Matlab实验模拟调制解调
Matlab模拟线性调制与解调

目录1前言 (1)2工程概况 (1)3正文 (1)3.1设计的目的和意义 (1)3.2 设计方法和内容 (2)3.2.1 幅度调制与解调原理 (2)3.2.2 AM信号仿真 (2)3.2.3 DSB信号仿真 (4)3.2.4 SSB信号仿真 (6)3.3 结论 (8)4致谢 (9)5参考文献 (9)前言在当今飞速发展的信息时代,随着数字通信技术计算机技术的发展以及通信网络与计算机网络的相互融合,信息科学技术已成为21世纪国际社会和世界经济发展飞新的强大动力。
信息作为一种资源,只有通过广泛的传播与交流,才能差生利用价值,促进社会成员之间的合作,推动社会生产力的发展,创造巨大的经济效益。
而信息的传播和交流,是依靠各种通信方式和技术来实现的。
学习和掌握现代通信理论和技术是信息社会每一位成员,尤其是未来通信工作着的迫切要求。
近两年来,伴随着美国MathWorks公司的MA TLAB6.0和MATLAB6.5的发布,MA TLAB由最初的“矩阵实验室”,已经发展成适合多科多工作平台的大型科技应用软件。
它包含众多的功能各异的工具箱,涉及领域包括:数字信号处理、通信技术、控制系统、神经网络、模糊逻辑、数值统计、系统仿真和虚拟现实技术等。
作为一个功能强大的数学工具软件,在很多领域中得到了广泛的应用。
近年来已逐渐列入许多大学理工科学生的教学内容,成为广大师生、研究人员的重要数学分析工具和有利助手;也为广大科研工作者进行系统仿真与分析提供了极大的方便。
在过去几年中,Simulink已经成为院校和工程领域中广大师生和研究人员用来建模和方针动态系统的软件包。
Simulink鼓励人们去尝试,可以用它轻松的搭建一个系统模型,并设置模型参数和方针参数,并且立即观察到改变后的方针结果。
通信仿真是衡量通信系统性能的工具。
通信仿真可以分成离散事件仿真和连续仿真。
在寓教事件仿真中,仿真系统只对离散事件做出响应,而在连续仿真中,仿真系统对输入信号“生连续的输出信号。
通信原理的MATLAB实验 QPSK的调制解调报告

通信原理实验项目名称:QPSK的调制解调一、实验任务任意输入长度为64比特的二进制信息,采用QPSK系统传输。
码元速率为1Bps,载波频率为10Hz,采样频率为40 Hz,利用Matlab画出:(1)调制后的信号波形;(2)经信道传输后的信号波形(假设加性高斯白噪声,其功率为信号功率1/10);(3)(3)任意解调方法解调后的信号波形。
二、流程图三、完整程序Fd=1; %码元速率Fc=10; %载波频率Fs=40; %采样频率N=Fs/Fd;df=10;x=[ 1 1 0 1 1 0];%任意输入64比特的二进制信息M=2; %进制数SNRpBit=10;%加性高斯白噪声,其功率为信号功率的1/10,即信噪比为10 SNR=SNRpBit/log2(M); %转换为码元速率seed=[12345 54321];numPlot=length(x);figure(1)%画出输入二进制序列subplot(211);stem([0:numPlot-1],x(1:numPlot),'bx');title('输入波形’)%调制y=dmod(x,Fc,Fd,Fs,'fsk',M,df);numModPlot=numPlot*Fs;t=[0:numModPlot-1]./Fs;subplot(212);%画出调制后的信号plot(t,y(1:length(t)),'b-');axis([min(t) max(t) -1.5 1.5]);title('调制后的信号')%在已调信号中加入高斯白噪声randn('state',seed(2));y=awgn(y,SNR-10*log10(0.5)-10*log10(N),'measured',[],'dB');%相干解调figure(2)subplot(211);plot(t,y(1:length(t)),'b-');%画出经过信道的实际信号axis([min(t) max(t) -1.5 1.5]);title('加入高斯白噪声后的已调信号')%带输出波形的相干M元频移键控解调subplot(212);stem([0:numPlot-1],x(1:numPlot),'bx');hold on;stem([0:numPlot-1],z1(1:numPlot),'ro');hold off;axis([0 numPlot -0.5 1.5]);title('相干解调后的信号')四、波形。
基于MATLAB的模拟信号频率调制与解调分析

