幅度调制解调综述[文献综述].doc

1、本科毕业论文 文献综述 通信工程 幅度调制解调综述 摘要： 随着现代科学技术的发展，通信技术越来越受到人们重视，在通信里要用到的最基本的就是调制与解调技术，所以了解幅度的调制和解调是非常有必要的。本文着重讲述了基于matlab 的幅度调制解调。幅度调制根据频谱特性的不同，可分为标准调幅（ AM），抑制载波双边带调幅（ DSB）和单边带调幅（ SSB）三方面介绍。幅度解调又根据不同的调制可分为相干解调和非相干解调介绍。一个好的调幅系统也必须有高抗噪声性能。为了将波形可视化所以都在 matlab 操作平台进行仿真。 关键字 ：仿 真；调幅；解调 1、前言 通信的目的就是能准确的传输信息因而如何准确

2、地传输信息是通信的一个重要目标其中调制解调技术为通信质量的提高和通信技术的高速发展提供了良好的技术基础。 在文献 1和文献 2中已经将幅度调制根据频谱特性的不同，可以将其分为标准调幅（ AM），抑制载波双边带调幅（ DSB）、单边带调幅（ SSB）等。文献 3提到在解调时 AM、 DSB、SSB 均可采用相干解调方法，非相干解调一般只适用 AM。为了让调幅系统能更直观的了解其中的变化，所以以 matlab 为操作平台 ,文献 4和文献 5中就 matlab 的使用方法做了简单的介绍和 matlab 调制与解调的介绍。 2、幅度调制 调制（ modulation)就是对信号源的信息进行处理加到载

3、波上，使其变为适合于信道传输的形式的过程，就是使载波随信号而改变的技术。基带信号往往不能作为传输信号，因此必须把基带信号转变为一个相对基带频率而言频率非常高的信号以适合于信道传输。这个信号叫做已调信号，而基带信号叫做调制信号。 调幅按照频谱特性不同分下几种： 2.1 标准调幅 标准调幅（ Amplitude Modulation-AM） 是指正弦型载波的幅度随 着 调制信 号作线性变化的过程 。文献 6中介绍了调幅波的 数学表达式和 AM 调幅波的仿真波形图。调幅波是一个载波振幅按照调制信号的大小线性变化的高频振荡，载波频率保持不变。文献 7利用matlab 仿真仿真出 AM 波形，从直观的波

4、形中就可以看出实验的目的和结果，更容易懂得 AM信号的调制。当距离较远时，或者天气恶劣时，对信号的传播影响比较大，常用于省内广播电视台，所以 AM 被使用的非常广泛。 2.2 抑制载波双边带调幅 抑制载波双边带调幅 （ Double Side band -DSB） 是 将 AM 中不携带消息的载波分量抑制掉 ， 仅传输 携带消息的两个边带。 DSB 的优点在于 发射功率在不影响信号传输的同时要比 AM 小，节省了发射功率，但其解调电路要比 AM解调电路更复杂。 文献8介绍了 DSB 在 matlab 中显示的信号频谱和仿真波形，从波形图上可知 DSB 传送的有用的信息占的比例比 AM 更大，是

5、在 AM基础上的一个改良，不过电路也更复杂。 2.3 单边带调幅 单边带调幅（ single side band-SSB）是因为 DSB 中已调波的带宽仍然为调制频率的两倍，且上边带和下边带中含有相同的信息，所以至传送一个边带来调制就可以达到传递调制信号全部信息的目的 。 SSB 信号的带宽比 AM 和 DSB 都小， AM和 DSB 均为基带信号带宽的两倍。文献 3介绍产生单边带信号最直接的方法就是滤波法，让双边带信号通过一个单边带滤波器，滤除不需要的边带，获得需要的边带。文献 8和文献 9中绘出了 SSB 信号频谱图和信号波形图， SSB 波形看着比 DSB 更简洁，提高了频带利用率，是通

6、信领域运用的最广泛的调幅。 3、幅度解调 幅度解调是一个幅度调制的逆过程，将载频的信号频谱再搬回来的过程。文献 3介绍了幅度解调有三种方式：非相干解 调、相干解调和载波插入解调。 相干解调需要接收机和载波同步 ，而非相干解调则不需要。文献 10讲解了解调的一些基本知识，能让我们更好的进行仿真实验。 3.1 相干解调 相干解调是本地载波和接收信号的载波保持同频同相来不失真地还原调制信号。相干解调适用于各种调幅系统。在相干解调时只有当本地载波与接收信号的载频相同时，信号才能正确地恢复出来，不然借调出来的结果就会失真。在文献 11中介绍了相干解调系统的脚本程序和仿真程序，可以改变脚本程序中的模块参数

