【正文】
)/var(dy13)。 dy22=yyn_sin2y_sin。 《武漢理工大學(xué) MATLAB 課程設(shè)計(jì)報(bào)告》 23 %snr21=var(y_sin)/var(dy21)。 snr11=var(sfm_sin)/var(dy11)/Fs/10。 dy2=yyn_siny_sin。)。fm39。 yyn_tri2=demod(yn_tri2,30000,Fs,39。)。fm39。 yyn_sin2=demod(yn_sin2,30000,Fs,39。*Fs/length(ff4)。*Fs/length(ff3)。*Fs/length(ff2)。*Fs/length(ff1)。)。fm39。 y_tri=demod(sfm_tri,fc,Fs,39。 yn_tri4=awgn(sfm_sin,40)。 yn_tri2=awgn(sfm_tri,60)。 yn_tri=awgn(sfm_tri,50)。 for i=1:length(t)1 %三角波積分 int_mt_tri(i+1)=int_mt_tri(i)+mt_tri(i)*dt。 %三角波 mf=3。 %載波信號(hào) am=1。 %抽樣頻率 Fs=100000hz,滿足抽樣定理 n=0:N1。 北京:中國(guó)水利水電出版社。 北京:國(guó)防工業(yè)出版社。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的,只有理論 知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái),從理論中得出結(jié)論,才能真正為社會(huì)服務(wù),從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。 ( 5)輸入輸出信噪比呈正向線性關(guān)系,輸入信噪比越大,輸出信噪比也越大。 ( 3)在加入較弱的高斯白噪聲時(shí),調(diào)制系統(tǒng)輸出較為理 想的 FM 已調(diào)信號(hào),已調(diào)信號(hào)的頻率隨著原信號(hào)的幅度大小而變但并不是理想的。這里針對(duì)部分仿真結(jié)果進(jìn)行分析。可見,加大調(diào)頻指數(shù) fm ,可使調(diào)頻系統(tǒng)的抗噪聲性能迅速改善。 ()nt 是均值為零,單邊功率譜密度為 0n 的高斯白噪聲,經(jīng)過(guò)帶通濾波器后變?yōu)檎瓗Ц咚乖肼?()int 。 信噪比分析 在本仿真過(guò)程中,選擇了 1,3,5 三種不同調(diào)制指數(shù)以示區(qū)別,并繪制輸入輸出信噪比關(guān)系曲線,如下圖 6所示。 通過(guò) M 文件繪制出大、小信噪比解調(diào)的輸出波形如下: 圖 4 小信噪比時(shí)的 FM 解調(diào) 《武漢理工大學(xué) MATLAB 課程設(shè)計(jì)報(bào)告》 8 圖 5 大信噪比時(shí)的 FM 解調(diào) 高斯白噪聲信道特性 設(shè)正弦波通過(guò) 加性高斯白噪聲信道后的信號(hào)為 ( ) c os( ) ( )cr t A t n t??? ? ? 其中,白噪聲 ()nt 的取值的概率分布服從高斯分布。)。fm39。 FM 解調(diào)的 M 文件部分代碼如下: y_sin=demod(sfm_sin,fc,Fs,39。 sfm_tri=am*cos(2*pi*fc*t+mf*2*pi*fm*int_mt_tri)。 %正弦波積分 for i=1:length(t)1 int_mt_sin(i+1)=int_mt_sin(i)+mt_sin(i)*dt。 %調(diào)制信號(hào)頻率 mt_sin=am*cos(2*pi*fm*t)。 mmfm ????∑ ∞1204202c o s)(2)(4c o s)(22c o s)(2)()s i nc o s (????????????nfnffffftnmJmJtmJtmJmJtm ?∑ ∞0)12(531)12s i n ()(25s i n)(23s i n)(2s i n)(2)s i ns i n (??? ???????????nfnfffftnmJtmJtmJtmJtm ?tnmJAtVktAtcnfnfcFM)(c o s)(s i nc o s)(U_???????????????????? 《武漢理工大學(xué) MATLAB 課程設(shè)計(jì)報(bào)告》 5 其信號(hào)帶寬為 ??? )1(2 fmB 調(diào)制信號(hào)產(chǎn)生的部分 M 文件如下: fc=30000。 即滿足條件 : 時(shí),則稱為窄帶調(diào)頻或窄帶調(diào)相。 FM 調(diào)制模型的建立 從頻率調(diào)制的相位與頻率關(guān)系可以看出,調(diào)頻信號(hào)可通過(guò)直接調(diào)頻和間接調(diào)頻兩種方法得到,所 謂間接調(diào)頻就是先對(duì)調(diào)制信號(hào)積分再調(diào)相而得到。 