基于matlab的fm通信系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)_課程設(shè)計(jì)報(bào)告-資料下載頁(yè)
2025-03-04 05:18本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】熟悉MATLAB文件中M文件的使用方法，包括函數(shù)、原理和方法的應(yīng)用。畫(huà)出基于MATLAB的FM通信系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的原理圖。統(tǒng)的分析，并能從多個(gè)層面進(jìn)行比較。熟練并且掌握對(duì)MATLAB軟件的使用，學(xué)會(huì)輸入程序并且加以運(yùn)行。通信的目的是傳輸信號(hào)。通信系統(tǒng)的作用是將信息從信息源發(fā)送到一個(gè)或者多個(gè)目。模擬信號(hào)是時(shí)間和幅值上都連續(xù)的信號(hào)。而FM頻率調(diào)制是高頻。載波信號(hào)的頻率隨著原始信號(hào)幅度變化而變化。解調(diào)是將已調(diào)制的信號(hào)恢復(fù)成原始信號(hào)。根據(jù)消息的種類(lèi)不同，信。相匹配，具有抗信道干擾能力，并且具有足夠的功率以滿(mǎn)足遠(yuǎn)距離傳輸?shù)男枰Ｐ诺朗且环N物理媒介，用于將來(lái)自發(fā)送設(shè)備的信號(hào)發(fā)送到接收端。信道的固有特性及引入的干擾與噪聲直接關(guān)系到通信的質(zhì)量。信號(hào)中正確恢復(fù)出原始信號(hào)，減少在傳輸過(guò)程中噪聲與干擾所帶來(lái)的影響。法也有兩種其一為相干解調(diào)另外一種為非相干解調(diào)。一般情況下，相干解調(diào)法較適用于窄帶調(diào)頻。針對(duì)以上的分析選擇的最佳方案為方案四。
【正文】 1 屆電子信息工程專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 第 16 頁(yè) 共 19 頁(yè) （ 5） 繪制加噪聲的調(diào)頻信號(hào)的解調(diào)時(shí)域圖和頻域圖 圖 20 加性噪聲條件下解調(diào)信號(hào)的時(shí)域圖 圖 21 加噪聲的已解調(diào)信號(hào)的頻譜圖 淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院 2021 屆電子信息工程專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 第 17 頁(yè) 共 19 頁(yè) 5 總結(jié) 設(shè)計(jì)小結(jié) （ 1） 對(duì) 已調(diào)制未加噪聲的調(diào)頻信號(hào)而言，在時(shí)域圖中出現(xiàn)疏密交錯(cuò)的變 化規(guī)律，有理論和實(shí)際都可以看到，在瞬時(shí)最大正頻偏處，波形最密；在瞬時(shí)最低處，波形最疏 .. （ 2） 由圖可知， 輸入的調(diào)制信號(hào)通過(guò)調(diào)制之后，波形發(fā)生了明顯的變化，原本規(guī)則的正弦信號(hào)變成了不規(guī)則的上下起伏波動(dòng)的圖形，而且調(diào)制后的圖形也沒(méi)有原本正弦信號(hào)般圓滑，出現(xiàn)了十分尖銳的突起。說(shuō)明正弦信號(hào)通過(guò) FM調(diào)制之后波形發(fā)生了明顯的改變。通過(guò)頻譜圖的對(duì)照比較我們可以看出 FM 調(diào)制并不是使原正弦信號(hào)的頻譜在原來(lái)位置上通過(guò)移動(dòng)得到調(diào)制波形，調(diào)制后的波形與調(diào)制前的完全不同 。 通過(guò)頻譜圖的對(duì)照比較我們也可以看出 FM調(diào)制并不是使原正弦信號(hào) 的頻譜在原來(lái)位置上通過(guò)移動(dòng)得到調(diào)制波形，調(diào)制后的波形與調(diào)制前的完全不同，這證明 FM 調(diào)制并不是線(xiàn)性的，而是非線(xiàn)性的。 （ 3)改變抽樣頻率，可以看到當(dāng)抽樣頻率低于調(diào)制信號(hào)的時(shí)，無(wú)法得出信號(hào)波形，由奈奎斯特定義可以知道，當(dāng)抽樣頻率低于調(diào)制信號(hào)時(shí)，信號(hào)會(huì)混疊失真 . （ 4） 在 加入噪聲 后時(shí)域波形與原來(lái)的時(shí)域波形對(duì) 比 中 ， 加入噪聲后時(shí)域波形 明顯失真，波形不僅不如原本波形般規(guī)則，而且曲線(xiàn)之間還出現(xiàn)了未鏈接在一起的斷裂，但隨著信噪比的增大，與原有的波形的相似度也增大了，說(shuō) 明 信噪比越大，噪聲對(duì)信號(hào)的影響也變小了。從加入噪聲的 時(shí)域 圖與頻域圖 的對(duì)比中 ， 加入噪聲的 時(shí)域圖的變化更為突出，白噪聲在整個(gè)頻譜內(nèi)每個(gè)頻點(diǎn)的能量為常數(shù)，且基本恒定，所以他對(duì)于時(shí)域的影響更大。 