【正文】 。北京：國(guó)防工業(yè)出版社；羅軍輝等 。最后，由于所學(xué)知識(shí)不夠全面，課程設(shè)計(jì)在很多方面還有待完善，在以后的學(xué)習(xí)過(guò)程中，會(huì)掌握更多知識(shí)，力求做到更好。（2）仿真圖Figure(1)(2)已調(diào)信號(hào)的時(shí)域圖505***00800時(shí)間t含小信噪比高斯白噪聲解調(diào)信號(hào)的時(shí)域圖***Figure(3)***00800時(shí)間t含大信噪比高斯白噪聲解調(diào)信號(hào)的時(shí)域圖***五、總結(jié)及心得體會(huì)這次課程設(shè)計(jì)歷時(shí)一個(gè)星期五天的課程，在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，遇到了很多意想不到的困難，其主要原因是對(duì)各個(gè)部分要實(shí)現(xiàn)的功能考慮不夠周全，還好，在老師的幫助，解決了一些我不懂的問(wèn)題，比如：如何用代碼而非函數(shù)實(shí)現(xiàn)積分過(guò)程以及微分過(guò)程，如何實(shí)現(xiàn)對(duì)高斯白噪聲的特性進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，如何實(shí)現(xiàn)包絡(luò)檢波的過(guò)程，以及hilbert變換等等問(wèn)題，最終通過(guò)與陳老師積極溝通，以及查閱網(wǎng)上和書(shū)本資料把這些問(wèn)題都一一解決了。含大信噪比高斯白噪聲解調(diào)信號(hào)的時(shí)域圖39。)。xlabel(39。r39。subplot(4,1,4)。含大信噪比高斯白噪聲已調(diào)信號(hào)的時(shí)域圖39。)。%繪制含大信噪比高斯白噪聲已調(diào)信號(hào)的時(shí)域圖 xlabel(39。subplot(4,1,3)。已調(diào)信號(hào)的時(shí)域圖39。)。%繪制已調(diào)信號(hào)的時(shí)域圖xlabel(39。subplot(4,1,2)。載波的時(shí)域圖39。)。%繪制載波的時(shí)域圖xlabel(39。%****************************************************************** subplot(4,1,1)。%hilbert變換，求絕對(duì)值得到瞬時(shí)幅度（包絡(luò)檢波）zero=(max(diff_nsfmn)min(diff_nsfmn))/2。%生成含高斯白躁聲的已調(diào)信號(hào)（信號(hào)通過(guò)信道傳輸）%****************************************************************** for i=1:length(t)1 %接受信號(hào)通過(guò)微分器處理diff_nsfm1(i)=(nsfm1(i+1)nsfm1(i))./dt。%計(jì)算對(duì)應(yīng)的高斯白躁聲的方差n1=sqrt(db1)*randn(size(t))。)pausefigure(3)sn1=40。%******************************************************************disp(39。含小信噪比高斯白噪聲解調(diào)信號(hào)的時(shí)域圖39。)。xlabel(39。r39。subplot(3,1,3)。含小信噪比高斯白噪聲已調(diào)信號(hào)的時(shí)域圖39。)。%繪制含小信噪比高斯白噪聲已調(diào)信號(hào)的時(shí)域圖 xlabel(39。subplot(3,1,2)。已調(diào)信號(hào)的時(shí)域圖39。)。%繪制已調(diào)信號(hào)的時(shí)域圖xlabel(39。)pausefigure(2)subplot(3,1,1)。%******************************************************************disp(39。已調(diào)信號(hào)的時(shí)域圖39。)。%繪制已調(diào)信號(hào)的時(shí)域圖xlabel(39。subplot(3,1,3)。載波的時(shí)域圖39。)。%繪制載波的時(shí)域圖xlabel(39。subplot(3,1,2)。調(diào)制信號(hào)的時(shí)域圖39。)。%繪制調(diào)制信號(hào)的時(shí)圖xlabel(39。)pausefigure(1)subplot(3,1,1)。