7、来加强对系统性能的分析，使我们能更容易的理解仿真的原理并能顺利的完成仿真。 3.2 非相干解调 非相干解调是在接收端解调 信号时不需要本地载波，而是利用已调信号中的包络信息来恢复原始信号。非相干解调是利用已调信号中的包络信息来恢复原始信号。所以说非相干解调一般只适用于标准调幅（ AM）系统。文献 3中提到了 AM 信号非相干解调的方法通常有三种：平方律检波、整流检波、包络检波。文献 12介绍了非相干解调系统的设计和过程。 非相干解调的优点是 当 处理 信号时可以降低 复杂度， 能方便的实现 ，但 性能方便不如相干解调来的好 ，非相干解调性能上比相干解调差 3dB 左右。 3.3 载波插入法 在

8、文献 3讲解到了载波插入法，包络检波法解调的对象只能是标准 调幅波，其他调幅信号均不可用载波插入法，因为这些信号中不含有载波分量，已调信号的包络不完全载有原调制信号的信息，这时在接收端插入一个载波，就可以用包络检波法了，这种解调方法就是载波插入法。插入的载波的相位与频率必须准确的与接受信号的载波相同才能正确的不失真的解调出来。 3.4 噪声 噪声是电路系统 中除 了 目的信号以外的一切信号，不管它对电路是否造成 了 影响 。在任何通信系统中，噪声总是不能被避免的，不同的调制解调方案有着不同的抗噪声性能，所以在解调时应考虑尽量多的降低噪声，来提高信噪比的增益。抗噪声性能的好坏也是 衡量一个解调器

9、性能高低的标准。 4、总结 随着现代通信系统的日趋进步和完善，准确地快速地传输信息越来越重要并受到人们的关注，调制解调技术是支持信息传输的基础，所以一个良好的通信系统离不开一个高质量的调制和解调。不同的波形和传输的条件要使用不同的解调方式， AM， DSB， SSB 每个都有各自的优势和不同的设计电路，在接受信息端，也就是解调的一方也有着一一对应的最合适的解调方法，不同的调制方法有用不同的解调方法，且解调后的信号要最大限度的降低噪音的干扰，让接收者能获得最清晰最准确的信息。 参考文献 1 徐明 远，邵玉斌 .MATLAB 仿真在通信与电子工程中得应用 M.西安 : 西安电子科技大学出版社 ,2

10、005,6. 2 John G.Proakis 著，张力军等译 .数字通信 M.第四版 .北京 :电子工业出版社 , 2003,1. 3 沈保锁 , 候春萍 .现代通信原理 M.第二版 .北京 :国防工业出版社 , 2009,1. 4 徐红，赵小娟 .MATLAB 在信号调制与解调的仿真实验中的应用 J.桂林航天工业高等专科学校学报 , 2010,15(4): 812. 5 B.-P. Paris. Simulation of Wireless Communication Systems using MATLAB EB/OL, 2011-7-4. www.spec.gmu.edu/pparis

11、/classes/resources_732/simulation.pdf. 6 张维，董云峰，夏云波 .关于振幅调制的研究 J .现代电子技术 ,2008,31(13),:2328. 7 熊维 .信号调制与解调的建模及仿真 J.科技创业月刊 , 2010,23(3):96. 8 苏博妮 . 基于 Matlab 的幅度调制信号仿真研究 J . 塔里木大学学报 ,2009,21(4),:3134. 9 邹得东，刘立民，王国辉 .浅谈单边带调幅 (SSB)的调制与解调 J.煤矿安全 ,2008,39（ 1）： 8687. 10 Upamanyu Madhow. Fundamentals of digital communicationM.第一版 .北京 :人民邮电出版社出版发行 , 2010,4. 11 么艳平，史红，王广德 .基于 Matlab/Simulink 的调制解调分析 J.科协论坛（下半月） ,2011（ 2）： 4041. 12 叶青娣 .语音通信系统仿真与分析 J.硅谷 , 2009（ 23） :1718.