收獲體會(huì) 本 次課程設(shè)計(jì)讓自己對(duì) FM 調(diào)制及 MATLAB 軟件有了較深了解，設(shè)計(jì)時(shí)遇到許多難題，但通過(guò)自己努力，以及在老師的幫助下，逐步對(duì)自己的課題有了更加深入的了解，剛開(kāi)始對(duì)自己所要做的 FM 調(diào)制原理沒(méi)有搞清楚，書(shū)籍知識(shí)也只理解到皮毛而且對(duì)MATLAB 軟件的使用和其語(yǔ)言的使用也不是很會(huì)，雖然在數(shù)字信號(hào)處理過(guò)程中學(xué)過(guò)，但僅僅停留在表面上，只會(huì)簡(jiǎn)單的調(diào)試，這也增加了此次設(shè)計(jì)的對(duì)自 己的難度，但通過(guò)相關(guān)書(shū)籍的閱讀和與老師的交流，在老師，同學(xué)的幫助下，完成了課程設(shè)計(jì)的基本要求。在課程設(shè)計(jì)的這段時(shí)間內(nèi)主要遇到了以下問(wèn)題： （ 1） 對(duì) MATLAB 中的函數(shù)的理解不夠，在信號(hào)的調(diào)制時(shí)，一開(kāi)始并不知道要用到淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院 2021 屆電子信息工程專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 第 18 頁(yè) 共 19 頁(yè) modulate 函數(shù)來(lái)對(duì)未調(diào)制信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，后來(lái)經(jīng)過(guò)同學(xué)的提醒，簡(jiǎn)化了程序，簡(jiǎn)單的完成了對(duì)信號(hào)的調(diào)制。 （ 2） 在做時(shí)域到頻域的變化步驟時(shí)，由于要利用傅立葉函數(shù)進(jìn)行變化，剛開(kāi)始完全不知如何下手，很多書(shū)籍上有 DFT， IFFT 函數(shù)，不能明白其意思，后來(lái)通過(guò)老師的指點(diǎn)，使用 FFT 可以使時(shí)域直接到頻域進(jìn)行變 化，從而完成時(shí)域到頻域的轉(zhuǎn)換。 （ 3） 加噪聲是對(duì)系統(tǒng)抗噪聲性能的一種測(cè)試，用 awgn 這個(gè)函數(shù)時(shí)，系統(tǒng)總是報(bào)錯(cuò)，后來(lái)經(jīng)過(guò)對(duì)軟件的重新啟動(dòng)又可以執(zhí)行相關(guān)功能了，軟件的性能也很重要呀。 （ 4） 在 本 次課程設(shè)計(jì)中遇到的棘手問(wèn)題只要在 MATLAB 軟件語(yǔ)言上的使用，雖然對(duì) FM 調(diào)制有了一定理解，但卻不能將其用相應(yīng)的語(yǔ)言來(lái)表示出 FM調(diào)制過(guò)程，在程序方面主要還是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)方面收集，并對(duì)其進(jìn)行整理和分析，綜合成相關(guān)的程序要求，簡(jiǎn)單的完成了這次的課程設(shè)計(jì)。 6 參考文獻(xiàn) [1] 曹志剛 ,錢(qián)亞生 .現(xiàn)代 通信原理 [M].清華大學(xué)出版社 . [2] 程培 青 .數(shù)字信號(hào)處理 清華大學(xué) [M].出版社 . [3] 聶翔飛 ,王海 .MATLAB 程序設(shè)計(jì)及其在信號(hào)處理中的應(yīng)用 [M].西南交通大學(xué)出版社 . [4] 沈偉慈 .通信電路 [M].西安電子科技大學(xué)出版社 . [5] 百度文庫(kù)等網(wǎng)上資源 . [6] 劉衛(wèi)國(guó) .MATLAB 程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用 [M].第二版 . [7] 通信原理（第六版） [M]. 樊昌信等 . 北京：國(guó)防工業(yè)出版社 . [8] 在數(shù)字信號(hào)處理中的應(yīng)用 [M].羅軍輝等。北京：機(jī)械工業(yè)出版社 . [9] MATLAB 程序設(shè)計(jì)教程 [M].劉衛(wèi)國(guó)等 . 北京：中國(guó)水利水電出版社 . [10] 康華光 .主編 .電子技術(shù)基礎(chǔ) [M].模擬部分 第五版 . [11] 吳大正 主編 .信號(hào)與線(xiàn)性系統(tǒng)分析 第四版 [M]. [12] 楊杰 主編 .數(shù)字處理及 MATLAB 實(shí)現(xiàn) [M]. [13] 譚浩強(qiáng) 著 .C 程序設(shè)計(jì) 第三版 [M]. [14] 謝嘉奎 主編 .電子線(xiàn)路 非線(xiàn)性部分 第四版 [M]. [15] 蘇金明，王永利 . 實(shí)用指南 [M].上冊(cè) .北京：電子工業(yè)出版社， 2021. [16] 飛思科技產(chǎn)品研發(fā)中心 . MATLAB 7 基礎(chǔ)與提高 [M].上冊(cè) .北京：電子工業(yè)出版社， 2021. 第 0 頁(yè) 共 20 頁(yè)第 0 頁(yè) 共 20 第 0 頁(yè) 共 20 頁(yè) 指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ) 成績(jī) 評(píng)定 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 答辯小組評(píng)語(yǔ) 成績(jī) 評(píng)定 答辯小組簽字： 年 月 日
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