基于matlab的fm通信系統(tǒng)仿真設(shè)計-文庫吧資料
2025-06-29 15:47本頁面
【正文】 %生成載波fs=1000。 %生成調(diào)制信號fc=50。 %設(shè)定調(diào)制信號幅度fm=5。 %設(shè)定時間步長t=0:dt:。雖然在課程設(shè)計開始時遇到許多難題，但通過自己努力以及與同學(xué)一起探討，逐步加深了理解，在老師的輔導(dǎo)下逐步完成了此次的課程設(shè)計。最后查資料發(fā)現(xiàn)可以直接用matlab函數(shù)里的fft實(shí)現(xiàn)。解調(diào)時，本來想調(diào)用matlab里的解調(diào)函數(shù)的，但是用了之后解調(diào)出來的圖形不對，修改了好幾次都不對，所以后來就在網(wǎng)上搜了一個用于解調(diào)的函數(shù)，完成了解調(diào)這一過程。由于我對MATLAB也不是很了解，使得我的編程過程更加艱難，之后通過借來的書籍及老師的輔導(dǎo)后，自己逐步對該課題有了一定的了解，逐步完成了課程設(shè)計。WBFM的缺點(diǎn)是頻帶利用率低，存在門限效應(yīng)，因此在接收信號弱、干擾大的情況下宜采用NBFM，這就是小型通信機(jī)常采用NBFM的原因。這些特點(diǎn)使得NBFM對微波中繼系統(tǒng)頗具吸引力。FM波的幅度恒定不變，這使得它對非線性器件不甚敏感，給FM帶來了抗快衰落能力。 FM調(diào)制與幅度調(diào)制相比，最突出的優(yōu)勢在于其較高的抗噪聲性能，但獲得這種優(yōu)勢的代價是角度調(diào)制占用比幅度調(diào)制信號更寬的帶寬。從它們的頻譜圖可以看出，調(diào)頻信號的頻譜是由載頻和無窮多組上、下邊頻組成，調(diào)頻信號是一種非線性頻率變換的過程，其解調(diào)也是一種非線性頻率變換過程。大信噪比時寬帶調(diào)頻系統(tǒng)的信噪比增益是很高的，它與調(diào)頻指數(shù)的立方成正比。當(dāng)加入小信噪比高斯白噪聲之后，調(diào)頻信號不是很光滑，有很多毛刺，解調(diào)出的信號波形也出現(xiàn)失真，有毛刺；當(dāng)加入大信噪比高斯白噪聲后，噪聲干擾相對較小，所以調(diào)頻信號波形還是比較光滑，解調(diào)出的波形雖然存在一定的失真，但是波形還是和原調(diào)制信號波形差不多。調(diào)制信號電平最高處對應(yīng)的瞬時正頻偏最大，波形最密，而在調(diào)制信號電平最低處對應(yīng)的瞬時頻偏最小，波形最疏。利用plot函數(shù)畫出頻域波形。求已調(diào)信號（無噪聲條件下）的時域圖如下：求無噪聲條件下解調(diào)信號的時域曲線 由于非相干解調(diào)對NBFM信號及WBFM信號均適用，所以采用非相干的解調(diào)方法。此時解調(diào)器的輸出應(yīng)為：。要求出解調(diào)信號diff_sfm的時域和頻域曲線。要求出調(diào)頻信號sfm的時域和頻域曲線。 詳細(xì)設(shè)計步驟 在程序設(shè)計時，采用直接調(diào)頻的調(diào)制方法，利用matlab中的函數(shù)modulate，直接得到調(diào)頻信號表達(dá)式。調(diào)用MATLAB本身自帶的標(biāo)準(zhǔn)高斯白噪聲函數(shù)awgn，再加上調(diào)頻信號就可得到加有噪聲的信號。收濾波器: 濾除信號頻帶以外的噪聲，一般設(shè)N(t)為高斯白噪聲,則Ni(t)為窄帶白噪聲。模擬通信系統(tǒng)的模型如下圖所示：調(diào)制器: 使信號與信道相匹配, 便于頻分復(fù)用等。角調(diào)制屬于模擬通信。通信系統(tǒng)的一般模型如下圖所示：信息源收信者接收設(shè)備傳輸媒介傳輸設(shè)備干擾通信系統(tǒng)是為了有效可靠的傳輸信息，信息由信源發(fā)出，以語言、圖像、數(shù)據(jù)為媒體,通過電(光)信號將信息傳輸，由信宿接收。 模擬通信系統(tǒng)簡介 傳遞信息所需的一切技術(shù)設(shè)備的總和稱為通信系統(tǒng)。圖中帶通濾波器用來限制信道所引入的噪聲，但調(diào)頻信號應(yīng)能正常通過。微分器的作用是把幅度恒定的調(diào)頻波變成幅度和頻率都隨原始信號變化的調(diào)幅調(diào)頻，即 （11）微分器的輸出是一個調(diào)幅調(diào)頻信號，如果只取其包絡(luò)信息，則正比于調(diào)制信號，因而濾去直流后，包絡(luò)檢波器的輸出為 (12) 上述解調(diào)方法稱為包絡(luò)檢波，其缺點(diǎn)之一是包絡(luò)檢波器對于由信道中噪聲和其他原因引起的幅度起伏也有反應(yīng)，因而在使用中常在微分器之前加一個限幅器和帶通濾波器。在倍頻法中嗎，首先用類似于線性調(diào)制的的方法產(chǎn)生窄帶調(diào)頻信號，然后用倍頻的方法變換為寬帶調(diào)頻信號。 NBFM信號頻譜 有兩類產(chǎn)生調(diào)頻信號的方法：直接法和倍頻法、在直接法中采用壓控振蕩器作為產(chǎn)生調(diào)頻信號的調(diào)制器，壓控振蕩器的輸出頻率正比于所加的控制電壓。否則，稱為寬帶調(diào)頻。寬帶與窄帶調(diào)制的區(qū)分并無嚴(yán)格的界限，但通常認(rèn)為由調(diào)頻所引起的最大瞬時相位偏移遠(yuǎn)小于30176。由于實(shí)際相位調(diào)制器的調(diào)節(jié)范圍不可能超出，因而間接調(diào)頻的方法僅適合于相位偏移和頻率偏移不大的窄調(diào)制情形，而直接調(diào)頻則常用于寬帶調(diào)制情形。 二、設(shè)計原理 FM調(diào)制原理 如果幅度不變，起始相位為0，而瞬時角頻率是調(diào)制信號的線性函數(shù)，則這種調(diào)制方式稱為頻率調(diào)制。. . . . .西南科技大學(xué)課 程 設(shè) 計 報 告課程名稱： 通信系統(tǒng)課程設(shè)計 設(shè)計名稱： 基于MATLAB的FM通信系
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