通信原理I报告.docx
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通信原理I报告
通信原理I课程设计报告
基于MATLAB的DSB调制与解调
目录
1、DSB调制原理1
2、课程设计目的和要求1
3、实验原理图2
4、实验代码及结果2
4.1、正弦波调制2
4.2矩形波调制6
5、实验心得10
1、DSB调制原理
DSB调制属于幅度调制。
幅度调制是用调制信号去控制高频载波的振幅，使其按调制信号的规律而变化的过程。
设正弦型载波c（t）=Acos（t）,式中：
A为载波幅度，为载波角频
率。
根据调制定义，幅度调制信号（已调信号）一般可表示为：
s（t）=Am（t）cos（t）（公式1-1）,其中，m（t）为基带调制信号。
设调制信号m（t）的频谱为M（
），则由公式1-1不难得到已调信号S（t）的频谱S（
）：
S（
）=[M（）+M（）]。
由以上表示式可见，在波形上，幅度已调信号随基带信号的规律呈正比地变化；在频谱结构上，它的频谱完全是基带信号频谱在频域内的简单搬移。
2、课程设计目的和要求
通信原理I课程设计的目的是为了使学生加深对所学的通信原理知识的理解，比较扎实地掌握通信原理的基础知识和基本理论，增强分析问题和解决问题的能力，培养学生的专业素质，提高其利用通信原理知识处理通信系统问题的能力，为今后专业课程的学习、毕业设计和工作打下良好的基础。
本课设要求，学生根据所学知识独立完成基本设计任务；经老师审核同意并在条件允许的情况下，可以自行命题。
本课程设计以上机为主，大部分时间由学生上机操作，必要时配合少量的理论讲授。
3、实验原理图
4、实验代码及结果
4.1、正弦波调制
MATLAB源程序如下：
Fs=100000;%抽样频率
Fc=30000;%载波频率
N=1000;%FFT长度
n=0:
N-1;
t=n/Fs;%截止时间和步长
x=1*sin（2*pi*300*t）;%基带调制信号
y=modulate（x,Fc,Fs,'am'）;%抑制双边带振幅调制
yn=awgn（y,4）;%加入高斯白噪声
yn1=awgn（y,10）;
yn2=awgn（y,15）;
yn3=awgn（y,20）;
yn4=awgn（y,25）;
y1=demod（y,Fc,Fs,'am'）;%无噪声已调信号解调
yyn=demod（yn,30000,Fs,'am'）;%加噪声已调信号解调
yyn1=demod（yn1,30000,Fs,'am'）;
yyn2=demod（yn2,30000,Fs,'am'）;
yyn3=demod（yn3,30000,Fs,'am'）;
yyn4=demod（yn4,30000,Fs,'am'）;
dy1=yn-y;%高斯白噪声
snr1=var（y）/var（dy1）;%输入信噪比
dy2=yyn-y1;%解调后噪声
snr2=var（y1）/var（dy2）;%输出信噪比
dy11=yn1-y;
snr11=var（y）/var（dy11）;
dy21=yyn1-y1;
snr21=var（y1）/var（dy21）;
dy12=yn2-y;
snr12=var（y）/var（dy12）;
dy22=yyn2-y1;
snr22=var（y1）/var（dy22）;
dy13=yn3-y;
snr13=var（y）/var（dy13）;
dy23=yyn3-y1;
snr23=var（y1）/var（dy23）;
dy14=yn4-y;
snr14=var（y）/var（dy14）;
dy24=yyn4-y1;
snr24=var（y1）/var（dy24）;
in=[snr1,snr11,snr12,snr13,snr14];
out=[snr2,snr21,snr22,snr23,snr24];
ff1=fft（x,N）;%傅里叶变换
mag1=abs（ff1）;%取模
f1=（0:
length（ff1）-1）'*Fs/length（ff1）;%频率转换
ff2=fft（y,N）;
mag2=abs（ff2）;
f2=（0:
length（ff2）-1）'*Fs/length（ff2）;
ff3=fft（y1,N）;
mag3=abs（ff3）;
f3=（0:
length（ff3）-1）'*Fs/length（ff3）;
figure
（1）;
subplot（221）%绘制曲线
plot（t,x）
xlabel（'调制信号波形'）
subplot（222）
plot（f1,mag1）
axis（[0100001000]）
xlabel（'调制信号频谱'）
subplot（223）
plot（t,y）
xlabel（'已调信号波形'）
subplot（224）
plot（f2,mag2）
axis（[0400000500]）
xlabel（'已调信号频谱'）
figure
（2）;
subplot（311）
plot（t,yyn）
xlabel（'加噪声解调信号波形'）
subplot（313）
plot（f3,mag3）
axis（[010000600]）
xlabel（'解调信号频谱'）