MATLAB 與其它計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言如C, C++等相比, MATLAB 語(yǔ)言編程要簡(jiǎn)潔得多,編程語(yǔ)句更加接近數(shù)學(xué)描述,可讀性好,其強(qiáng)大的圖形功能和可視化數(shù)據(jù)處理能力也是其它高級(jí)語(yǔ)言望塵莫及的。本次課設(shè)中使用功能強(qiáng)大的 MATLAB 仿真軟件對(duì) FM 信號(hào)進(jìn)行仿真分析。它是用低頻信號(hào)去調(diào)制高頻振蕩的相角,或是從已調(diào)波中解出調(diào)制信號(hào)所進(jìn)行的頻譜變換,這種變換不是線性變換,而是非線性變換。 信息源 發(fā)送設(shè)備 信 道 接受設(shè)備 信息源 噪聲源 發(fā)送端 接收端 信道 《武漢理工大學(xué) MATLAB 課程設(shè)計(jì)報(bào)告》 2 調(diào)制過(guò)程是一個(gè)頻譜搬移的過(guò)程,它是將低頻信號(hào)的頻譜搬移到載頻位置。另一方面,通過(guò)調(diào)制可以提高信號(hào)通過(guò)信道傳輸時(shí)的抗干擾能力,同時(shí),它還和傳輸效率有關(guān)。噪聲對(duì)于信號(hào)的傳輸是有害的,它能使模擬信號(hào)失真。因此,在通信系統(tǒng)的發(fā)送端需將基帶信號(hào)的頻譜搬移(調(diào)制)到適合信道傳輸?shù)念l率范圍內(nèi)進(jìn)行傳輸。發(fā)送設(shè)備的作用產(chǎn)生適合傳輸?shù)男盘?hào),即使發(fā)送信號(hào)的特性和信道特性相匹配,具有抗噪聲的能力,并且具有足夠的功率滿足原距離傳輸?shù)男枨蟆?final output SNR plot FM input baseband signal after the modulation and demodulation system of relations and, through parison with the theoretical results to analyze waveforms and noise affect the correctness of the simulation process of modulation and demodulation of the FM signal demodulation . In the course design , system development platform for Windows7, the platform running MATLAB program pleted and FM modulation and demodulation noise superimposed on the demodulation results after observation and analysis . Keywords : FM Modulation Demodulation MATLAB Noise 《武漢理工大學(xué) MATLAB 課程設(shè)計(jì)報(bào)告》 1 一 . 通信系統(tǒng)簡(jiǎn)介 通信的目的是傳輸信息。 本課程設(shè)計(jì)使用 的仿真軟件為 MATLAB,利用 MATLAB 集成環(huán)境下的 M 文件,編寫程序來(lái)實(shí)現(xiàn) FM 信號(hào)的仿真分析,并分別繪制出基帶信號(hào)、載波信號(hào)、已調(diào)信號(hào)的時(shí)域波形和頻域波形;再進(jìn)一步分別繪制出對(duì)已調(diào)信號(hào)疊加噪聲后信號(hào)、同步解調(diào)前信號(hào)和解調(diào)后基帶信號(hào)的時(shí)域波形;最后繪出 FM 基帶信號(hào)調(diào)制和解調(diào)系統(tǒng)后的輸入輸出信噪比的關(guān)系,并通過(guò)與理論結(jié)果波形對(duì)比來(lái)分析該仿真調(diào)制與解調(diào)過(guò)程的正確性及噪聲對(duì) FM 信號(hào)解調(diào)的影響。 2021 年 1 月 8 日 , 上交課程設(shè)計(jì)成果及報(bào)告,同時(shí)進(jìn)行答辯。所有的仿真用 MATLAB 程序?qū)崿F(xiàn),系統(tǒng)經(jīng)過(guò)的信道都假設(shè)為高斯白噪聲信道。 要求完成的主要任務(wù) : 要求能夠熟練應(yīng)用 MATLAB 語(yǔ)言編寫基本的通信系統(tǒng)的應(yīng)用程序,進(jìn)行模擬調(diào)制系統(tǒng),數(shù)字基帶信號(hào) 的傳輸系統(tǒng)的建模、設(shè)計(jì)與仿真。 2021 年 12 月 21 日至 2021 年 12 月 25 日,電路調(diào)試和設(shè)計(jì)說(shuō)明書撰寫。 FM 信號(hào)的調(diào)