基于MatlabSimulink的AM通信系统仿真设计与研究Word文档下载推荐.docx

1、关键字：AM调制 相干解调 Matlab仿真 Matlab-Simulink仿真第一章 前 言1.1 专业设计任务及要求1、了解并把握AM调制与解调的大体原理；2、在通信原理课程的基础上设计与分析简单的通信系统；3、学会利用编写程序进行仿真，依如实验结果能分析所设计系统的性能。4、学习MATLAB的大体知识，熟悉MATLAB集成环境下的Simulink的仿真平台。5、利用通信原理相关知识在仿真平台中设计AM调制与解调仿真系统并用示波器观看解调后的波形6、在指导教师的指导下，独立完成课程设计的全数内容，能正确的论述和分析设计和实验结果。 Matlab简介MATLAB是由美国mathworks公司

2、发布的要紧面对科学计算、可视化和交互式的高科技计算环境。它将、科学数据可视化和非动态系统的和仿真等诸多壮大功能集成在一个易于利用的视窗环境中，为科学研究、工程设计和必需进行有效的众多科学提供了一种全面的解决方案，并在专门大程度上摆脱了传统非交互式（如C、Fortran）的编辑模式，代表了现今国际科学计算软件的先进水平。MATLAB和、并称为三大软件。它在类科技应用软件中在方面数一数二。MATLAB能够进行运算、绘制和数据、实现、创建用户界面、连接其他的程序等，要紧应用于工程计算、操纵设计、与通信、设计与分析等。 MATLAB的大体数据单位是，它的指令与、工程中经常使用的形式十分相似，故用MAT

3、LAB来解算问题要比用C，FORTRAN等语言完成相同的情形简捷得多，而且MATLAB也吸收了像Maple等软件的优势，使MATLAB成为一个壮大的。在新的版本中也加入了对，的支持。能够直接挪用,用户也能够将自己编写的有效程序导入到MATLAB库中方便自己以后挪用，另外许多的MATLAB爱好者都编写了一些经典的程序，用户能够直接进行下载就能够够用。 Matlab下的simulink简介Simulink是最重要的组件之一，它提供一个建模、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、结构和流程清楚及仿真

4、精细、切近实际、效率高、灵活等优势，并基于以上优势Simulink已被普遍应用于操纵理论和的复杂仿真和设计。同时有大量的和硬件可应用于或被要求应用于Simulink。Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具， 是一种基于MATLAB的框图设计环境，是实现建模、仿真和分析的一个，被普遍应用于、非线性系统、及的建模和仿真中。Simulink能够用持续采样时刻、离散采样时刻或两种混合的采样时刻进行建模，它也支持多速度系统，也确实是系统中的不同部份具有不同的采样速度。为了创建模型，Simulink提供了一个成立模型方块图的图形（GUI） ，那个创建进程只需单击和拖动鼠标操作就能够完成，它提

5、供了一种更快捷、直接明了的方式，而且用户能够当即看到系统的仿真结果。Simulink是用于和的多领域仿真和基于模型的设计工具。对各类，包括通信、操纵、视频处置和，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。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，能够直接访问MATLAB大量的工具来进行算法研发、仿真的分析和可视化、的创建、建模环境的定制和信号参数和测试数据的概念。 通信系统模型信号发生器（产生一个调制信号）对信号进行AM调制对

6、调制的信号相干解调输出波形及调制信号频谱 图 通信系统模型第二章 AM调制原理及仿真 AM调制原理所谓调制，确实是在传送信号的一方将所要传送的信号附加在高频振荡上，再由天线发射出去。那个地址高频振荡波确实是携带信号的运载工具，也叫载波。振幅调制，确实是由调制信号去操纵高频载波的振幅，直至随调制信号做线性转变。在线性调制系列中，最先应用的一种幅度调制是全调幅或常规调幅，简称为调幅（AM）。在频域中已调波频谱是基带调制信号频谱的线性位移；在时域中，已调波包络与调制信号波形呈线性关系。设正弦载波为式中，A为载波幅度；为载波角频率；为载波初始相位（通常假设=0）.调制信号（基带信号）为。依照调制的概念

