【正文】 的也是最簡單的二進(jìn)制振幅鍵控方 式稱為通 斷鍵控，其表達(dá)式為 ? ????? 時(shí)”發(fā)送“，以概率 ”時(shí)發(fā)送“以概率 00 1,c o s PPtAte cook ? () 可見，載波在二進(jìn)制基帶信號 s(t)控制下通 斷變化，所以這種鍵控又稱為通 斷鍵控。需要說明的是，圖 是數(shù)字通信系統(tǒng)的一般模型，實(shí)際的數(shù)字通信系統(tǒng)不一定包括圖中的所有環(huán)節(jié)。 1 10? ?相移鍵控c1 10? ?振幅鍵控a1 10 t? ?頻移鍵控b 圖 正弦波的三種鍵控波形 調(diào)制信號是二進(jìn)制數(shù)字基帶信號時(shí)，這種調(diào)制稱 為二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制。 一般來說，數(shù)字調(diào)制與模擬調(diào)制的基本原理是相同的，但是數(shù)字信號有離散取值的特點(diǎn)。為了使數(shù)字信號在帶通信道中傳輸，必須使用數(shù)字基帶信號對載波進(jìn)行調(diào)制，以使信號與信道的特性相匹配。 相位調(diào)制（ PM） 假設(shè)單頻調(diào)制信號為 ? ? tfAtm mm ?2c os? ，載波信號為 ? ? tftc c?2cos? ，實(shí)現(xiàn)相位調(diào)制的基本原理是使高頻載波 ??tc 通過一個(gè)可控相移網(wǎng)絡(luò)，此網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的相移 ?? 受調(diào)制電壓??tm 控制，滿足 ??tmKp??? 的關(guān)系， pK 為比例系數(shù)，表示單位調(diào)制電壓產(chǎn)生的相位偏移量，此網(wǎng)絡(luò)輸出就是調(diào)相信號，圖 給出了可控相移網(wǎng)絡(luò)調(diào)相原理圖。 如圖，輸入調(diào)頻信號為 ??tsFM ，其表達(dá)式為公式（ ） 。通常采用以下方法，即先將調(diào)頻信號通過頻幅轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)變成調(diào)頻 —調(diào)幅信號（指瞬時(shí)頻率和振幅中都含有與調(diào)制信號電壓成正比分量的高頻已調(diào)波信號），然后利用包絡(luò)檢波的方法取出調(diào) 制信號。 積 分 器 π / 2m ( t )載 波 c o s ωctsN B F M( t )圖 2 9 窄帶調(diào)頻（ NBFM）信號產(chǎn)生框圖 窄帶調(diào)頻一般都要再用倍頻來得到寬帶調(diào)頻信號。 間接法是先對調(diào)制信號積分，然后對載波進(jìn)行相位調(diào)制，從而產(chǎn)生窄帶調(diào)頻信號 (NBFM)。角度調(diào)制就是頻率調(diào)制（ FM）和相位調(diào)制（ PM）的統(tǒng)稱。 模擬通信系統(tǒng)中的非線性調(diào)制 線性調(diào)制是通過改變載波的幅 度來實(shí)現(xiàn)基帶調(diào)制信號的頻譜搬移，而非線性調(diào)制雖然也要完成頻譜的搬移，但它所形成的信號頻譜不再保持原來基帶信號頻譜的結(jié)構(gòu)。如果只是調(diào)制方式不一樣的話，DSB 調(diào)制方式后的發(fā)射功率為 SSB 的兩倍。 沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 12 SSB 信號的解調(diào)和噪聲性能 單邊帶信號的解調(diào)方法與雙邊帶信號的解調(diào)方法相同，也是只能用相干解調(diào)。 設(shè)單頻調(diào)制信號 ? ? tfAtm mm ?2c os? ，載波 ? ? tftc c?2cos? ，兩者相乘得 DSB 信號如公式（ ）為 ? ?? ? ? ?tffAtffAtftfAtsmcmmcmcmmD S B?????????2c os212c os212c os2c os 保留上邊帶，則 ? ? ? ?tftfAtftfAtffAtscmmcmmmcmU S B?????2s i n2s i n212c os2c os212c os21???? () 保留下邊帶，則 ? ? ? ?tftfAtftfAtffAtscmmcmmmcmL S B?????2s i n2s i n212c os2c os212c os21???? () 把上、下邊帶合并起來可以寫成下式： ? ? tftfAtftfAts cmmcmmSSB ???? 2s i n2s i n212c o s2c o s21 ?? () 式中， “ ” 表示上邊帶信號， “ +” 表示下邊帶信號。這就使濾波器的設(shè)計(jì)和制作很困難，有時(shí)甚至難以實(shí)現(xiàn)。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。 輸入信號平均功率為 ? ? ? ?? ? ? ?tmtftmtsScD S Bi 222 212c o s ??? ? () 輸入噪聲的功率為 BnNi 0? 