通信原理課程設(shè)計-基于matlab的am信號的調(diào)制與解調(diào)-文庫吧資料
2024-11-15 22:26本頁面
【正文】 1)t(n NN ??? () 可得 AM 信號經(jīng)過解調(diào)器后的輸出信噪比為 HAM BNS fn2 )t(mn )t(m)(020200 ?? () 由上面分析的解調(diào)器的輸入、輸出信噪比可得 AM 信號的信噪比增益為 )t(m)t(m22202ii00 ??? ANS NSG AM () 四． 仿真程序及波形圖 echo on df=。下面討論各種線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能 [11]。 相干解調(diào)的抗噪聲性能 各種線性調(diào)制系統(tǒng)的相干解調(diào)模型如下圖 所示。經(jīng)過帶通濾波器后到達解調(diào)器輸入端的信號為 )(mtS ， 噪聲為高斯窄帶噪聲 )(nti ，顯然解調(diào)器輸入端的噪聲帶寬與已調(diào)信號的帶寬是相同的。為了對不同調(diào)制方式下各種解調(diào)器性能進行度量，通常采用信噪比增益 G（又稱調(diào)制制度增益）來表示解調(diào)器的抗噪聲性能，即 [9] ii00 NS NSG ?? 輸入信噪比輸出信噪比 （ ） 有加性噪聲時解調(diào)器的數(shù)學模型如圖 圖 AM 信號的解調(diào)原理圖 圖中 )(mtS 為已調(diào)信號， n(t)為加性高斯白噪聲。因此，接收端收到的信號是發(fā)送信號與加性噪聲之和 [8]。 當 RC 滿足條件 hc w1w1 ?? RC 時，包絡(luò)檢波器的輸出基本與輸入信號的包絡(luò)變化呈線性關(guān)系 ，即 ）（）（ tmtm 0o ?? A () 其中，max0 tm ）（?A。憂郁包絡(luò)解調(diào)器電路簡單，效率高，所以幾乎所有的幅度調(diào)制（ AM）接收機都采用這種電路。 AM 信號的非相干解調(diào) 所謂非相干解調(diào)是在接收端解調(diào)信號時不需要本地載波，而是利用已調(diào)信號中的包絡(luò)信號來恢復原基帶信號 [7]。相干載波的 一般模型如下： 圖 AM 信號的相干解調(diào) 原理框圖 將已調(diào)信號乘上一個與調(diào)制器同頻同相的載波，得 twtmAtmAtwtmASccAM2c o s)]([21)]([21c o s)]([tc o s wt)(0020c??????? () 由上式可知，只要用一個低通濾波器，就可以將第 1項與第 2項分離，無失真的恢復出原始的調(diào)制信號 )]([21)( 00 TMATM ?? () 相干解調(diào)的關(guān)鍵是必須產(chǎn)生一個與調(diào)制器同頻同相位的 載波。相干解調(diào)適用于各種線性調(diào)制系統(tǒng)，非相干解調(diào)一般適用幅度調(diào)制（ AM）信號。 三． AM 信號的解調(diào)原理以及特點 AM 信號的解調(diào)原理及方式 解調(diào)是將位于載波的信號頻譜再搬回來，并且不失真的恢復出原始基帶信號。 可知 [7] tc o s w)t(mtc o s wtc o s w)]t(m[ cc0c0 ???? AAS AM () 設(shè) m(t)的頻譜為 M(w），由傅氏變換的理論可得已調(diào)信號 )]w(w)w(w[21)]wδ (w)wδ (w[лA)w( cccc0 ?????? MMS AM () AM 的波形和相應的頻譜圖如下 圖 AM 信號的時域波形及其頻譜 可以看出，第一： AM 的頻譜 與基帶信號的頻譜呈線性關(guān)系，只是將基帶信號的頻譜搬移，并沒有產(chǎn)生新的頻譜成分，因此 AM 調(diào)制屬于線性調(diào)制；第二： AM 信號波形的包絡(luò)與基帶信號成正比，所以 AM 信號的解調(diào)即可以采用相干解調(diào)，也可以采用非相干解調(diào)（包絡(luò)檢波）。 AM 信號的調(diào)制原理模型如下 [6]： M（ t）為基帶信號，它可以是確知信號 ，也可以是隨機信號，但通常認為它的平均值為 0. 載波為 )￠tw(c o s)t( 00 ?? CAC （ ） 上式中， 0A 為載波振幅， cW 為載波角頻率 0? 為載波的初始相位。 本文規(guī)定所有調(diào)制信號所調(diào)制時所用載波的初始相位均為 0，在后面的分析中不再另作說明。 通用調(diào)制模型 從理論上來說，各種信號都可以用正交調(diào)制的方法來實現(xiàn)，其時域形式都可以表示為： 00( ) ( ) c os( ) ( ) sin( )s t I t t Q t t???? () 若調(diào)制信號在數(shù)字域上實現(xiàn)時要對式 ()進行數(shù)字化： 00( ) ( ) c o s ( ) s inssnns n I n Q n??? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ? () 從式 ()和式 ()可以看出，調(diào)制信號的信息都應該包括在 ()It 和 ()Qt 內(nèi)。 圖 給出了高斯白噪聲的時域波形及頻譜。但通常認為在考察時間段內(nèi)，這種突變發(fā)生的概率是很小的，即認為信道在考察時間段內(nèi)是平穩(wěn)的 AWGN 信道 [3]。若取 ip ?)0( ， 1),2,1(0)( ??? Miip ?，則噪聲模型可以簡化為譜密度為 2/0N 的平穩(wěn)加性高斯白噪聲。 本文噪聲模型 通常認為背景噪聲模型為 具有雙邊譜密度 2/kN 的高斯隨機過程。 (4) 平穩(wěn)非平穩(wěn)噪聲 平穩(wěn)噪聲是統(tǒng)計特性不隨時間變化的一類噪聲，而非平穩(wěn)噪聲指統(tǒng)計特性隨時間變化的一類噪聲。 相對于窄帶高斯噪聲，白噪聲是非窄帶噪聲，白噪聲是頻譜在整個頻率內(nèi)部都是均勻分布的噪聲，它在任意兩個時刻內(nèi)的隨機變量都是不相關(guān)的。集中于調(diào)制解調(diào)器輸入端的噪聲通常是起伏噪 聲的一種變形，即帶通型噪聲。 (3) 起伏噪聲 起伏噪聲是研究的重點。其特點是脈沖幅度大，持續(xù)時間短，相鄰脈沖之間的安靜時段較長。其特點為占有極窄的
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