matlab課程設(shè)計(jì)——調(diào)幅廣播系統(tǒng)的仿真設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-02-09 16:18 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 加入噪聲。，設(shè)計(jì)接收機(jī)選頻濾波器輸出信噪比為20dB。要求設(shè)計(jì)信道中應(yīng)加入噪聲的方差，并能夠測(cè)量接收選頻濾波器實(shí)際輸出信噪比。 仿真參數(shù)設(shè)計(jì)系統(tǒng)工作最高頻率為調(diào)幅載波頻率1605kHz，設(shè)計(jì)仿真采樣率為最高工作頻率的10倍左右，因此取仿真步長(zhǎng)為 相應(yīng)的仿真帶寬為仿真采樣頻率的一半，即 設(shè)基帶測(cè)試正弦信號(hào)為 ，載波為，則調(diào)制度為為 的調(diào)制輸出信號(hào) 為 顯然，的平均功率為 設(shè)信道無(wú)衰減，其中加入的白噪聲功率譜密度為，那么仿真帶寬內(nèi)噪聲的方差為 設(shè)接收選頻濾波器的功率增益為1，帶寬為B，擇選通濾波器的輸出噪聲功率為 因此，接收選通濾波器輸出信噪比為 故信道中的噪聲方差為根據(jù)上面的公式，編程計(jì)算出噪聲的方差，并將方差值和其它已知值作為仿真系統(tǒng)的參數(shù)。根據(jù)仿真設(shè)計(jì)要求的輸出信噪比SNRout可計(jì)算出相應(yīng)信道中應(yīng)加入的噪聲方差值，計(jì)算程序和結(jié)果如下：程序： SNR_dB=20。SNR=10.^(SNR_dB/10)。m_a=。P=+(m_a^2)/4。W=。B=12e3。sigma2=P/SNR*W/B運(yùn)行后結(jié)果：sigma2 =3. 系統(tǒng)的建立與仿真 仿真參數(shù)設(shè)置按照調(diào)幅廣播系統(tǒng)的物理與數(shù)學(xué)模型建立系統(tǒng)模型。根據(jù)相干方式的原理圖利用MATLAB的Simulink建立系統(tǒng)的模擬仿真圖。如下圖所示： 圖311 中波調(diào)幅廣播傳輸系統(tǒng)仿真參考模型 系統(tǒng)中仿真模塊參數(shù)的設(shè)置Signal Generator: 信號(hào)發(fā)生器，產(chǎn)生基帶信號(hào)Wave form: sineAmplitude: Frequency: 1000Signal Generator1: 信號(hào)發(fā)生器，產(chǎn)生載波信號(hào)Wave form: sineAmplitude: 1Frequency: 1000000Random Number: 隨機(jī)噪聲發(fā)生器，產(chǎn)生高斯正態(tài)分布隨機(jī)信號(hào)，這里用來(lái)構(gòu)造高斯白噪聲信道Mean: 0Variance: Analog Filter Design: 模擬濾波器設(shè)計(jì)，三個(gè)模擬濾波器分別用于純信號(hào)，純?cè)肼曇约靶盘?hào)和噪聲混合信號(hào)的濾波Design method: ButterworthFilter type: BandpassLower passband edge frequency (rads/sec): 2*pi*(1e66e3)Upper passband edge frequency (rads/sec): 2*pi*(1e6+6e3)ZeroOrder Hold: 零界保持器Sample time: Variance: 計(jì)算向量的方差選中Running variancedB Conversion: 分別對(duì)純信號(hào)和混合信號(hào)做對(duì)數(shù)變換Convert to: dB Input signal: Power l Fun: 運(yùn)算函數(shù)Expression: u(1)u(2)l Display: 顯示SNR的結(jié)果Format: short Scope 端的最終波形圖在系統(tǒng)仿真模型圖中，用加法器和乘法器實(shí)現(xiàn)調(diào)幅，用 Random Number 產(chǎn)生噪聲樣值序列，并用加法器實(shí)現(xiàn)AWGN通道。為了測(cè)量輸出信噪比，以參數(shù)完全相同的三個(gè)濾波器模塊分別對(duì)純信號(hào)，純?cè)肼曇约靶盘?hào)和噪聲混合信號(hào)的濾波，最后利用統(tǒng)計(jì)模塊計(jì)算輸出信號(hào)功率和噪聲功率，繼而計(jì)算輸出信噪比。某次仿真執(zhí)行后，與設(shè)計(jì)值 20dB相符。按接收濾波器輸出的調(diào)幅信號(hào)以及發(fā)送調(diào)幅信號(hào)的波形對(duì)比仿真結(jié)果如下圖所示：圖321 接收濾波器輸出調(diào)幅信號(hào)以及發(fā)送調(diào)幅信號(hào)
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