雙邊帶信號與相干載波相乘后，再經(jīng)低通濾波可得解調(diào)器輸出信號 ? ? ? ?tmtmo 21? 因此，解調(diào)器輸出端的有用信號功率為 ? ? ? ?tmtmS oo 22 41?? () 經(jīng)乘法器再經(jīng)過低通濾波器后，最終的輸出噪聲功率同公式（ ）為 io NBnN 4141 0 ?? 于是雙邊帶解調(diào)器的輸入信噪比為 ? ? ? ?BntmBntmNSooii 221 22?? () 輸出信噪比為 ? ? ? ?BntmBntmNSoooo224141?? () 沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 10 因而制度增益 為 2// ?? ii ooDSB NS NSG () 由此可見， DSB 調(diào)制系統(tǒng)的制度增益為 2。 可見，輸出信號中含有 mf 、 cf2 、 mc ff ?2 幾個(gè)頻率分量。 雙邊帶調(diào)幅信號的解調(diào)原理和抗噪聲性能 雙邊帶調(diào)幅信號的解調(diào)采用相干解調(diào)方法?？梢詫⑵丈蜿柪砉ご髮W(xué)學(xué)士學(xué)位論文 7 通調(diào)幅信號放大后限幅，使其成為等 幅 方波信號，然后用帶通濾波器取出它的基頻，就是同步信號了。 L P FsA M( t )sp( t ) so( t )cr( t ) = c o s ωct 圖 AM 信號的相干解調(diào)器模型 如圖所示，乘法器一端輸入為調(diào)幅信號 ??tsAM ，另一端輸入為同步信號，即? ? tftc cr ?2c o s? 則乘法器輸出為 ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ?????? ????????????tffAtffAtfAtfAAktftfAAktftmAktctkstsmcmcmmcmmcmmcrAMp22c o s222c o s24c o s2c o s22c o s2c o s2c o s002020??????? () 其中 k 是乘法器增益。 調(diào)幅信號的相干解調(diào)和抗噪聲性能 AM 信號的解調(diào)方法有兩種：包絡(luò)檢波和相干解調(diào)。 AMsAM PP?? () 即使在 “ 滿調(diào)幅 ” 條件下，如果 ??tm 為矩形波形，則最大可得到 AM? =，而 ??tm 為正弦波時(shí)可得到 AM? =%。因此 ? ? scAM PPtmAP ???? 22 220 () 式中 cP — 不帶信息的載波功率 ， 220APc ?； sP — 信號平均功率。 AM 信號的頻譜 ? ??AMs 載頻分量由上、下兩個(gè)邊帶組成，上邊帶的頻譜結(jié)構(gòu)與原調(diào)制信號的頻譜結(jié)構(gòu)相同，下邊帶是上邊帶的鏡像。 m ( t )A0c o s 2 π fctsA M( t ) 圖 AM 調(diào)制器模型 當(dāng)滿足條件 ?? 0max Atm ? 時(shí)， AM 信號的包絡(luò)與調(diào)制信號成正比，所以用包絡(luò)檢波的方法很容易恢復(fù)出原始的調(diào)制信號，否則，將會出現(xiàn)過調(diào)幅現(xiàn) 象而產(chǎn)生包絡(luò)失真。也就是說，已調(diào)信號頻譜與基帶信號頻譜之間存在著線性變換關(guān)系。但是主要還是上述兩 種變換和反變換，其余過程被認(rèn)為都是足夠理想的。經(jīng)過調(diào)制后的信號稱為已調(diào)信號，它應(yīng)有兩個(gè)基本特征：一是攜帶有消息，二是適應(yīng)在信道中傳輸。首先，發(fā)送端的連續(xù)消息要變換成原始電信號，接收端收到的信號要反變換成原連續(xù)消息。通常，消息被載荷在電信號的某一參量上，如果電信號的該參量攜帶著離散消息，則該參量必將是離散取值的。而連續(xù)消息則是某狀態(tài)連續(xù)變化的消息。 通信傳輸?shù)南⑹嵌喾N多樣的，可以是符號、文字、話音、數(shù)據(jù)、圖象等等。信道是指信號傳輸?shù)耐ǖ馈? 實(shí)際上，基本的點(diǎn)對點(diǎn)通信，均是把發(fā)送端的消息通過某種通道傳遞到接收端。本題中仿真平臺可實(shí)現(xiàn) 基本模擬信號和數(shù)字信號的產(chǎn)生和解調(diào)。 數(shù)字調(diào)制技術(shù)的發(fā)展日新月異，如今在現(xiàn)實(shí)中應(yīng)用的數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)大部分是經(jīng)過改進(jìn)的，性能較好的系統(tǒng)，但是，作為理論發(fā)展最成熟的調(diào)制方式， ASK， FSK， PSK 等的研究仍然具有很重大的意義，因此，我們選擇了這幾種調(diào)制方式做仿真研究。