%******************************************************************disp(39。%hilbert變換，求絕對(duì)值得到瞬時(shí)幅度（包絡(luò)檢波）zero=(max(diff_nsfmn)min(diff_nsfmn))/2。%生成含高斯白躁聲的已調(diào)信號(hào)（信號(hào)通過(guò)信道傳輸）%****************************************************************** for i=1:length(t)1 %接受信號(hào)通過(guò)微分器處理diff_nsfm(i)=(nsfm(i+1)nsfm(i))./dt。%計(jì)算對(duì)應(yīng)的高斯白躁聲的方差n=sqrt(db)*randn(size(t))。%****************************************************************** sn=20。for i=1:length(t)1 int_mt(i+1)=int_mt(i)+mt(i)*dt。%生成載波 kf=10。%生成調(diào)制信號(hào) fc=50。%設(shè)定調(diào)制信號(hào)幅度 fm=5。%設(shè)定時(shí)間步長(zhǎng) t=0:dt:1。隨著傳輸帶寬的增加，輸出噪聲功率增大，在輸入信號(hào)功率不變的條件下，輸入信噪比下降，當(dāng)輸入信噪比降到一定程度時(shí)就會(huì)出現(xiàn)門(mén)限效應(yīng)，輸出信噪比將急劇惡化。由此我們得到如下結(jié)論：在大信噪比情況下，調(diào)頻系統(tǒng)的抗噪聲性能將比調(diào)幅系統(tǒng)優(yōu)越，且其優(yōu)越程度將隨傳輸帶寬的增加而提高。則輸入信噪比為SiA2= Ni2BFM在輸入信噪比足夠大的條件下，信號(hào)和噪聲的相互作用可以忽略，這時(shí)可以把信號(hào)和噪聲分開(kāi)來(lái)算，這里，我們可以得到FM非相干解調(diào)器輸出端的輸出信噪比為222So3AKfm(t)= 3No8p2nofm上式中，A為載波的振幅，Kf為調(diào)頻器靈敏度，fm為調(diào)制信號(hào)m(t)的最高頻率，no為噪聲單邊功率譜密度。m(t)dt)165。限幅器是為了消除接收信號(hào)在幅度上可能出現(xiàn)的畸變，帶通濾波器的作用是抑制信號(hào)帶寬以外的噪聲。相干解調(diào)僅適用于窄帶調(diào)頻信號(hào)，且需同步信號(hào)；而非相干解調(diào)適用于窄帶和寬帶調(diào)頻信號(hào)，而且不需同步信號(hào)，因而是FM系統(tǒng)的主要解調(diào)方式，所以這里僅僅討論非相干解調(diào)系統(tǒng)的抗噪聲性能，其分析模型如圖9所示。%hilbert變換，求絕對(duì)值得到瞬時(shí)幅度（包絡(luò)檢波）注:針對(duì)hilbert變化，在開(kāi)始的時(shí)候我一直不知道怎樣去做解調(diào)的最后1個(gè)步驟，在老師的指導(dǎo)下，查閱了相關(guān)資料以后，了解了hilbert變化的性質(zhì)如下：90度的相移而幅頻響應(yīng)為“1”的一個(gè)相應(yīng)函數(shù)在通信中應(yīng)用很廣泛如正交調(diào)制（數(shù)字）如果我把hilbert變換記為H[]那么 H[cos(x)]=sin（x）這就是很基本的hilbert變換 //同樣可得H[sin（x）]=cos(x)// 在數(shù)字通信時(shí)代，hilbert變換也存在數(shù)字hilbert變換簡(jiǎn)單的說(shuō)就是在頻域上正頻率部分作負(fù)九十度相移，而負(fù)頻率作正九十度相移。包絡(luò)檢波器輸出為So(t)=Kd[wc+Kmf(t)]=Kdwc+KdKmf(t)Kd稱為鑒頻靈敏度（VHz），是已調(diào)信號(hào)單位頻偏對(duì)應(yīng)的調(diào)制信號(hào)的幅度，經(jīng)低通濾波器后加隔直流電容，隔除無(wú)用的直流，得mo(t)=KdKfm(t)%*********微分器通過(guò)程序?qū)崿F(xiàn)************** for i=1:length(t)1 %接受信號(hào)通過(guò)微分器處理 diff_nsfm(i)=(nsfm(i+1)nsfm(i))./dt。m(t)dt)165。t微分器的作用是把調(diào)頻信號(hào)變成調(diào)幅調(diào)頻波。微分器的作用是把幅度恒定的調(diào)頻波SFM(t)變成幅度和頻率都隨調(diào)制信號(hào)m(t)變化的調(diào)幅調(diào)頻波Sd(t).