7、，振幅调制信号（已调信号）一样能够表示为 设调制信号的频谱为，那么已调信号的频谱： AM介绍通信的目的是传输信息，如何准确地传输信息是通信的一个重要目标。通常从信源产生的原始的基带信号具有较低的频谱分量，这种信号在多信道复用、无线电传输等场合不适宜直接进行传输。因此。在通信系统的发送端通常要将基带信号调制在较高的载频上，而在接收端那么需要有相反的进程-解调。依照调制前的信号是模拟信号仍是数字信号，能够把信号调制方式分为模拟调制方式和数字调制方式。模拟调制方式是载频信号的幅度、频率或相位随着欲传输的模拟输入基带信号的转变而相应发生转变的调制方式，包括：幅度调制（AM）、频率调制（FM）、相位调制

8、（PM）三种。 幅度调制是用调制信号去操纵高频载波的振幅，使其按调制信号的规律转变，其它参数不变。是使高频载波的振幅载有传输信息的调制方式。振幅调制分为三种方式：一般调幅方式（AM）、抑制载波的双边带调制（DSB-SC）和单边带调制（SSB）。所得的已调信号别离称为调幅波信号、双边带信号和单边带信号。 AM调制原理框图tmAscAMcos）（）+= 图 AM调制原理框图 AM调制方式的Matlab仿真 载波信号分析t=-1:1;A0=10; %载波信号振幅f=6000; %载波信号频率w0=f*pi;Uc=A0*cos（w0*t）; %载波信号figure（1）;subplot（2,1,1）;

9、plot（t,Uc）;title（载频信号波形）;axis（0,-15,15）;subplot（2,1,2）;Y1=fft（Uc）; %对载波信号进行傅里叶变换 plot（abs（Y1）;载波信号频谱axis（5800,6200,0,1000000）; 图 载波信号波形 AM调制A1=5; %调制信号振幅A2=3; %已调信号振幅f=3000;w0=2*f*pi;m=; %调制度mes=A1*cos*w0*t）; %消调制信号Uam=A2*（1+m*mes）.*cos（w0）.*t）; %AM 已调信号 plot（t,Uam）;grid on;AM调制信号波形Y3=fft（Uam）; % 对A

10、M已调信号进行傅里叶变换 plot（abs（Y3）,grid;AM调制信号频谱axis（5950,6050,0,500000）; 图 AM调制信号波形 AM调制方式Matlab-simulink仿真 仿真框图 图 AM调制Simulink仿真框图图中的Sine Wave1和Sine Wave2模块别离产生发送端和接收端的载波信号，角频率c都设为60rad/s，调幅系数为；调制信号m（t）由Sine Wave模块产生，其为正弦信号，角频率为5rad/s，幅度为1V；直流分量A0由Constant模块产生，为1V；低通滤波器模块的截止角频率设为6rad/s。此处Sine Wave2、product

11、1和低通滤波器为下节解调进程所用，故未连接示波器。 仿真结果 图 AM调制Simulink仿真输出波形参数设定如图至图所示。从图能够看出调制信号、AM信号波形 图 低通滤波器截止角频率参数设置 图 调制信号角频率参数设置 图发送端、接收端的载波信号Sine Wave1、Sine Wave2角频率参数设置第三章 AM解调 AM解调原理从高频已调信号中恢复出调制信号的进程称为解调（demodulation ），又称为检波（detection ）。关于振幅调制信号，解调（demodulation ）确实是从它的幅度转变上提取调制信号的进程。解调（demodulation ）是调制的逆进程。可利用乘积

12、型同步检波器实现振幅的解调，让已调信号与本地恢复载波信号相乘并通太低通滤波可取得解调信号。 图 AM解调原理 AM解调方式Matlab仿真 滤波前AM解调信号波形k= ; %DSB 前面的系数 %调制信号 %AM 已调信号Dam=Uam.*cos（w0*t）; %对AM调制信号进行解调plot（t,Dam）;滤波前AM解调信号波形Y5=fft（Dam）; % 对AM解调信号进行傅里叶变换 plot（abs（Y5）,grid;滤波前AM解调信号频谱axis（187960,188040,0,200000）; 图 滤波前AM解调信号波形 AM调制信号解调clearclcclose all;t=0:2*pi;y0=2（1/2）*cos（2*pi*t）;y1=（2+2（1/2）*cos（2*pi*t）; %信源频率为1Hz的余弦y2=cos（2*pi*10*t）; %载波10Hzy3=y1.*y2; %已调信号y4=y3.*y2; %同步解调，与载波相乘b,a=cheby1（12,100/500）; %切比雪夫滤波器y5=filter（b,a,y4）; %滤波