基于MATLAB的模拟信号频率调制与解调分析信号频率调制(FM)是一种将信息信号调制到载频波形上以便在传输过程中保持信号质量的技术。
本文将基于MATLAB对信号频率调制与解调进行分析与模拟。
首先,我们需要生成一个调制信号。
以正弦信号为例,通过改变该信号的频率来模拟调制信号。
我们可以使用MATLAB的信号处理工具箱中的`fmmod(`函数来实现这一点。
以下是一个示例代码:```matlabt = 0:1/fs:1; % 时间向量fc = 2000; % 载频频率fm = 100; % 调制信号频率m = sin(2*pi*fm*t); % 调制信号modulatedSignal = fmmod(m, fc, fs); % 使用fmmod进行调频调制subplot(2,1,1);plot(t, m);title('调制信号');xlabel('时间');ylabel('振幅');subplot(2,1,2);title('调制后信号');xlabel('时间');ylabel('振幅');```上述代码中,我们定义了采样频率、时间向量、载频频率和调制信号频率,并生成了调制信号。
然后,我们使用`fmmod(`函数将调制信号调制到载频波形上。
最后,我们用两个子图分别显示调制信号和调制后信号。
接下来,我们将对调制后的信号进行解调以还原原始信号。
我们可以使用MATLAB的信号处理工具箱中的`fmdemod(`函数。
以下是一个示例代码:```matlabdemodulatedSignal = fmdemod(modulatedSignal, fc, fs); % 使用fmdemod进行解调subplot(2,1,1);plot(t, modulatedSignal);title('调制后信号');xlabel('时间');ylabel('振幅');subplot(2,1,2);title('解调后信号');xlabel('时间');ylabel('振幅');```上述代码中,我们使用`fmdemod(`函数对调制后的信号进行解调。
基于MATLAB的PM调制与解调通信原理实验

实验三PM调制与解调
1.实验目的和要求
用MATLAB实现信号的PM调制与解调
2.实验内容
对已知调制信号进行PM调制与解调;
3.软件概要设计说明,功能模块及流程和工作原理
角度调制信号的一般表示形式为:S
m (t)=Acos[ω
C
t+φ(t)]
式中,A是载波的恒定振幅;[ω
C t+φ(t)]是信号的瞬时相位,而φ(t)称为瞬时相位偏移;d[ω
C
t+
φ(t)]/dt为信号的瞬时频率,而dφ(t)/dt称为瞬时频率偏移,即相对于ω
C
的瞬时频率偏移。
图1 PM调相信号的产生
4.SIMULINK实现的仿真
本设计主要用到通信工具箱的函数是调制与解调:ademod( )模拟带通信号解调,ademodce( )模拟基带信号解调,amod( ) 模拟带通信号调制,amodce( ) 模拟基带信号调制。
以完成设计的任务:模拟信号的调制
与解调。
假定基频信号为m(t)=cos(20π*t),载波频率f
c =100Hz,相位偏差K
p
=π, 仿真电路如图所示:
运行结果:
5.实习的收获、心得、问题、困难和建议
这次实验还是比较成功的,在实验中遇到了很多问题,上网查资料终于解决,有点小小的成就感,终于觉得平时所学的知识有了实用的价值,达到了理论与实际相结合的目的,不仅学到了不少知识,而且锻炼了自己的能力,使自己对以后的路有了更加清楚的认识,同时,对以后有了更多的信心.。
基于Matlab的模拟调制与解调实验报告

基于Matlab的模拟调制与解调(开放实验)一、实验目的(一)了解AM、DSB和SSB 三种模拟调制与解调的基本原理(二)掌握使用Matlab进行AM调制解调的方法1、学会运用MATLAB对基带信号进行AM调制2、学会运用MATLAB对AM调制信号进行相干解调3、学会运用MATLAB对AM调制信号进行非相干解调(包络检波)(三)掌握使用Matlab进行DSB调制解调的方法1、学会运用MATLAB对基带信号进行DSB调制2、学会运用MATLAB对DSB调制信号进行相干解调(四)掌握使用Matlab进行SSB调制解调的方法1、学会运用MATLAB对基带信号进行上边带和下边带调制2、学会运用MATLAB对SSB调制信号进行相干解调二、实验环境MatlabR2020a三、实验原理(一)滤波法幅度调制(线性调制)(二)常规调幅(AM)1、AM表达式2、AM波形和频谱3、调幅系数m(三)抑制载波双边带调制(DSB-SC)1、DSB表达式2、DSB波形和频谱(四)单边带调制(SSB)(五)相关解调与包络检波四、实验过程(一)熟悉相关内容原理 (二)完成作业已知基带信号()()()sin 10sin 30m t t t ππ=+,载波为()()cos 2000c t t π= 1、对该基带信号进行AM 调制解调(1)写出AM 信号表达式,编写Matlab 代码实现对基带进行进行AM 调制,并分别作出3种调幅系数(1,1,1m m m >=<)下的AM 信号的时域波形和幅度频谱图。
代码 基带信号fs = 10000; % 采样频率 Ts = 1/fs; % 采样时间间隔t = 0:Ts:1-Ts; % 时间向量m = sin(10*pi*t) + sin(30*pi*t); % 基带信号载波信号fc = 1000; % 载波频率c = cos(2*pi*fc*t); % 载波信号AM调制Ka = [1, 0.5, 2]; % 调制系数m_AM = zeros(length(Ka), length(t)); % 存储AM调制信号相干解调信号r = zeros(length(Ka), length(t));绘制AM调制信号的时域波形和幅度频谱图figure;for i = 1:length(Ka)m_AM(i, :) = (1 + Ka(i)*m).*c; % AM调制信号subplot(3, 2, i);plot(t, m_AM(i, :));title(['AM调制信号(Ka = ' num2str(Ka(i)) ')']);xlabel('时间');ylabel('幅度');ylim([-2, 2]);subplot(3, 2, i+3);f = (-fs/2):fs/length(m_AM(i, :)):(fs/2)-fs/length(m_AM(i, :));M_AM = fftshift(abs(fft(m_AM(i, :))));plot(f, M_AM);title(['AM调制信号的幅度频谱图(Ka = ' num2str(Ka(i)) ')']);xlabel('频率');ylabel('幅度');r(i, :) = m_AM(i, :) .* c; % 相干解调信号end绘制相干解调信号的时域波形和幅度频谱图figure;for i = 1:length(Ka)subplot(length(Ka), 1, i);plot(t, r(i, :));title(['相干解调信号(Ka = ' num2str(Ka(i)) ')']);xlabel('时间');ylabel('幅度');end图像(2)编写Matlab代码实现对AM调制信号的相干解调,并作出图形。
MATLAB实验三 信号的调制与解调

