FM信号调制Word格式.docx

1、假设fc=250,t=0,10，kf=50。画出消息信号和已调信号的频谱。clear allts=0.001; %信号抽样时间间隔t=0:ts:10-ts; %时间向量fs=1/ts; %抽样频率df=fs/length（t）; %fft的频率分辨率msg=randint（100,1,-3,3,123）; %生成消息序列,随机数种子为123msg1=msg*ones（1,fs/10）; %扩展成取样信号形式msg2=reshape（msg1.,1,length（t）;Pm=fft（msg2）/fs; %求消息信号的频谱f=-fs/2:df:fs/2-df; subplot（2,1,1）plot

2、（t,fftshift（abs（Pm）title（消息信号频谱）int_msg（1）=0; %消息信号积分for ii=1:length（t）-1 int_msg（ii+1）=int_msg（ii）+msg2（ii）*ts;endkf=50;fc=250; %载波频率Sfm=cos（2*pi*fc*t+2*pi*kf*int_msg）; %调频信号Pfm=fft（Sfm）/fs; % FM信号频谱subplot（2,1,2）plot（f,fftshift（abs（Pfm） % 画出已调信号频谱FM信号频谱Pc=sum（abs（Sfm）.2）/length（Sfm） %已调信号功率Ps=sum（

3、abs（msg2）.2）/length（msg2） %消息信号功率fm=50;betaf=kf*max（msg）/fm % 调制指数W=2*（betaf+1）*fm % 调制信号带宽2、正弦波信号的频谱msg=sawtooth（0:1:99*pi/8,0.5）;msg1=msg.*ones（1,fs/10）;plot（f,fftshift（abs（Pm）fc=300; 由上可见，调频波的频谱包含无穷多个分量。由于调频波的频谱包含分量有无穷多个，因此，理论上调频波的频带宽度为无限宽。然而实际上边频幅度随着n的增大而逐渐减小，因此，只要取适合的n值，使边频分量小到可以忽略，调频信号可近似认为具有有

4、限频谱。所以，根据这个原则，调频波的带宽为B=2（+1）W二、FM信号的调制与解调1、正弦信号的调制与解调msg=sin（2*pi*0.00:0.01:0.99）;subplot（3,1,1）plot（t,msg2） %画出消息信号消息信号phase=angle（hilbert（Sfm）.*exp（-j*2*pi*fc*t）; %FM调制信号相位phi=unwrap（phase）;dem=（1/（2*pi*kf）*diff（phi）/ts）; %求相位微分，得到消息信号dem（length（t）=0;subplot（3,1,2）plot（t,dem）;无噪声的解调信号y1=awgn（Sfm,2

5、0,measured）; %调制信号通过AWGN信道y1（find（y11）=1; %调制信号限幅y1（find（y1-1）=-1;phase1=angle（hilbert（y1）.*exp（-j*2*pi*fc*t）; %信号解调phi1=unwrap（phase1）;dem1=（1/（2*pi*kf）*diff（phi1）/ts）;dem1（length（t）=0;subplot（3,1,3）plot（t,dem1）;信噪比为20dB时的解调信号2、方波信号的调制与解调ts=0.0025;msg=square（15*pi*0: kf=50; fc=300;三、不同信噪比下，同一信号解调输出

6、的对比消息信号是-5,5之间均匀分布的随机整数，产生的的时间间隔为1/2s，消息信号采用FM调制载波cos2*pi*fc*t。假设fc=300,t=0,5，kf=50（1）画出原始信号和解调信号。（2）假设通过AWGN信道，信噪比为3，画出原始信号和解调信号。5-ts;msg=randint（10,1,-5,5,456）;msg1=msg*ones（1,fs/2）;y1=awgn（Sfm,3,信噪比为3dB时的解调信号（3）画出原始信号和解调信号。（4）假设通过AWGN信道，信噪比为10，画出原始信号和解调信号。y1=awgn（Sfm,10,信噪比为10dB时的解调信号 消息信号是-5,5之间

7、均匀分布的随机整数，产生的的时间间隔为1/2s，消息信号采用FM调制载波cos2*pi*fc*t。（5）画出原始信号和解调信号。（6）假设通过AWGN信道，信噪比为40，画出原始信号和解调信号。y1=awgn（Sfm,40,信噪比为40dB时的解调信号由上可见，当信噪比为3时，消息信号的解调输出模糊不清，几乎不能分辨出原消息的内容，无法达到信息传递的目的。当信噪比为10时，解调输出仍然模糊，但可以看出与原信号幅度变化基本一致。当信噪比为40时，解调输出基本清晰可见，与无噪声输出基本一致。不难看出，调制信号在经过AWGN信道时，随着信噪比的不断增加，解调输出就会越接近原始信号，并准确还原出原始信号所包含的各种信息。因此，在通信系统传输过程中，信噪比也是保证传输质量的重要因素，提高传输信噪比，能有效的提高通信传输的准确性。实验总结 通过本次试验，我们掌握了使用MATLAB工具对FM信号进行调制与解调，通过软件的仿真，我们更直观的了解了FM信号在通信传输中的特性，以及传输信噪比对信号传输的影响，对理论知识形成更深刻的认识。