模拟调制系统的研究通信原理课程设计报告通信工程无需修改 精品.docx

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模拟调制系统的研究通信原理课程设计报告通信工程无需修改精品

通信工程专业

《通信原理》课程设计

题目模拟调制系统的研究

学生姓名王学号10000000670

所在院（系）物理与电信工程学院

专业班级通信工程专业100班

指导教师

完成地点物理与电信工程学院实验室

2013年3月22日

通信工程专业课程设计任务书

院（系）物理与电信工程学院专业班级通信工程专业103班学生姓名王

一、课程设计题目模拟调制系统的研究（AM,DSB,SSB,FM的调制与解调）

二、课程设计工作自2013年3月4日起至2013年3月22日止

三、课程设计进行地点:

物理与电信工程学院实验室

四、课程设计的内容要求：

在通信技术的发展中，通信系统的仿真是一个技术重点。

这次课程设计的重点就是模拟通信系统中的调制解调系统的基本原理以及仿真，并在MATLAB软件平台上的仿真实现几种常见的模拟调制方式。

最常用最重要的模拟方式是用正弦波作为载波的幅度调制。

常见的调幅（AM）,双边带（DSB），单边带（SSB）等调制就是幅度的几个典型实例。

在线性调制系统中，此次课程设计主要用调幅（AM）,双边带（DSB）和单边带（SSB），调频（FM）等调制为说明对象，从原理等方面进行分析阐述并进行仿真分析，说明其调制原理，并进行仿真分析。

利用MATLAB对模拟调制系统进行仿真，结合MATLAB模块和Simulink工具箱的实现，对仿真结果进行分析，从而能够更深入地掌握通信原理中掌握模拟调制系统的相关知识

指导教师系（教研室）通信工程系

接受任务开始执行日期2013年3月4日学生签名

模拟调制系统的研究

王

（xx理工学院物理与电信工程学院通信100班，陕西）

指导教师：

[摘要]首先描述了调制与解调,其次详细地介绍了线性模拟调制,再利用Matlab软件进行线性调制和解调程序设计（包括AM,DSB,SSB,FM），输出显示调制信号、载波信号以及已调信号波形，并输出显示三种信号频谱图。

对产生波形进行分析，并通过参数的改变，观察波形变化，分析实验现象

[关键词]线性调制；MATLAB；信号频谱；解调

Analogmodulationsystemresearch

Wang

（Grade10,Class3,MajorofCommunicationEngineering，SchoolofPhysicsand

telecommunicationEngineeringof,）

Tutor:

[Abstract]Firstdescribesthemodulationanddemodulation,thesecondlinearsimulationmodulationareintroducedindetail,usingMatlabsoftwaretodesignlinearmodulationanddemodulationprocess（includingAM,DSB,SSB,FM）,theoutputdisplaymodulationsignalandcarriersignalandmodulatedsignalwaveform,andtheoutputshowsthreekindsofsignalspectrum.Analyzethegeneratedwaveform,andbythechangesofparameters,observethewaveformchanges,theanalysisofexperimentalphenomena

[Keywords]Linearmodulation;MATLAB;Thesignalspectrum;demodulation

目录

1.绪论······························································1

1.1通信系统原理···················································1

1.2模拟通信系统原理···············································1

1.3调制原理·······················································2

1.4调制的种类·····················································2

1.5MATLAB简介····················································3

1.6MATLAB仿真在现代通信中的应用··································3

2.模拟调制与解调···················································5

2.1普通调幅（AM）··················································5

2.2双边带调制（DSB）···············································6

2.3单边带调制（SSB）···············································7

2.4普通调频（FM）··················································9

3.调制与解调的MATLAB仿真·······································12

3.1AM的框图与仿真···············································12

3.2DSB的框图与仿真··············································14

3.3SSB的框图与仿真··············································15

3.4FM的框图与仿真···············································17

总结································································19

致谢·······························································20

参考文献····························································21

1.绪论

1.1通信系统原理

通信的目的是传递消息中所包含的信息。

消息是物质或精神状态的一种反映，在不同时期具有不同的表现形式。

例如，话音、文字、音乐、数据、图片或活动图像等都是消息。

实现通信的方式和手段很多，如手势、语音、消息树，烽火台和击鼓传令，以及现代社会的电报、电话、广播、电视、遥测、因特网、数据和计算机通信等，这些都是消息传递的方式和信息交流的手段。

