基于simulink的AM、DSB、SSB调制解调仿真.pdf
11页基于 simulink 的 AM、DSB、SSB调制解调仿真 ———————————————————————————————— 作者: ———————————————————————————————— 日期: 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变00( )[( )]coscos( )cosAMcccstAm ttAtm tt01( )[ ()()][()()]2AMccccSAMM m t mstcosct0A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 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: : ttmtscDSBcos)()()]()([21)(ccDSBMMS DSBsttttHH M DSBScc0 DSB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: 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( )coscossinsin22SSBmmcmmcstAttAtt( )m t( )c t( )SSBst载波( )H( )DSBst1,( )( )0,cUSBcHH1,( )( )0,cLSBcHH移相法SSB 调制器方框图: ˆ( )( ) /( )sgnhHMMj ---------希尔伯特滤波器 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 。





