信號(hào)分析處理課程設(shè)計(jì)-基于matlab的模擬信號(hào)單邊帶幅度調(diào)制(ssb)與解調(diào)分析(精品-資料下載頁
2024-11-17 22:20本頁面
【導(dǎo)讀】調(diào)，觀察波形變化；結(jié)果和圖表等），并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和總結(jié)；⑴目錄；⑵理論分析；⑸課程設(shè)計(jì)的心得體會(huì)（至少800字，必須手寫。周三、周四程序設(shè)計(jì)，上機(jī)調(diào)試程序；周五、整理實(shí)驗(yàn)結(jié)果，撰寫課程設(shè)計(jì)說明書。
【正文】 （ b） SSB 已調(diào)信號(hào)功率譜 武漢理工大學(xué)《信號(hào)分析處理》課程設(shè)計(jì)說明書 17 17 圖 49（ c）相干解調(diào)信號(hào)功率譜 由仿真波形可知，調(diào)制實(shí)現(xiàn)了功率譜的搬移，解調(diào)后的信號(hào)功率譜和原信號(hào)功率譜一樣，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)要求。 加入高斯噪聲的 SSB調(diào)制與解調(diào) 模型構(gòu)建 高斯噪聲是指它的概率密度函數(shù)服從高斯分布（即正態(tài)分布）的一類噪聲。在理想信道調(diào)制與解調(diào)的基礎(chǔ)上。 在調(diào)制信號(hào)上加入高斯噪聲，把 Simulink 噪聲源下的高斯噪聲模塊（ Gaussian Noise Generator）加入到模型中。圖 410 中加了兩個(gè)高斯噪聲模塊，為比較高斯噪聲均值或方差不同時(shí)對(duì)信道的影響，將兩個(gè)高斯噪聲模塊參數(shù)設(shè)置不同，以作比較。 加入高斯噪聲后調(diào)制與解調(diào)系統(tǒng)模型如圖 410 所示。 圖 410 加入高斯噪聲后調(diào)制與解調(diào)系統(tǒng)模型 武漢理工大學(xué)《信號(hào)分析處理》課程設(shè)計(jì)說明書 18 18 仿真結(jié)果及分析 1. 波形失真與高斯噪聲均值的關(guān)系 設(shè)置各低通濾波器得頻帶邊緣頻率為 10,并設(shè)置兩個(gè)高斯的參數(shù)，仿真結(jié)果如圖 411 所示 。第 1路為理想信道下的相干解調(diào)信號(hào)波形；第 2路為加入均值為 ，方差為 0 的高斯噪聲時(shí)解調(diào)信號(hào)波形；第 3 路為均值為 ，方差為 0 的高斯噪聲時(shí)解調(diào)信號(hào)波形。 圖 411 方差相同、均值不同時(shí)的仿真波形 由仿真結(jié)果 分析 得，加入高斯噪聲方差相同的情況下，均值越大，解調(diào)后失真越大。 圖 412 為相干解調(diào)模塊中加入不同噪聲后各過程的信號(hào)功率譜。 圖 412（ a）理想情況下輸出信號(hào)功率譜 武漢理工大學(xué)《信號(hào)分析處理》課程設(shè)計(jì)說明書 19 19 圖 412（ b）高斯噪聲均值為 、方差為 0 時(shí)輸出的信號(hào)功率譜 圖 412（ c）高斯噪聲均值為 、方差為 0 時(shí)輸 出的信號(hào)功率譜 由仿真結(jié)果得，高斯噪聲均值為 ， 方差為 0 時(shí)，波形相對(duì)原波形失真較小，在功率譜上產(chǎn)生了一個(gè)比原信號(hào)功率小得多的分量；高斯噪聲均值為 ，方差為 0 時(shí)，波形交大，在功率譜上產(chǎn)生了一個(gè)較大的分量。分析可知，高斯噪聲的均值越大，輸出信號(hào)失真越大。 不同方差下仿真結(jié)果如圖 413 所示，第一路為理想信道下輸出信號(hào)波形；第 2 路為加入噪聲均值為 0，方差為 時(shí)輸出信號(hào)波形；第 3 路為加入噪聲均值為 0，方差為 2 時(shí)輸出信號(hào)波形。 武漢理工大學(xué)《信號(hào)分析處理》課程設(shè)計(jì)說明書 20 20 圖 413 均值相同、方差不同時(shí)的仿真波 形 由仿真結(jié)果分析得，加入高斯噪聲均值相同的情況下，方差越大，解調(diào)后失真越大。 圖 414 為相干解調(diào)模塊中加入不同噪聲后各過程的信號(hào)功率譜。 圖 414（ a）高斯噪聲均值為 0、方差為 時(shí)輸出的信號(hào)功率譜 武漢理工大學(xué)《信號(hào)分析處理》課程設(shè)計(jì)說明書 21 21 圖 414（ b）高斯噪聲均值為 0、方差為 2 時(shí)輸出的信號(hào)功率譜 由圖 414 得，高斯噪聲均值為 0，方差為 ，輸出信號(hào)波形相對(duì)原波形失真較小，如圖（ a）所示，在功率譜上產(chǎn)生了一些比原信號(hào)功率小得多的分量；高斯噪聲均值為 0，方差為 2 時(shí)輸出信號(hào)波形失真增大，如圖（ b）所示，在功率譜上產(chǎn)生了一 些比較大的功率分量。