基于matlab的通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真-wenkub
2023-07-03 16:26:49 本頁(yè)面
【正文】 念 ...............................................................................2 調(diào)制和解調(diào)的概念 ...........................................................................4 幅度調(diào)制和相干解調(diào)的原理 ...........................................................53 MATLAB 通信系統(tǒng)工具箱 ................................................................74 基于 MATLAB 的模擬調(diào)制和解調(diào)實(shí)例 ...........................................8 用 MATLAB 分析雙邊帶幅度調(diào)制（DSMAM） .......................8 用 MATLAB 分析相干解調(diào)過(guò)程 ................................................10總結(jié) ..........................................................................................................12參考文獻(xiàn) ..................................................................................................13致 謝 ......................................................................................................14 11 引言通信按照傳統(tǒng)的理解就是信息的傳輸，在當(dāng)今高度信息化得社會(huì)，信息和通信已經(jīng)成為現(xiàn)代社會(huì)的“命脈” 。 本 論 文 首 先 介 紹 了 通 信 系 統(tǒng) 的 概 念 ， 進(jìn) 而 引 出 調(diào) 制 和 解 調(diào) ， 然 后 介紹 了 我 們 常 用 的 幾 種 調(diào) 制 和 解 調(diào) 的 方 法 。 2022 屆學(xué)士學(xué)位論文 基于 MATLAB 的通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真學(xué)院、 專 業(yè) 物理與電子信息學(xué)院 電子信息工程 研 究 方 向 系統(tǒng)仿真 學(xué) 生 姓 名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師姓名 指導(dǎo)教師職稱 教授 2022 年 4 月 29 日 II基于 MATLAB 的通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真摘要 通信是通過(guò)某種媒體進(jìn)行的信息傳遞，目的是傳輸信息，通信系統(tǒng)是用以完成信息傳輸過(guò)程的技術(shù)系統(tǒng)的總稱，作用是將信息從信源發(fā)送到一個(gè)或多個(gè)目的地。 由 于 MATLAB 具 有 的 強(qiáng) 大 功 能 所 以詳 細(xì) 介 紹 了 MATLAB 通信系統(tǒng)工具箱， 并給 出 了 基于 MATLAB 的 通 信 系 統(tǒng) 的 調(diào)制 與 解 調(diào) 的 實(shí) 現(xiàn) ， 運(yùn)用 MATLAB 仿真軟件進(jìn)行仿真。信息作為一種資源，只有通過(guò)廣泛的傳播與交流，才能產(chǎn)生利用價(jià)值，促進(jìn)社會(huì)成員之間的合作，推動(dòng)社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展，創(chuàng)造出巨大的經(jīng)濟(jì)效益。調(diào)制作用的實(shí)質(zhì)就是使相同頻率范圍的信號(hào)分別依托于不同頻率的載波上，接收機(jī)就可以分離出所需的頻率信號(hào)，不致互相干擾。本文主要包括三部分：第一部分介紹了通信系統(tǒng)的調(diào)制和解調(diào)，第二部分介紹 了 MATLAB 通信工具箱 ， 第 三 部 分 給 出 了 基于 MATLAB 的 通 信 系 統(tǒng) 的 分 析 。通常按照信道中傳輸?shù)氖悄M信號(hào)還是數(shù)字信號(hào)，相應(yīng)的可以把通信系統(tǒng)分為模擬通信系統(tǒng)和數(shù)字通信系統(tǒng)。因此，模擬通信系統(tǒng)中常常需要進(jìn)行第二種變換：把基帶信號(hào)變換成適合在信道中傳輸?shù)男盘?hào)，并在接收端進(jìn)行反變換。圖 3 數(shù)字通信系統(tǒng)模型 與模擬通信相比，數(shù)字通信具有許多優(yōu)良的特性：（1） 抗干擾能力強(qiáng)，且噪聲不積累。（3） 便于用現(xiàn)代數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)對(duì)數(shù)字信息進(jìn)行處理、變換、存儲(chǔ)。 數(shù)字通信的缺點(diǎn)是，一般需要較大的傳輸帶寬，設(shè)備復(fù)雜。未經(jīng)調(diào)制的數(shù)字信號(hào)所占據(jù)的頻譜是從零頻或很低頻率開(kāi)始，稱為數(shù)字基帶信號(hào)。調(diào)制信號(hào)是指來(lái)自信源的消息信號(hào)（基帶信號(hào)） ，這些信號(hào)可以是模擬的，也可以是數(shù)字的。調(diào)制方式不同，解調(diào)方法也不一樣。 調(diào)制方式有很多，根據(jù)調(diào)制信號(hào)是模擬信號(hào)還是數(shù)字信號(hào)，載波是連續(xù)波（通常是正弦波）還是脈沖序列，相應(yīng)的調(diào)制方式有模擬連續(xù)波調(diào)制（簡(jiǎn)稱模擬調(diào)制） 、數(shù)字連續(xù)波調(diào)制（簡(jiǎn)稱數(shù)字調(diào)制） 、模擬脈沖調(diào)制和數(shù)字脈沖調(diào)制等。解調(diào)過(guò)程與采用何種解調(diào)方式有關(guān)，對(duì)于常規(guī)幅度調(diào)制，一般用包絡(luò)檢波進(jìn)行解調(diào)，由于在這種解調(diào)方式中，接收機(jī)對(duì)載波頻率和相應(yīng)精度的了解是無(wú)關(guān)緊要的，所以解調(diào)過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單。它們分別對(duì)應(yīng)于利用載波（正弦波）的振幅、頻率和相位來(lái)承載數(shù)字基帶信號(hào)，可以是模擬線性調(diào)制和角度調(diào)制的特殊情況。第二，對(duì)于數(shù)字調(diào)制信號(hào)的解調(diào)，為提高系統(tǒng)的抗噪聲性能，通常采用與模擬調(diào)制系統(tǒng)中不同的解調(diào)方式。?根據(jù)調(diào)制定義，幅度調(diào)制信號(hào)（已調(diào)信號(hào)）一般可表示成 Sm(t)=Am(t)cos ( t) ()c式中：m(t)為基帶調(diào)制信號(hào)。假設(shè)調(diào)制信號(hào) m(t)的平均值為 0，將其疊加一個(gè)直流偏量 A0 后與載波相乘（如圖 4 所示） ，即可形成調(diào)幅信號(hào)。解調(diào)則是調(diào)制的反過(guò)程，即把在載頻位置的已調(diào)信號(hào)的頻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(lái)實(shí)現(xiàn)，相干解調(diào)的一般模型如圖 4 所示。因此，Sd(t)就是解調(diào)輸出，即 Sd(t)=1/2 SI(t) ∝ m(t)LPF 7由此可見(jiàn)，相干解調(diào)器適用于所有線性調(diào)制信號(hào)的解調(diào)，即對(duì)于AM、DSB、SSB 和 VSB 都是適用的。MATLAB 的通信系統(tǒng)工具箱可以任意增減，不同的工具箱可以給不同領(lǐng)域的用戶提供豐富強(qiáng)大的功能。plot功能：線型繪圖函數(shù)。subplot功能：多坐標(biāo)設(shè)置與定位當(dāng)前坐標(biāo)系。axis功能：該命令用來(lái)控制坐標(biāo)軸的特性。?4 基
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