具體過(guò)程如下：設(shè)輸入調(diào)頻信號(hào)為St(t)=SFM(t)=Acos(wct+Kf242。非相干解調(diào)器由限幅器、鑒頻器和低通濾波器等組成，其方框圖如圖6所示。相干解調(diào)僅僅適用于窄帶調(diào)頻信號(hào)，且需同步信號(hào)，故應(yīng)用范圍受限；而非相干解調(diào)不需同步信號(hào)，且對(duì)于NBFM信號(hào)和WBFM信號(hào)均適用，因此是FM系統(tǒng)的主要解調(diào)方式。在本課程設(shè)計(jì)與仿真的過(guò)程中，我選擇了B=20db和40db兩種不同信噪比以示區(qū)別，其時(shí)域圖如圖4和圖5。故其有用信號(hào)功率為A2S=2噪聲功率為N=s2信噪比SN滿足公式 B=10log10(SN)則可得到公式A22標(biāo)準(zhǔn)高斯分布的噪聲信號(hào)505012345678910x 104標(biāo)準(zhǔn)高斯分布的噪聲信號(hào)統(tǒng)計(jì)特征***05060708090100圖3高斯白噪聲信號(hào)及其統(tǒng)計(jì)特征由于課程設(shè)計(jì)要求中假設(shè)了系統(tǒng)經(jīng)過(guò)的信道都假設(shè)為高斯白噪聲信道。標(biāo)準(zhǔn)高斯分布的噪聲信號(hào)統(tǒng)計(jì)特征39。subplot(2,1,2)。標(biāo)準(zhǔn)高斯分布的噪聲信號(hào)39。plot(t,y)。%產(chǎn)生計(jì)數(shù)矩陣for i=1:1000 %循環(huán)實(shí)現(xiàn)對(duì)高斯白噪聲的統(tǒng)計(jì) for b=0:99999 if y(i)=ymin+b*dtamp。%得到噪聲的最小值 dt=(ymaxymin)/100。%產(chǎn)生高斯白噪聲 ymax=max(y)。因此，利用randn函數(shù)可以非常簡(jiǎn)單快捷地產(chǎn)生出服從高斯分布的隨機(jī)序列 %**********用于統(tǒng)計(jì)高斯白噪聲的M文件************* t=1:100000。51圖2 調(diào)制信號(hào)、載波、已調(diào)信號(hào)的時(shí)域圖（3）高斯白噪聲信道統(tǒng)計(jì)特性在老師的指導(dǎo)下，了解了MATLAB本身自帶了標(biāo)準(zhǔn)高斯分布的內(nèi)部函數(shù)randn。已調(diào)信號(hào)的時(shí)域圖39。)。%繪制已調(diào)信號(hào)的時(shí)域圖xlabel(39。subplot(3,1,3)。載波的時(shí)域圖39。)。%繪制載波的時(shí)域圖xlabel(39。subplot(3,1,2)。調(diào)制信號(hào)的時(shí)域圖39。)。%繪制調(diào)制信號(hào)的時(shí)圖xlabel(39。)pausefigure(1)subplot(3,1,1)。%******************************************************************disp(39。%hilbert變換，求絕對(duì)值得到瞬時(shí)幅度（包絡(luò)檢波）zero=(max(diff_nsfmn)min(diff_nsfmn))/2。%生成含高斯白躁聲的已調(diào)信號(hào)（信號(hào)通過(guò)信道傳輸）%****************************************************************** for i=1:length(t)1 %接受信號(hào)通過(guò)微分器處理diff_nsfm(i)=(nsfm(i+1)nsfm(i))./dt。%計(jì)算對(duì)應(yīng)的高斯白躁聲的方差n=sqrt(db)*randn(size(t))。%****************************************************************** sn=20。for i=1:length(t)1 int_mt(i+1)=int_mt(i)+mt(i)*dt。%生成載波 kf=10。%生成調(diào)制信號(hào) fc=50。%設(shè)定調(diào)制信號(hào)幅度 fm=5。%設(shè)定時(shí)間步長(zhǎng) t=0:dt:1。m(t)dt235。m(t)dt將之帶入 Sm(t)=Acos[ωc+ψ(t)] 則可得到調(diào)頻信號(hào)為249。