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-在線瀏覽
2025-05-07 05:18本頁(yè)面
【正文】 多樣的，它的出現(xiàn)直接干擾信號(hào)的傳輸。目的是從受到減損的信號(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。解調(diào)器對(duì)應(yīng)的解調(diào)方模擬信源 調(diào)制器 發(fā)濾波器 信道 收濾波器 解調(diào)器 信宿 噪聲 淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院 2021 屆電子信息工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 第 3 頁(yè) 共 19 頁(yè) 法也有兩種其一為相干解調(diào)另外一種為非相干解調(diào)。 方案二：模型中調(diào)制器中的調(diào)制方法為直接調(diào)制即寬帶調(diào)制，解調(diào)器對(duì)應(yīng)的解調(diào)方法為非相干解調(diào)。 方案論證 窄帶調(diào)頻的應(yīng)用更廣泛與寬帶調(diào)頻， 我們對(duì)此也更為熟悉，技術(shù)也更為成熟。所以本次課程 設(shè)計(jì)選擇窄帶調(diào)頻。所以在以上選擇的前提下，本次課程設(shè)計(jì)的解調(diào)方法選擇相干解調(diào) 針對(duì)以上的分析選擇的最佳方案為方案四。發(fā)濾波器 : 濾除調(diào)制器模擬信源 調(diào)制 器 發(fā)濾波器 信道 收濾波器 解調(diào)器 信宿 噪聲 )(tn oi nstn )/( )( )(tmi )(tmo io nstn )/( )(no(t) (S/N)o 淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院 2021 屆電子信息工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 第 4 頁(yè) 共 19 頁(yè) 輸出的無(wú)用信號(hào)。一般設(shè) N(t)為高斯白噪聲 ,則Ni(t)為窄帶 白噪聲。調(diào)制可分為線性調(diào)制和非線性調(diào)制。 FM調(diào)制中瞬時(shí)角頻率是關(guān)于調(diào)制信號(hào)的 線性函數(shù)， 瞬時(shí)角頻率偏移量 )(tKFMfw ?? 則， 瞬時(shí)角頻率為 : )(tKFMfwwc ??。 當(dāng)調(diào)制信號(hào)是單頻余弦時(shí) ,調(diào)制信號(hào)為 : )s i nc os ()c osc os ()( twFMtwAt fd twK F M A mtwAtS mcmcFM ????? ?。 調(diào)制信號(hào)的信號(hào)的產(chǎn)生 圖 4 調(diào)頻信號(hào)的直接產(chǎn)生 圖 5 調(diào)頻信號(hào)的間接產(chǎn)生 如上兩圖，在間接產(chǎn)生方法中，因?yàn)閷?shí)際調(diào)相的相位調(diào)節(jié)器的范圍在 ),( ??? ，故而間接調(diào)頻只能用于相位偏移和頻率偏移不大的窄帶調(diào)制情況，而直接調(diào)頻則常用于寬帶調(diào)制情況。即 6/m a x)( ???? tdtfK F M ,)(tm dt??)( PM )(tSFM FM )(tm )(tSFM 淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院 2021 屆電子信息工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 第 5 頁(yè) 共 19 頁(yè) 調(diào)頻信號(hào)的時(shí)域表達(dá)式 ))(c o s ()( dttfK F MtwtScFM ???，當(dāng)為窄帶調(diào)制時(shí)， wddttfA F MtwAtS cFM s i n])([c o s)( ??? ,假設(shè)調(diào)制信號(hào)的頻譜為 )(wF ,而且假設(shè) )(tf 的平均值為零 ,由傅氏變換可得 : )]/()()/()([2/)]()([)( ccccccN B F M wFwFA K F MwAwS ?????????? ??? ,此時(shí)調(diào)頻信號(hào)的帶寬為調(diào)制信號(hào)的兩倍。 ② 相干解調(diào) 由于窄帶調(diào)頻信號(hào)可分解為同相分量和正交分量，因而可以用線性調(diào)制中的相干解調(diào)來(lái)進(jìn)行解調(diào)。 （ 3）調(diào)頻系統(tǒng)的抗噪聲性能 主要討論非相干解調(diào)的抗噪聲性能，輸入 信號(hào) ))(c o s ()( ??? dttfK F M ftwtS cFM ，輸入功率 2/2ASi ? ，輸入噪聲 FMoi BnN ? ,信噪比為 FMii BnAANS 02// ?? ,非相干解調(diào)的解調(diào)器的輸入端是調(diào)頻信號(hào)與噪聲的疊加，為 )()()()( tntStntS iFMii ??? ，在大信噪比情況下，解調(diào)器的輸出端的信噪比為 32222 8/)](3[/ mofOo fntmKANS ?? ， 考 慮 單 頻 余 弦 信 號(hào) 調(diào) 制 ， 故 可 得 大 信 噪 比 情 況 下 的 信 噪 比 增 益 為限幅器及帶通 微分器 包絡(luò)檢波 低通濾波器 )(tSo )(tSi 帶通濾波 相乘器 微分器 低通濾波 )(tsp )(tso )(tSNBFM )(tni )(tsi 淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院 2021 屆電子信息工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 第 7 頁(yè) 共 19 頁(yè) )]/()2/)[()(2/3()/()/( 22 oofiiOOFM fnAmNSNSG ??? ， 單頻時(shí)，帶寬 )(2 mFM ffB ???所以增益可化解為 )1(3 ?? FMFMG FM ?? .由此可看出，性噪比增益和調(diào)頻指數(shù)的三次方成正比。 4 FM 通信系統(tǒng)的仿真 FM 通信系統(tǒng) 仿真軟件 MATLAB 的介紹 MATLAB 是由美國(guó) mathworks 公司發(fā)布的主要面對(duì)科學(xué)計(jì)算、可視化以及交互式程序設(shè)計(jì)的高科技計(jì)算環(huán)境。 MATLAB 和 mathematica、 maple 并稱為三大數(shù)學(xué)軟件。MATLAB 可以進(jìn)行矩陣運(yùn)算、繪制函數(shù)和數(shù)據(jù)、實(shí)現(xiàn)算法、創(chuàng)建用戶界面、連接其他編程語(yǔ)言的程序等，主要應(yīng)用于 工程計(jì)算、控制設(shè)計(jì)、信號(hào)處理與通訊、圖像處理、信號(hào)檢測(cè)、金融建模設(shè)計(jì)與分析等領(lǐng)域 FM 通信系統(tǒng)仿真實(shí)現(xiàn) 淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院 2021 屆電子信息工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 第 8 頁(yè) 共 19 頁(yè) 圖 10 程序流程圖 MATLAB 源代碼 程序如下： echo off close all clear all clc
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