

3.1双边带幅度调制及解调原理

3.1.1AM信号的表达式、频谱及带宽

若假设滤波器为全通网络（

＝1），调制信号

叠加直流

后再与载波相乘，则输出的信号就是常规双边带调幅AM调制器模型如图1所示。

图1常规双边带调幅AM调制器模型

AM信号的时域和频域表达式分别为

式中，

为外加的直流分量；

是调制信号，AM信号的典型波形和频谱分别如图2（a）、（b）所示，图中假定调制信号

的上限频率为

。

显然，调制信号

的带宽为

由图2（a）可见，AM信号波形的包络与输入基带信号

成正比，故用包络检波的方法很容易恢复原始调制信号。

但为了保证包络检波时不发生失真，必须满足

，否则将出现过调幅现象而带来失真。

AM信号的频谱

是由载频分量和上、下两个边带组成（通常称频谱中画斜线的部分为上边带，不画斜线的部分为下边带）。

上边带的频谱与原调制信号的频谱结构相同，下边带是上边带的镜像。

显然，无论是上边带还是下边带，都含有原调制信号的完整信息。

故AM信号是带有载波的双边带信号，带宽为基带信号带宽的两倍，即

式中,

为调制信号

的带宽，

为调制信号的最高频率。

3.1.2AM信号的解调——相干解调

由AM信号的频谱可知，如果将已调信号的频谱搬回到原点位置，即可得到原始的调制信号频谱，从而恢复出原始信号。

解调中的频谱搬移同样可用调制时的相乘运算来实现[2]。

相干解调的原理框图如图3所示。

图3相干解调原理框图

将已调信号乘上一个与调制器同频同相的载波，得

由上式可知，只要用一个低通滤波器，就可以将第1项与第2项分离，无失真的恢复出原始的调制信号

3.2数学模型

信号发生器（产生一个调制信号）

对信号进行AM调制

对调制的信号相干解调

输出波形及调制信号频谱

3.3　基于Simulink的仿真模块

图4仿真模块

3.4参数设定

调制信号：

频率10HZ,振幅1V。

载波：

频率100HZ,振幅1V。

图5-3带通滤波器

带通滤波器：

带宽100-120HZ。

3.5　仿真结果

图6

波形1解调后通过低通滤波器的波形

波形2信号发生源（调制信号）的波形

波形3解调后的波形

波形4调制后的波形

波形5调制波加入高斯白噪声后的波形

波形6载波信号波形

波形7调制波加噪声后经过带通滤波器后的波形

4项目总结

调制信号f=10HZA=1V，载波信号f=100HZA=1V，由上图可知经过调制后的波形频率基本不变，即波形基本不变，加入高斯白噪声后，不仅振幅有所改变，波形也发生失真，但经过带通滤波器后失真情况消失得到频率不变，振幅变为原来的1/2，将已调信号乘上一个与调制器同频同相的载波得到解调波形，经过低通滤波器波形恢复原来的那样，振幅变为原来的1/4，与理论运算结果基本一致。

5心得体会

这周的课程设计很短，但收获很多。

我用MATLAB中的Simulink进行了AM调制解调及抗噪性的研究。

不但又加深了课本的知识，而且也对Simulink的基本知识有了一定掌握。

本次课程设计中实现了通信基本知识与MATLAB的结合，并在实际中设计并仿真AM调制解调的过程。

这次课程设计中我不得不对AM原理其设计步骤进行更深一层次的理解，对书中原来学到的只知其果不懂其因的理论，在设计中也有了更深刻的认识。

这次设计需要自己设计而我的MATLAB的基础不是很好。

这次课程设计虽然很简单，由于没有基础，查找了很多相关的资料，并且上网搜集了很多的相关设计，但由于很多资料上面对于AM都是只简单介绍了原理以及调制解调，还都不是很全。

而且这让我在编译和调试过程中除了很多次错误，这是过程，学习就是在过程中进行的，经过自己几天的劳动，再加上同学们和老师的帮助，不仅对读Simulink了很大提高，更加熟系了MATLAB的应用，也对其中的函数有了大概的了解

总之这次课程设计收获很大，是一场难得的锻炼机会。

6参考文献

[1]樊昌兴,曹丽娜.通信原理[M].北京:

国防工业出版社,2007:

87296.

[2]王立宁,乐光新,詹菲.Matlab与通信仿真[M].北京:

人民邮电出版社,2000:

1432186.

[3]邵玉斌.Matlab/Simulink通信系统建模与仿真实例分析[M].北京:

清华大学出版社,2008:

2152246.

项目设计

评语

成绩

指导教师

（签字）

年月日