(s三、FM調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（1）FM調(diào)制模型的建立圖1 調(diào)制模型其中，m(t)為基帶調(diào)制信號(hào)，設(shè)調(diào)制信號(hào)為m(t)=Acos(2pfmt)設(shè)正弦載波為c(t)=cos(2pfct)信號(hào)傳輸信道為高斯白噪聲信道，其功率為s2。所有的仿真用matlab程序?qū)崿F(xiàn)（即只能用代碼的形式，不能用simulink實(shí)現(xiàn)）系統(tǒng)經(jīng)過(guò)的信道都假設(shè)為高斯白噪聲信道。二、課程設(shè)計(jì)的目的與要求（1）課程設(shè)計(jì)的目的通過(guò)本課程設(shè)計(jì)的開(kāi)展，使學(xué)生能夠掌握通信原理中模擬信號(hào)的調(diào)制和解調(diào)、數(shù)字基帶信號(hào)的傳輸、數(shù)字信號(hào)的調(diào)制和解調(diào)，模擬信號(hào)的抽樣、量化和編碼與信號(hào)的最佳接收等原理。因此，在頻率調(diào)制過(guò)程中，我們可以發(fā)現(xiàn)：。制體和載波體都是有頻率、振幅、波形的周期性或準(zhǔn)周期性振蕩器。載波頻率被加在調(diào)制振蕩器的輸出上。載波頻率、調(diào)制體頻率以及調(diào)制數(shù)值大小，是影響FM合成理論的重要因素。與“FM無(wú)線電波”相同，“FM合成理論”同樣也有著發(fā)音體（載體）和調(diào)制體兩個(gè)元素。當(dāng)卓寧領(lǐng)悟了FM調(diào)制的基本原理后，他立即開(kāi)始著手研究FM理論合成技術(shù)，并在1966年成為使用FM技術(shù)制作音樂(lè)的第一人。今天看來(lái)，卓寧當(dāng)時(shí)只是在完成無(wú)線電廣播發(fā)射中最常用的調(diào)頻技術(shù)（也就是FM廣播）。頻率調(diào)制（FM）在電子音樂(lè)合成技術(shù)中，是最有效的合成技術(shù)之一，（JohnChowning）博士提出。參考文獻(xiàn)1《通信原理》（2006年第6版）樊昌信、曹麗娜編著 2《數(shù)字信號(hào)處理教程》（2006年第3版）程佩青第五篇：通信原理課程設(shè)計(jì)報(bào)告目錄一、摘要 ????????????????????3二、課程設(shè)計(jì)的目的與要求 ????????????4（1）課程設(shè)計(jì)的目的（2）課程設(shè)計(jì)的要求三、FM調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ???????????4（1）FM調(diào)制模型的建立（2）調(diào)制過(guò)程的分析（3）高斯白噪聲信道統(tǒng)計(jì)特性（4）FM解調(diào)模型的建立（5）解調(diào)過(guò)程的分析（6）調(diào)頻系統(tǒng)的抗噪聲性能分析四、系統(tǒng)的仿真實(shí)現(xiàn) ???????????????14（1）程序源代碼（2）仿真圖五、總結(jié)及心得體會(huì) ???????????????18六、參考文獻(xiàn) ??????????????????18七、評(píng)分表 ???????????????????19一、摘要我們習(xí)慣上用 FM 來(lái)指一般的調(diào)頻廣播（76~108MHz，~108MHz、日本為76~90MHz），事實(shí)上 FM 也是一種調(diào)制方式，即使在短波范圍的 27~30MHz 之間，做為業(yè)余電臺(tái)、太空、人造衛(wèi)星通訊應(yīng)用的波段，也有采用調(diào)頻（FM）方式的。仿真結(jié)果頻譜圖：.（1）中頻信號(hào)頻譜圖如圖心得體會(huì)通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我更加深刻地學(xué)會(huì)了用仿真軟件systemview仿真一般的簡(jiǎn)單的通信電路，掌握了初步的電路分析技巧及波形分析能力。電路如圖超外差接收機(jī)原理圖 AM超外差收音機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)框圖及仿真廣播發(fā)射端使用三不同的掃頻信號(hào)源，分別用925KHZ,965KHZ,1005KHZ的載波進(jìn)行AM調(diào)制本振頻率為1430KHZ時(shí)，可將965KHz載波信號(hào)解調(diào)，經(jīng)過(guò)處理可以還原出原始信號(hào)。某臺(tái)載頻電磁波在LC回路中產(chǎn)生并聯(lián)諧振，次