1、 AM 调制解调一、 设计原理幅度调制是由调制信号去控制高频载波的幅度,使正弦载波的幅度随着调制信号而改变的调制方案,属于线性调制。AM 信号的时域表示式:频谱:调制器模型如图所示:AM 调制器模型AM 的时域波形和频谱如图所示:时域 频域AM 调制时、频域波形AM 信号的频谱由载频分量、上边带、下边带三部分组成。它的带宽是基带信号带宽的 2 倍。在波形上,调幅信号的幅度随基带信号的规律而呈正比地00()()coscos()cosAMstmttAtmt0 1)2ccccS Mtmstcot0A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。在解调时,根据 AM 调制的特性,既
2、可以采用相干解调,也可以采用包络检波。二、 Simulink 建模调制信号:频率 5 HZ ,振幅 1 , 载波: 频率 50HZ ,振幅 1 ,1、相干解调2、包络检波三、 仿真结果1、相干解调结果2、包络检波结果四、 结果分析在仿真结果出来后,经过仔细对比,解调后的信号与原信号大致相同,但在波形和幅度上均有偏差,幅度上的偏差是由于噪声和调制系统的性能共同引起的,可以通过增强振幅恢复至原始状态。波形偏差主要是由噪声引起,在整个系统中,我添加了均值为 0,方差为 1 的高斯白噪声,以模拟现实环境。仿真结果证明,当去掉造声时,幅度失真仍然存在,但波形失真基本消失,验证了我的判断。DSB 调制解调
3、一、 设计原理在 AM 信号中,载波分量并不携带信息,信息完全由边带传送。AM 调制模型中将直流分量去掉,即可得到一种高调制效率的调制方式抑制载波双边带信号,即双边带信号(DSB) 。DSB 信号的时域表示式频谱:DSB 的时域波形和频谱如图所示:时域 频域DSB 调制时、频域波形DSB 的相干解调模型如图所示:ttmtscDSBos)()(21)( ccSMDSBst ttt HHDSBcc0DSB 调制器模型与 AM 信号相比,因为不存在载波分量,DSB 信号的调制效率时100%, DSB 信号解调时需采用相干解调。二、Simulink 建模调制信号:频率 5 HZ ,振幅 1 , 载波:
4、 频率 50HZ ,振幅 1 ,三、仿真结果四、结果分析从仿真结果可以看出,恢复出的调制信号在幅度上大为减小,但在波形上较为规整。在系统中我添加了均值为 0,方差为 1 的高斯白噪声来模拟通信信道,从结果中可以看出该系统的抗噪声性能较好。SSB 调制解调一、设计原理在 DSB 信号中,两个边带中的任意一个都包含了 M(w)的所有频谱成分,引导词仅传输其中一个即可。这样既节省发送功率,还可以节省一半传输频带,这种方式称为单边带调制(SSB) 。单边带信号是将双边带信号中的一个边带滤掉而形成的,根据滤除方式的不同,产生 SSB 信号的方法有:滤波法和相移法。SSB 信号的时域表示式滤波法的原理方框
5、图 用边带滤波器,滤除不要的边带: 图中,H( )为单边带滤波器的传输函数,若它具有如下理想高通特性:则可滤除下边带。若具有如下理想低通特性:则可滤除上边带。11()cossini22SBmcmcstAttAtt()mt()ct ()SBst载 波 ()Hw()DSBst1,()0cUSBHww=1,()()0cLSBHww=移相法 SSB 调制器方框图:-希尔伯特滤波器()/()sgnhHMj频谱:分为上边带和下边带,均为双边带的一半。二、Simulink 建模结果调制信号:频率 5 HZ ,振幅 1 ,载波: 频率 50HZ ,振幅 1 ,1、滤波法产生 SSB 信号2、相移法产生 SSB 信号三、仿真结果1、滤波法2、相移法四、结果分析从理论上分析得知,SSB 信号的抗噪声性能比 DSB 信号要好,但由于 SSB信号的输入功率仅为 DSB 信号的一半,加上系统设计时滤波器的贷款设计有待提高,因此整体的解调效果较差一些。从滤波法和相移法来看,最终相移法的调制解调效果要好于滤波法。