課程設(shè)計(jì)-用matlab語言編程設(shè)計(jì)通信仿真教學(xué)軟件(編輯修改稿)
2025-02-09 18:57 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 r i=2:length(x) ％開始進(jìn)行密勒編碼 if(x(i)==1) ％輸入信息為1 for j=1:grid/2y(grid/2*(2*i2)+j)=y(grid/2*(2*i3)+grid/4)。％前半時(shí)間與前一碼元后半時(shí)間取值相同y(grid/2*(2*i1)+j)=1y(grid/2*(2*i2)+j)。％后半時(shí)間與前半時(shí)間相反 end else if(x(i1)==1) ％反之，若前一信息為1，輸入信息0 for j=1:gridy(grid*(i1)+j)=y(grid/2*(2*i3)+grid/4)。％所有時(shí)間與前一碼元后半時(shí)間值相同 end else ％否則，前一信息為0 for j=1:gridy(grid*(i1)+j)=1y(grid/2*(2*i3)+grid/4)。所有時(shí)間與前一碼元后半時(shí)間值相反 end。end。 end。end. . . 調(diào)用后的效果圖見圖3 圖3 密勒碼 該圖清楚的展示了信息序列及其相應(yīng)的密勒碼的相應(yīng)波形4．2幅度調(diào)制幅度調(diào)制（又稱線性調(diào)制），這是一種讓正弦載波的幅度隨著調(diào)制信號(hào)而改變的調(diào)制方案 。這一類調(diào)制方案包括DSB（抑制載波的雙邊帶幅度調(diào)制），AM（常規(guī)雙邊帶調(diào)幅），SSB調(diào)制（單邊帶幅度調(diào)制）以及VSB調(diào)制（殘留邊帶幅度調(diào)制）。在DSB調(diào)制中，調(diào)制信號(hào)和已調(diào)載波振幅間的函數(shù)關(guān)系非常簡(jiǎn)單，而在SSB調(diào)制或VSB調(diào)制中要復(fù)雜些。線性調(diào)制器的一般模型如圖所示。它由模擬乘法器和沖激響應(yīng)為h(t)的帶通濾波器組成。 h(t) m(t) 圖4 線性調(diào)制器的一般模型調(diào)幅信號(hào)的解調(diào)可有兩種，相干解調(diào)和非相干解調(diào)。圖5和圖6分別給出了DSB系統(tǒng)及相干解調(diào)的性能和AM系統(tǒng)及非相干解調(diào)的性能演示。在此，我們用了理想的限帶白噪聲來代替高斯白噪聲通過接收機(jī)前置帶通濾波器之后的噪聲。由此可以看出，運(yùn)用Simulink進(jìn)行仿真，不僅能夠向?qū)W生展示仿真出來的圖形，而且，它又同時(shí)把相應(yīng)的原理圖也展現(xiàn)在了大家的面前，這樣更有利于課堂教學(xué)。 圖5 DSB系統(tǒng)及相干解調(diào)性能演示 DSB調(diào)制DSB信號(hào)的時(shí)域表達(dá)式為： u(t)=Acm(t)cos(2πfct) （）其中 c(t)=Accos(2πfct)為載波，m(t)是被調(diào)信號(hào)。對(duì)式（）進(jìn)行傅立葉變換，而DSB信號(hào)的頻譜表達(dá)式為：圖6 AM系統(tǒng)及非相干解調(diào)性演示 U(f)=M(ff)+ M(f+f)由此可見，這種調(diào)制方式使得模擬基帶信號(hào)的頻譜搬移到載頻fc附近,且形成了上下兩個(gè)邊帶。用Simulink中的一些模塊進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?，就可得到?duì)應(yīng)的DSB信號(hào)波形。如圖5所示4．2．2 調(diào)幅系統(tǒng)的抗噪聲性能 然而，任何一種通信系統(tǒng)都難免有加性噪聲和乘性干擾，大部分服從高斯分布的加性噪聲對(duì)調(diào)幅波會(huì)產(chǎn)生什么影響？接收端輸入信噪比的大小對(duì)相干與非相干解調(diào)的性能有何影響？這些都需要用相應(yīng)的波形來加以演示說明，為此，我們利用Simulink中的幾個(gè)模塊，對(duì)它們的參數(shù)等按需要做了相應(yīng)的設(shè)計(jì)和改變后，按原理框圖連接起來獲得了相應(yīng)的仿真結(jié)果，見圖5及圖6。4．2．3單邊帶調(diào)幅 單邊帶調(diào)幅方式的時(shí)域表達(dá)式比較復(fù)雜，有上邊帶（USB）和下邊帶（SSB）兩種方式，表達(dá)式分別如下：S(t)= m(t)coswt－m()sinwtS (t)= m(t)coswt＋m ()sinwt其中f()為f(t)的希爾伯特變換，從時(shí)域上來講兩者有以下關(guān)系式：從頻域上來講兩者的關(guān)系式是：F()=jsgn(w)F(w)在本軟件中，我們使用的未調(diào)制信號(hào)為： 式中t取2s,載波C（t）=cos2t,=100。它的MATLAB實(shí)現(xiàn)如下：c=cos(2*pi*fc.*t)。 ％定義載波同相分量b=sin(2*pi*fc.*t)。 ％定義載波正交分量 v=m.*c+imag(hilbert(m)).*b。 ％計(jì)算出下邊帶調(diào)幅分量u=m.*cimag(hilbert(m)).*b。 ％計(jì)算出上邊帶調(diào)幅變量[M,m,dfl]=fftseq(m,ts,df)。 ％傅立葉變換M=M/fs。[U,u,dfl]=fftseq(u,ts,df)。 ％傅立葉變換U=U/fs。[V,v,dfl]=fftseq(v,ts,df)。 ％傅立葉變換則由此編程設(shè)計(jì)所得結(jié)果圖形用界面演示如圖7所示。在這里載頻我們?nèi)〉檬?00，是為了更好的能在課堂上演示，實(shí)際上，載頻是遠(yuǎn)遠(yuǎn)的大于100。從時(shí)域波形可以看出，單邊帶調(diào)幅波形的包絡(luò)已經(jīng)不能反映未調(diào)信號(hào)的幅度了，所以只能采用相干解調(diào)方式。另外，上下邊帶的調(diào)制波形區(qū)別不是很大，因?yàn)樗鼈兊念l譜具有某種對(duì)稱性。原信號(hào)的頻譜如圖8所示圖7 單邊帶調(diào)幅波形演示效果圖 圖8 未調(diào)信號(hào)的頻譜圖則調(diào)制信號(hào)的頻譜圖如圖9所示 圖9 SSB信號(hào)頻譜圖4．3 抽樣定理的證明 PCM是模擬信號(hào)數(shù)字化的基本方式之一。其包含了三個(gè)重要變換：抽樣，量化和編碼，而抽樣定理則是在對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行抽樣時(shí)必須遵循的準(zhǔn)則
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