文档介绍：DSB调制解调系统设计与仿真
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学院:信息工程学院
专业:通信工程
指导老师:
目录
目录 2
绪论 3
课程设计目的 3
课程设计要求 3
1. 建立DSB调制解调模型 4
DSB信号的模型 4
DSB信号调制过程分析 5
高斯白噪声信道特性分析 7
DSB解调过程分析 11
DSB调制解调系统抗噪声性能分析 12
2. 调制解调仿真过程 14
3. 课程设计心得体会 17
4. 参考文献 18
绪论
本课程设计信号的接收端就是通过解调来还原已调制信号从而读取发送端发送的信息。因此信号的解调对系统的传输有效性和传输可靠性有着很大的影响。调制与解调方式往往决定了一个通信系统的性能。双边带DSB信号的解调采用相干解调法,这种方式被广泛应用在载波通信和短波无线电话通信中。
课程设计目的
《通信原理》是通信工程专业的一门极为重要的专业基础课,但内容抽象,基本概念较多,是一门难度较大的课程。本课程设计是DSB调制解调系统的设计与仿真,用于实现DSB信号的调制解调过程,信号的调制与解调在通信系统中具有重要的作用,调制过程是一个频谱搬移的过程,它是将低频信号的频谱搬移到载频位置,解调是调制的逆过程,即是将已调制的信号还原成原始基带信号的过程。在此次课程设计中,我需要通过多方搜集资料与分析,来理解并掌握DSB调制解调的具体过程和它在MATLAB中的实现方法。通过这个课程设计,我将更清晰地了解DSB的调制解调原理,同时加深对MATLAB这款《通信原理》辅助教学操作的熟练度。
课程设计要求
掌握DSB信号的调制解调原理,以此为基础实现DSB信号的调制解调,所有的仿真用matlab或VC程序实现(如用Matlab则只能用代码的形式,不能用simulink实现)
。
系统经过的信道都假设为高斯白噪声信道。
模拟调制要求用程序画出调制信号,载波,已调信号、解调信号的波形,数字调制要求画出误码率随信噪比的变化曲线,通过对分析结果来加强对DSB信号调制解调原理的理解。
要求参数可调。
以上步骤要求在不同的信噪比(0:2:20db)下完成。
所有代码的后面加上中文注释。
在老师的指导下,独立完成课程设计的全部内容,并按要求编写课程设计论文,文中能正确阐述和分析设计和实验结果。
建立DSB调制解调模型
DSB信号的模型
在AM信号中,载波分量并不携带信息,信息完全由边带传送。如果将载波抑制,只需在将直流去掉,即可输出抑制载波双边带信号,简称双边带信号(DSB)。 DSB调制器模型如图1-1所示。
图1—1 DSB调制器模型
其中,设正弦载波为
C(t)=Acos(ωct+ψ0)
式中,A为载波幅度;ωc为载波角频率;ψ0为初始相位(假定ψ0为0)。
调制过程是一个频谱搬移的过程,它是将低频信号的频谱搬移到载频位置。而解调是将位于载频的信号频谱再搬回来,并且不失真地恢复出原始基带信号。
双边带解调通常采用相干解调的方式,它使用一个同步解调器,即由相乘器和低通滤波器组成。在解调过程中,输入信号和噪声可以分别单独解调。相干解调的原理框图如图1-2所示:
图1-2 相干解调器的数学模型
信号传输信道为高斯白噪声信道,其功率为δ2。
DSB信号调制过程分析
DSB调制原理:
在消息信号m(t)上不加上直流分量,则输出的已调信号就是无载波分量的双边带调制信号,或称抑制载波双边带(DSB-SC)调制信号,简称双边带(DSB)信号。DSB调制器模型如图1-1,可见DSB信号实质上就是基带信号与载波直接相乘。
其时域与频域表示式分别如下:
SDSB(t)=m(t) cosωc t (式2-1)
SDSB(ω)=½[M(ω+ωc)+M(ω-ωc)] (式2-2)
除不再含有载频分量离散谱外,DSB信号的频谱与AM信号的完全相同,仍由上下对称的两个边带组成。故DSB信号是不带载波的双边带信号,它的带宽与AM信号相同,也为基带信号带宽的两倍,DSB信号的波形和频谱分别如图1-2:
图1-3 DSB信号的波形与频谱
调制过程是一个频谱搬移的过程,它是将低频信号的频谱搬移到载频位置。
DSB信号的包络不再与调制信号的变化规律一致,因而不能采用简单的包络检波来恢复调制信号, 需采用相干解调(同步检波)。另外,在调制信号m(t)的过零点处,高频载波相位有180°的突变。
除了不再含有载频分量离散谱外,DSB信号的频谱与AM信号的频谱完全相同,仍由上下对称的两个边带组成。所以DSB信号的带宽与AM信号的带宽相同,也为基带信号带宽的两倍, 即
BDSB=BAM