实验三信号的调制与解调一.实验目的:1.熟悉幅度调制与解调过程,熟悉调制解调过程中信号时域波形和频谱。
2.掌握Modulate函数实现调幅和调频信号。
3.熟悉快速傅立叶变换函数fft,求模函数abs和fftshift函数求信号幅度频谱。
4.掌握butter函数进行巴特沃兹低通滤波器设计,熟悉滤波器频率响应函数freqz,滤波函数filter。
5.熟悉信号的合成与分解原理,加深对傅里叶级数的理解;二、实验原理:1.两个信号的调制通常用乘法器实现,由一个信号控制另一个信号的某个参量,例如用一个低频正弦波信号控制高频载波的幅值,则产生一个振幅调制信号,称为调幅波;类似还可产生调频波等。
2.幅度调制与解调原理:(如下图所示)调制信号()p t,假设信道不引入噪声,解调时采用同步解f t,载波()调,LPF为低通滤波器,()f t为接收信号。
C三、实验内容1.验证性实验a)使用modulate函数产生调幅信号解:Fm=10; Fc=100; Fs=1000; N=1000; k=0:N; t=k/Fs;x=abs(sin(2*pi*Fm*t));xf=abs(fft(x,N)); y1=modulate(x,Fc,Fs,'am');subplot(2,1,1);plot(t(1:200),y1(1:200));xlabel('时间'); ylabel('幅度'); title('调幅');yf=abs(fft(y1,N)); subplot(2,1,2); stem(yf(1:200));xlabel('频率');ylabel('幅度');b)使用modulate函数产生调频信号解:Fm=10; Fc=100; Fs=1000; N=1000; k=0:N; t=k/Fs;x=abs(sin(2*pi*Fm*t));xf=abs(fft(x,N)); y1=modulate(x,Fc,Fs,'pm');subplot(2,1,1);plot(t(1:200),y1(1:200));xlabel('时间'); ylabel('幅度'); title('调频');yf=abs(fft(y1,N)); subplot(2,1,2); stem(yf(1:200)); xlabel('频率');ylabel('幅度');c)周期信号的分解与合成解:t=-3:0.01:3; Fm=0.5; sum=0; n=100; for i=1:2:n;sum=sum+4/pi.*(1/i).*sin(i*2*pi*Fm*t); endplot(t,sum);title('周期信号的分解与合成');2. 设计性实验1) 发射端调制信号()2cos(2)f t t =,载波()cos(20)p t t =,已调信号()A f t ,理想信道无噪声。
用matlab实现模拟(dsbam)调制