调制在通信系统中的作用至关重要。

所谓调制，就是把信号转换成适合在信道中传输的形式的一种过程。

广义的调制分为基带调制和带通调制（也称载波调制）。

在无线通信中和其他大多数场合，调制一词均指载波调制。

载波调制，就是用调制信号去控制载波的参数的过程，即使载波的某一个或某几个参数按照调制信号的规律而变化。

调制信号是指来自信源的消息信号（基带信号），这些信号可以是模拟的，也可以是数字的。

未受调制的周期性基带信号称为载波，它可以是正弦波，也可以是非正弦波（如周期性脉冲序列）。

载波调制后称为已调信号，它含有调制信号的全部特征。

解调（也称检波）则是调制的逆过程，其作用是将已调信号中的调制信号恢复出来。

为什么要进行载波调制呢？

基带信号对载波的调制是为了实现下列一个或多个目标：

第一，在无线传输中，信号是以电磁波的形式通过天线辐射到空间的。

为了获得较高的辐射效率，天线的尺寸必须与发射线号波长相比拟。

而基带信号包含的较低频率分量的波长较长，致使天线过长而难以实现。

第二，把多个基带信号分别搬移到不同载频处，以实现信道的多路复用，提高信道利用率。

第三，扩展信号带宽，提高系统抗干扰，抗衰落能力，还可实现传输带宽与信噪比之间的互换。

因此，调制对通信系统的有效性和可靠性有着很大的影响和作用。

采用什么样的调制方式将直接影响着通信系统的性能。

调制方式有很多。

根据调制信号是模拟信号还是数字信号，载波信号是连续波还是脉冲序列，相应的调制方式有模拟连续波调制、数字连续波调制、模拟脉冲调制和数字脉冲调制等。

本次课设主要讲述模拟调制的方式及其仿真结果。

最常用和最重要的模拟调制方式是用正弦波作为载波的幅度调制和角度调制。

常见的调幅（AM）、双边带（DSB）、单边带（SSB）和残留边带（VSB）等调制就是幅度调制的几个典型事例；而频率调制（FM）是角度调制中被广泛来用的一种。

1.2模拟通信系统原理

我们把信道中传输模拟信号的系统称为模拟通信系统。

模拟通信系统的组成可由一般通信系统模型略加改变而成，这里，一般通信系统模型中的发送设备和接收设备分别为调制器、解调器所代替。

对于模拟通信系统，它主要包含两种重要变换。

一是把连续消息变换成电信号（发端信息源完成）和把电信号恢复成最初的连续消息（收端信宿完成）。

由信源输出的电信号（基带信号）由于它具有频率较低的频谱分量，一般不能直接作为传输信号而送到信道中去。

因此，模拟通信系统里常有第二种变换，即将基带信号转换成其适合信道传输的信号，这一变换由调制器完成；在收端同样需经相反的变换，它由解调器完成。

经过调制后的信号通常称为已调信号。

已调信号有三个基本特性：

一是携带有消息，二是适合在信道中传输，三是频谱具有带通形式，且中心频率远离零频。

因而已调信号又常称为频带信号。

必须指出，从消息的发送到消息的恢复，事实上并非仅有以上两种变换，通常在一个通信系统里可能还有滤波、放大、天线辐射与接收、控制等过程。

对信号传输而言，由于上面两种变换对信号形式的变化起着决定性作用，它们是通信过程中的重要方面。

而其它过程对信号变化来说，没有发生质的作用，只不过是对信号进行了放大和改善信号特性等，因此，这些过程我们认为都是理想的，而不去讨论它

1.3调制原理

调制:

将各种数字基带信号转换成适于信道传输的数字调制信号（已调信号或频带信号）；

时域定义：

调制就是用基带信号去控制载波信号的某个或几个参量的变化，将信息荷载在其上形成已调信号传输，而解调是调制的反过程，通过具体的方法从已调信号的参量变化中将恢复原始的基带信号。

频域定义：

调制就是将基带信号的频谱搬移到信道通带中或者其中的某个频段上的过程，而解调是将信道中来的频带信号恢复为基带信号的反过程.

根据所控制的信号参量的不同，调制可分为：

调幅，使载波的幅度随着调制信号的大小变化而变化的调制方式。

调频，使载波的瞬时频率随着调制信号的大小而变，而幅度保持不变的调制方式。

调相，利用原始信号控制载波信号的相位。

调制的目的是把要传输的模拟信号或数字信号变换成