分析可知，高斯噪聲的方差越大，輸出信號(hào)失真越大。 信號(hào)傳輸 信道的影響 當(dāng)濾波器邊緣頻率設(shè)置為不同值時(shí)，加入高斯噪聲參數(shù)相同，在此條件下比較邊緣頻率設(shè)置對(duì)濾波性能的影響，仿真波形如圖 415所示。 第 1路為理想信道下信號(hào)輸出波形；第 2路為高斯噪聲均值 圖 415 濾波器參數(shù)對(duì)信道的影響波形仿真 武漢理工大學(xué)《信號(hào)分析處理》課程設(shè)計(jì)說明書 22 22 為 ，方差為 ，濾波器邊緣頻率為 10 時(shí)輸出信號(hào)波形；第 3 路為高斯噪聲均值為 ，方差為，濾波器邊緣頻率為 8 時(shí)輸出信號(hào)波形?？梢?，濾波器邊緣頻率設(shè)置越小，即濾除高頻成 分越多，則濾波效果越好。 兩種濾波器設(shè)置下輸出信號(hào)功率譜如圖 416 所示。 圖 416（ a）高斯噪聲均值為 ，方差為 ，濾波器邊緣頻率為 10 時(shí)輸出信號(hào)功率譜 圖 416（ b） 高斯噪聲均值為 ，方差為 ，濾波器邊緣頻率為 8 時(shí)輸出信號(hào)功率譜 由圖可知，濾波器邊緣頻率為 10時(shí)，在功率譜上產(chǎn)生了一個(gè)較大的分量；當(dāng)濾波器邊緣頻率設(shè)置減小時(shí)，頻譜上分量減??；當(dāng)邊緣頻率設(shè)置為 7 時(shí)，頻譜分量幾乎消失；當(dāng)邊緣頻率設(shè)置為 5 時(shí)，波形幾乎能完全無失真解調(diào)出來。 武漢理工大學(xué)《信號(hào)分析處理》課程設(shè)計(jì)說明書 23 23 5. 心得體會(huì) 武漢理工大學(xué)《信號(hào)分析處理》課程設(shè)計(jì)說明書 24 24 武漢理工大學(xué)《信號(hào)分析處理》課程設(shè)計(jì)說明書 25 25 參考文獻(xiàn) [1] 樊昌信，曹麗娜 . 通信原理 . 北京：國防工業(yè)出版社， 2020 [2] 邵玉斌 .Matlab/Simulink 通信系統(tǒng)建模與仿真實(shí)例分析 . 北京：清華大學(xué)出版社， 2020 [3] 張化光 , 孫秋野 . MATLAB/Simulink 實(shí)用教程 . 北京：人民郵電出版社， 2020 [4] 姚俊，馬松輝 .Simulink 建模與仿真基礎(chǔ) . 北京：西安電子科技大學(xué)出版社， 2020 [5] 鄧華． MATLAB 通信仿真及應(yīng)用實(shí)例詳解．北京：國防工業(yè)出版社， 2020 武漢理工大學(xué)《信號(hào)分析處理》課程設(shè)計(jì)說明書 26 26 本科生課程 設(shè)計(jì)成績?cè)u(píng)定表 姓 名 呂義斌 性 別 男 專業(yè)、班級(jí) 電信 1102 班 課程設(shè)計(jì)題目： △ M 通信 系 統(tǒng)設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)答辯或質(zhì)疑記錄： 信號(hào)調(diào)制與解調(diào)的原理簡述。 答： 解調(diào)與調(diào)制的實(shí)質(zhì)一樣，均是頻譜搬移。調(diào)制是把基帶信號(hào)的譜搬到了載頻位置，這一過程可以通過一個(gè)相乘器與載波相乘來實(shí)現(xiàn)。解調(diào)則是調(diào)制的反過程，即把在載波位置的已調(diào)信號(hào)的譜搬回到原始基帶位置 。 信號(hào)調(diào)制與解調(diào)的過程簡述。 答：將需要調(diào)制的原始信號(hào)與載波信號(hào)相乘，再通過一個(gè)帶通濾波器，完成信號(hào)的調(diào)制；解調(diào)是將調(diào)制信號(hào)與載波信 號(hào)通過一個(gè)乘法器相乘，再通過一個(gè)低通濾波器，濾除掉高頻的載波信號(hào)成分，完成調(diào)制信號(hào)的解調(diào)。 。 答： 濾波器邊緣頻率設(shè)置越小，即濾除高頻成分越多，則濾波效果越好 ，解調(diào)的信號(hào)失真越小。 成績?cè)u(píng)定依據(jù)： 最終評(píng)定成績（以優(yōu)、良、中、及格、不及格評(píng)定） 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 武漢理工大學(xué)《信號(hào)分析處理》課程設(shè)計(jì)說明書 27 27
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