調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計-在線瀏覽
2025-08-07 16:59本頁面
【正文】 圖 2 FM調(diào)制模型 其中， m(t)為基帶調(diào)制信號，設(shè)調(diào)制信號為 m(t) = Acos(2πfFMt) 設(shè)正弦載波為 c(t) = cos 2πfct+ 2πKFM ∫m(t)dt 假設(shè)信號傳輸信道為高斯白噪聲信道，其功率為 σ2。 %設(shè)定時間步長 t=0:dt:。 %設(shè)定調(diào)制信號幅度 ← 可更改 FM 姓名：黃婷 班級： 13 級電子信息工程 1 班 學(xué)號： 1308421103 fm=15。 %生成調(diào)制信號 fc=50。 %生成載波 kf=10。 %調(diào)制，產(chǎn)生已調(diào)信號 圖 3 FM調(diào)制 FM解調(diào)模型的建立 調(diào)制信號的解調(diào)分為相干解調(diào)與非相干解調(diào)兩種。在本仿真的過程中我們選擇用非相干解調(diào)方法進行解調(diào) 。限幅器輸入為0 0 . 5 1 1 . 5505時間 t調(diào)制信號的時域圖0 0 . 5 1 1 . 5101時間 t載波的時域圖0 0 . 5 1 1 . 5505時間 t已調(diào)信號的時域圖限幅器 及帶通 微分器 包絡(luò)檢波 低通 濾波器 姓名：黃婷 班級： 13 級電子信息工程 1 班 學(xué)號： 1308421103 已調(diào)頻信號和噪聲，限幅器是為了消除接收信號在幅度上可能出現(xiàn)的畸變；帶通濾波器的作用是用來限制帶外噪聲，使調(diào)頻信號順利通過。 解調(diào)過程分 析 設(shè)輸入調(diào)頻信號為 Sl(t) = SFM(t) = Acos(wc +Kf ∫ m(τ)dττ?∞ 微分器的作用是把調(diào)頻信號變成調(diào)幅調(diào)頻波。包絡(luò)檢波器輸出為 S0(t) = Kd[wc + Kfm(t)]= Kdwc + KdKFm(t) kd稱為鑒頻靈敏度 （ v Hz? ),是已調(diào)信號單位頻偏對應(yīng)的調(diào)制信號的幅度，經(jīng)低通濾波器后加隔直流電容，隔除無用的直流，得 m0(t) = KdKfm(t) 微分器通過程序?qū)崿F(xiàn)，代碼如下： for i=1:length()1 %接收信號通過微分器處理 diff_nsfm(i)=(nsfm(i+1)nsfm(i))./dt。 %hilbert 變換，求絕對值得到瞬時幅度（包絡(luò)檢波） 姓名：黃婷 班級： 13 級電子信息工程 1 班 學(xué)號： 1308421103 圖 5 FM解調(diào) 高斯白噪聲信道特性 設(shè)正弦波通過加高斯白噪聲信道后的信號為 r(t) = Acos(wc t + θ)+ n(t） 其中，白噪聲 n(t)的取值的概率分布服從高斯分布。 randn 函數(shù)產(chǎn)生的隨機序列服從均值為m=0，方差 σ2=1的高斯分布 正弦波通過加性高斯白噪聲后的信號為 r(t) = Acos(wc t + θ)+ n(t） 故其有用信號功率為 S = A22 噪聲功率為 N = σ2 信噪比 S/N滿足公式 B = 10log10(S N? ) 則可得到公式 σ 2 = A22 ? 10B10 可以通過這個公式方便的 設(shè)置高斯白噪聲的方差。 6 調(diào)頻系統(tǒng)的抗噪聲性能分析 從前面的分析可知，調(diào)頻信號的解調(diào)有相干解調(diào)和非相干解調(diào)兩種，相干解調(diào)僅適用于窄帶調(diào)頻信號，且需同步信號，而非相干解調(diào)適用于窄帶和寬帶調(diào)頻信號，而且不需同步信號，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 8所示。 n(t)是均值為零，單邊功率譜密度為 n0的高斯白噪聲，經(jīng)過帶通濾波器后變?yōu)檎瓗Ц咚乖肼?ni(t)。 設(shè)調(diào)頻信號為 SFM(t) = Acos(wc (t) +Kf ∫ m( )d ) ? 故其輸入功率為 Si = A22 輸入噪聲功率為 Ni = n0BFM 因此輸入信噪比為 SiNi =A22BFM 在大信噪比條件下，信號和噪聲的相互作用可以忽略，這時可以把信號和噪聲分開來算，這里，可以得到解調(diào)器的輸出信噪比 S0N0 =3A2K2m2(t)???????? 2n0fm3 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 m(t)的最高頻率，n0為噪聲單邊功率譜密度。 3 仿真實現(xiàn) 基于 Matlab 的程序編寫，通過輸入一個信號，對此信號進行調(diào)制解調(diào)等一系列過程。此次設(shè)計是對不同輸入信號實現(xiàn)調(diào)制解調(diào)的系統(tǒng)， 熟練運用并掌握 matlab 的使用和分析的過程。 %設(shè)定時間步長 t=0:dt:。 %設(shè)定調(diào)制信號幅度 fm=5。 %生成調(diào)制信號 fc=50。 %生成載波 kf=10。 for i=1:length(t)1 int_mt(i+1)=int_mt(i)+mt(i)*dt。 sfm=am*cos(2*pi*fc*t+2*pi*kf*int_mt)。 %設(shè)定信噪比（小信噪比） sn2=30。 %設(shè)定信噪比（無信噪比） db=am^2/(2*(10^(s
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