它具有利沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 2 用模型進(jìn)行仿真的一系列優(yōu)點(diǎn)，如費(fèi)用低，易于進(jìn)行真實(shí)系統(tǒng)難于實(shí)現(xiàn)的各種試驗(yàn)，以及易于實(shí)現(xiàn)完全相同條件下的重復(fù)試驗(yàn)等。通信信號模擬仿真是系統(tǒng)模擬仿真技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它模擬的對象是各種通信信號的調(diào)制和解調(diào)以及通信的環(huán)境，模擬的結(jié)果蘊(yùn)含通信系統(tǒng)的各種參數(shù)和環(huán)境噪聲對通信信號的影響 。二進(jìn)制數(shù)字振幅鍵控是一種古老的調(diào)制方式，也是各種數(shù)字調(diào)制的基礎(chǔ)。我們要積極促進(jìn)無線領(lǐng)域的科技進(jìn)步、技術(shù)創(chuàng)新，為實(shí)現(xiàn)科教興國戰(zhàn)略，增 強(qiáng)中華民族的綜合國力，為全球信息化及經(jīng)濟(jì)全球化環(huán)境下的國際社會與全人類的發(fā)展而積極貢獻(xiàn)力量 [1]。市場是發(fā)展的驅(qū)動力。與此相對應(yīng)的是，研制費(fèi)用不斷上升，對各部分及系統(tǒng)的研究變得更加困難。 demodulation 。該仿真平臺實(shí)現(xiàn)了不同設(shè)計(jì)參數(shù)下各個(gè)信號的時(shí)域和頻域圖形的繪制，從而很好的為教學(xué)提供了幫助。本通信仿真平臺的任務(wù)是對調(diào)幅、雙邊帶、單邊帶、調(diào)頻、調(diào)相五種模擬通信信號的調(diào)制和解調(diào)進(jìn)行建模和計(jì)算 ，以及 對 2ASK， 2FSK，2PSK， 2DPSK 四種數(shù)字通信信號的調(diào)制和解調(diào)進(jìn)行建模和計(jì)算。 關(guān)鍵詞 ： 調(diào)制；解調(diào)；仿真； MATLAB； GUI 沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 II Abstract In the design and test of the munication system, municating signal simulation possesses many advantages, such as good flexibilities, economy . And it takes great convenience to the research of munication system. The target of the munication system flat is modeling and calculating to modulation and demodulation of five kinds of signals: AM,DSB,SSB,FM, task of the munication simulation platform for modeling and calculation of 2ASK, 2FSK, 2PSK, 2DPSK four digital munications signal modulation and demodulation. The simulation platform realized the drawing of time domain graphics and frequency domain graphics to the different design parameters of each signal .Communicating simulation considers the effects of modulation mode, noise level and modulating parameters to munication, modeling calculation, creation of the four time periods waveform and spectrum deeply and widely. It’s convenient to display intuitionisticly the effects of parameters to modulation modes. This paper made the following job: by using MATLAB, mainly using the tool of the MATLAB graphical user interface (GUI) program design, designed a munication platform, which can simulate the eight kinds of modulation signal’s generation, transmission and demodulation and realized the input of the parameters and the output of the graphics. Keywords: modulation。 GUI