ssb調(diào)制系統(tǒng)仿真(濾波法)通信原理課程設(shè)計報告(已修改)
2025-01-29 11:42 本頁面
【正文】 《SSB調(diào)制系統(tǒng)仿真（濾波法）》 第２３頁 共23頁 SSB調(diào)制系統(tǒng)仿真（濾波法）學(xué)生姓名： 指導(dǎo)老師：摘 要 SSB調(diào)制只傳輸頻帶幅度調(diào)制信號的一個邊帶，使用的帶寬只有雙邊帶調(diào)制信號的一半。所以功率利用率和頻帶利用率都較高，成為一種廣泛使用的調(diào)制方式，常用于頻分多路復(fù)用系統(tǒng)中。本課程設(shè)計主要利用濾波法進(jìn)行SSB調(diào)制系統(tǒng)的設(shè)計。單邊帶調(diào)制信號是將雙邊帶信號中的一個邊帶濾掉而形成的。產(chǎn)生SSB信號最直觀的方法是濾波法。調(diào)制是把基帶信號的譜搬到了載頻位置，這一過程可以通過一個相乘器與載波相乘來實(shí)現(xiàn)。解調(diào)采用相干解調(diào)，可以用相乘器與載波相乘來實(shí)現(xiàn)。在課程設(shè)計中，利用MATLAB集成環(huán)境下的Simulink仿真平臺，程序運(yùn)行平臺為Windows 98/2000/XP。程序通過調(diào)試運(yùn)行，初步實(shí)現(xiàn)了設(shè)計目標(biāo)，在實(shí)際應(yīng)用中，有時需要將信號調(diào)制到較高頻率的載波上進(jìn)行傳輸，但一般設(shè)備很難一次性調(diào)制成功，所以需要將信號分兩級調(diào)制。在這里，我們只進(jìn)行一級調(diào)制。關(guān)鍵詞 程序設(shè)計；SSB調(diào)制；SSB解調(diào)；濾波法；MATLAB；Simulink1 引 言產(chǎn)生SSB信號最直觀的方法是，產(chǎn)生一個雙邊帶信號，然后讓其通過一個邊帶濾波器，濾除不要的邊帶，即可得到單邊帶信號，我們把這種方法稱為濾波法，它是最簡單也是最常用的方法。解調(diào)采用相干解調(diào)也叫同步檢波。解調(diào)與調(diào)制的實(shí)質(zhì)一樣，均是頻譜搬移。調(diào)制是把基帶信號的譜搬到了載頻位置，這一過程可以通過一個相乘器與載波相乘來實(shí)現(xiàn)。解調(diào)是調(diào)制的反過程，即把在載波位置的已調(diào)信號的譜搬回到原始基帶位置，因此同樣可以用相乘器與載波相乘來實(shí)現(xiàn)[1]。課程設(shè)計要正確構(gòu)建仿真模型圖，根據(jù)理論課中學(xué)習(xí)的原理，正確設(shè)置各模塊參數(shù)，直至能正常運(yùn)行。將模型中各點(diǎn)信號輸入示波器，根據(jù)顯示結(jié)果分析所設(shè)計的模型是否正確，并用頻譜儀觀察分析前后信號頻譜的變化。在信號傳輸信道加上噪聲源，模擬信號疊加噪聲后的傳輸：用高斯白噪聲模擬非理想信道，并記錄示波器和頻譜儀的波形，觀察分析加噪聲前后信號波形的變化。要求在未疊加噪聲時，解調(diào)無失真，解調(diào)后的波形和原輸入信號波形一樣，解調(diào)后的信號功率譜和原信號功率譜一樣。在疊加高斯白噪聲后，盡可能濾除噪聲，并解調(diào)疊加入噪聲后，解調(diào)后的波形相對原波形有失真，解調(diào)后的功率譜相對原功率譜也有失真，且分析高斯噪聲的均值和方差對解調(diào)結(jié)果的影響。本課程設(shè)計利用MATLAB集成環(huán)境下的Simulink仿真平臺，用濾波法設(shè)計SSB調(diào)制系統(tǒng)仿真模型圖并運(yùn)行，同時將模型中各點(diǎn)信號輸入示波器，并用頻譜儀對原始信號及最后輸出信號運(yùn)行仿真結(jié)果輸入顯示器，根據(jù)顯示結(jié)果分析所設(shè)計的系統(tǒng)性能。Simulink是MATLAB中的一種可視化仿真工具， 是一種基于MATLAB的框圖設(shè)計環(huán)境，是實(shí)現(xiàn)動態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和分析的一個軟件包，被廣泛應(yīng)用于線性系統(tǒng)、非線性系統(tǒng)、數(shù)字控制及數(shù)字信號處理的建模和仿真中。Simulink可以用連續(xù)采樣時間、離散采樣時間或兩種混合的采樣時間進(jìn)行建模，它也支持多速率系統(tǒng)，也就是系統(tǒng)中的不同部分具有不同的采樣速率。為了創(chuàng)建動態(tài)系統(tǒng)模型，Simulink提供了一個建立模型方塊圖的圖形用戶接口(GUI) ，這個創(chuàng)建過程只需單擊和拖動鼠標(biāo)操作就能完成，它提供了一種更快捷、直接明了的方式，而且用戶可以立即看到系統(tǒng)的仿真結(jié)果[2]。 課程設(shè)計目的用濾波法，實(shí)現(xiàn)SSB調(diào)制解調(diào)仿真。仿真結(jié)果要便于對比分析，得出結(jié)論。課程設(shè)計要正確構(gòu)建仿真模型圖，根據(jù)理論課中學(xué)習(xí)的原理，正確設(shè)置各模塊參數(shù)，直至能正常運(yùn)行。將模型中各點(diǎn)信號輸入示波器，根據(jù)顯示結(jié)果分析所設(shè)計的模型是否正確，并用頻譜儀觀察分析前后信號頻譜的變化。在信號傳輸信道加上噪聲源，模擬信號疊加噪聲后的傳輸，并在信道中加入不同噪聲，運(yùn)行后對比分析：用高斯白噪聲模擬非理想信道，并記錄示波器和頻譜儀的波形，觀察分析加噪聲前后信號波形的變化。在未疊加噪聲時，解調(diào)無失真，在疊加高斯白噪聲后，盡可能濾除噪聲，并解調(diào)。若仿真正確。未加入噪聲時，解調(diào)后的波形要和原輸入信號波形一樣，解調(diào)后的信號功率譜要和原信號功率譜一樣。疊加入噪聲后，能觀察出，解調(diào)后的波形相對原波形有失真，解調(diào)后的功率譜相對原功率譜也有失真，而且高斯噪聲的均值和方差均會影響解調(diào)結(jié)果。 課程設(shè)計的步驟（1）分析課題，查找有關(guān)SSB調(diào)整解調(diào)的相關(guān)資料，弄清楚原理，掌握濾波法，相干解調(diào)；（2）熟悉MATLAB集成環(huán)境下的Simulink仿真平臺，掌握自己需要用到的仿真模塊和器件，例如高斯白噪聲，頻譜儀等；（3）先設(shè)計調(diào)制部分，將基帶信號與調(diào)整信
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