subplot（312）
plot（t,y1）
xlabel（'无噪声解调信号波形'）
figure（3）;
plot（in,out,'*'）
holdon
plot（in,out）
xlabel（'输入信噪比'）
ylabel（'输出信噪比'）
实验结果
4.2矩形波调制
MATLAB源程序如下：
clear;
f0=300;
w0=2*pi*f0;%基带调制信号频率
fs=100000;%抽样频率
N=10000;%FFT长度
n=0:
N-1;
t=n/fs;%截止时间和步长
m=1*square（w0*t,50）;%基带调制信号
y1=fft（m,N）;%进行fft变换
mag1=abs（y1）;%求幅值
f1=（0:
length（y1）-1）'*fs/length（y1）;%进行对应的频率转换
y=modulate（m,30000,fs,'am'）;%信号抑制载波双边带幅度调制
yn=awgn（y,5）;%加高斯白噪声于y中
yn1=awgn（y,10）;
yn2=awgn（y,15）;
yn3=awgn（y,20）;
yn4=awgn（y,25）;
dy1=yn-y;%高斯白噪声
snr1=var（y）/var（dy1）;%输入信噪比
yyn=demod（yn,30000,fs,'am'）;%加噪声已调信号解调
yyn1=demod（yn1,30000,fs,'am'）;
yyn2=demod（yn2,30000,fs,'am'）;
yyn3=demod（yn3,30000,fs,'am'）;
yyn4=demod（yn4,30000,fs,'am'）;
yy=demod（y,30000,fs,'am'）;%无噪声已调信号
dy2=yyn-yy;%解调后输出噪声
snr2=var（yy）/var（dy2）;%输出信噪比
dy11=yn1-y;
snr11=var（y）/var（dy11）;
dy21=yyn1-yy;
snr21=var（yy）/var（dy21）;
dy12=yn2-y;
snr12=var（y）/var（dy12）;
dy22=yyn2-yy;
snr22=var（yy）/var（dy22）;
dy13=yn3-y;
snr13=var（y）/var（dy13）;
dy23=yyn3-yy;
snr23=var（yy）/var（dy23）;
dy14=yn4-y;
snr14=var（y）/var（dy14）;
dy24=yyn4-yy;
snr24=var（yy）/var（dy24）;%输出信噪比
in=[snr1,snr11,snr12,snr13,snr14];
out=[snr2,snr21,snr22,snr23,snr24];%输入输出信噪比关系
y2=fft（y,N）;%进行fft变换
mag2=abs（y2）;%求幅值
f2=（0:
length（y2）-1）'*fs/length（y2）;%进行对应的频率转换
yy2=fft（yy,N）;%进行fft变换
mag3=abs（yy2）;%求幅值
f3=（0:
length（yy2）-1）'*fs/length（yy2）;%进行对应的频率转换
figure
（1）;%绘制曲线
subplot（221）
plot（t,m）
axis（[00.1-22]）
xlabel（'调制信号波形'）
subplot（222）
plot（f1,mag1）
axis（[05000010000]）
xlabel（'调制信号频谱'）
subplot（223）
plot（t,y）
axis（[00.004-22]）
xlabel（'已调信号波形'）
subplot（224）
plot（f2,mag2）
axis（[05000005000]）
xlabel（'已调信号频谱'）
figure
（2）;
subplot（311）
plot（t,yy）
axis（[00.05-22]）
xlabel（'无噪声解调信号波形'）
subplot（312）
plot（t,yyn）
axis（[00.05-22]）
xlabel（'有噪声解调信号波形'）
subplot（313）
plot（f3,mag3）
axis（[0500005000]）
xlabel（'解调信号频谱'）
figure（3）;
plot（in,out,'*'）
holdon
plot（in,out）
xlabel（'输入信噪比'）
ylabel（'输出信噪比'）
实验结果
5、实验心得
通过此次MATLAB课程设计，我掌握了运用MATLAB进行信号处理和分析的基本内容和方法，加强了我对MATLAB软件的应用能力。
提高自己的基础理论知识、基本动手能力，提高人才培养的基本素质，并帮助我们掌握基本的文献检索和文献阅读的方法，同时提高我们正确地撰写论文的基本能力。
在课程设计过程中，着重研究了DSB信号调制与解调原理和MATLAB模拟实现，熟悉了信号波形、频谱的和系统性能的分析方法，了解了数字滤波器的设计与使用方法，综合提高了自己的专业技能。
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