前言调制就是使一个信号(如光、高频电磁振荡等)的某些参数(如振幅、频率等)按照另一个欲传输的信号(如声音、图像等)的特点变化的过程。
用所要传播的语言或音乐信号去改变高频振荡的幅度,使高频振荡的幅度随语言或音乐信号的变化而变化,这个控制过程就称为调制。
其中语言或音乐信号叫做调制信号,调制后的载波就载有调制信号所包含的信息,称为已调波。
解调是调制的逆过程,它的作用是从已调波信号中取出原来的调制信号。
对于幅度调制来说,解调是从它的幅度变化提取调制信号的过程。
对于频率调制来说,解调是从它的频率变化提取调制信号的过程。
频率解调要比幅度解调复杂,用普通检波电路是无法解调出调制信号的,必须采用频率检波方式,如各类鉴频器电路。
关于鉴频器电路可参阅有关资料,这里不再细述。
本课题利用MATLAB软件对DSB信号调制解调系统进行模拟仿真,分别对正弦波进行调制,观察调制信号、已调信号和解调信号的波形和频谱分布。
第一章 设计要求(1)已知调制信号⎪⎩⎪⎨⎧≤≤-≤≤=其他,03/23/,23/0,1)(000t t t t t t m(2)调制载波c(t)=)2cos(t f c π(3)设计m 文件实现DSB-AM 调制(4)设计m 文件绘制消息信号与已调信号的频谱,分析其频谱特征。
第二章 系统组成及工作原理2.1 DSB-AM 系统构成在AM 信号中,载波分量并不携带信息,信息完全由边带传送。
如果将载波抑制,只需在将直流A0去掉,即可输出抑制载波双边带信号,简称双边带信号(DSB )。
2-1 DSB 调制器模型调制过程是一个频谱搬移的过程,它是将低频信号的频谱搬移到载频位置。
而解调是将位于载频的信号频谱再搬回来,并且不失真地恢复出原始基带信号。
双边带解调通常采用相干解调的方式,它使用一个同步解调器,即由相乘器和低通滤波器组成。
相干解调的原理框图如图2-2所示:2-2 DSB 相干解调模型2.2DSB 调制原理在消息信号m(t)上不加上直流分量,则输出的已调信号就是无载波分量的双边带调制信号,或称抑制载波双边带调制信号,简称双边带(DSB )信号。
基于matlab的fm系统调制与解调的仿真课程设计

基于matlab的fm系统调制与解调的仿真课程设计课程设计题目:基于MATLAB的FM系统调制与解调的仿真一、设计任务与要求1.设计并实现一个简单的FM(调频)调制和解调系统。
2.使用MATLAB进行仿真,分析系统的性能。
3.对比和分析FM调制和解调前后的信号特性。
二、系统总体方案1.系统组成:本设计包括调制器和解调器两部分。
调制器将低频信号调制到高频载波上,解调器则将已调制的信号还原为原始的低频信号。
2.调制方式:采用线性FM调制方式,即将低频信号直接控制高频载波的频率变化。
3.解调方式:采用相干解调,通过与本地载波信号相乘后进行低通滤波,以恢复原始信号。
三、调制器设计1.实现方式:使用MATLAB中的modulate函数进行FM调制。
2.参数设置:选择合适的载波频率、调制信号频率以及调制指数。
3.仿真分析:观察调制后的频谱变化,并分析其特性。
四、解调器设计1.实现方式:使用MATLAB中的demodulate函数进行FM解调。
2.参数设置:选择与调制器相同的载波频率、低通滤波器参数等。
3.仿真分析:观察解调后的频谱变化,并与原始信号进行对比。
五、系统性能分析1.信噪比(SNR)分析:通过改变输入信号的信噪比,观察解调后的输出性能,绘制信噪比与误码率(BER)的关系曲线。
2.调制指数对性能的影响:通过改变调制指数,观察输出信号的性能变化,并分析其影响。
3.动态范围分析:分析系统在不同输入信号幅度下的输出性能,绘制动态范围曲线。
六、实验数据与结果分析1.实验数据收集:根据设计的系统方案进行仿真实验,记录实验数据。
2.结果分析:根据实验数据,分析系统的性能指标,并与理论值进行对比。
总结实验结果,提出改进意见和建议。
七、结论与展望1.结论:通过仿真实验,验证了基于MATLAB的FM系统调制与解调的可行性。
实验结果表明,设计的系统具有良好的性能,能够实现低频信号的FM调制和解调。
通过对比和分析,得出了一些有益的结论,为进一步研究提供了基础。
基于MATLAB的2ASK数字调制与解调的系统仿真

基于MATLAB的2ASK数字调制与解调的系统仿真一、本文概述随着信息技术的飞速发展,数字通信在现代社会中扮演着日益重要的角色。
作为数字通信中的关键技术之一,数字调制技术对于提高信号传输的可靠性和效率至关重要。
在众多的数字调制方式中,2ASK (二进制振幅键控)因其实现简单、抗干扰能力强等优点而备受关注。
本文旨在通过MATLAB软件平台,对2ASK数字调制与解调系统进行仿真研究,以深入理解和掌握其基本原理和性能特点。
本文首先介绍了数字调制技术的基本概念,包括数字调制的基本原理、分类和特点。
在此基础上,重点阐述了2ASK调制与解调的基本原理和实现方法。
通过MATLAB编程,本文实现了2ASK调制与解调系统的仿真模型,并进行了性能分析和优化。
在仿真研究中,本文首先生成了随机二进制信息序列,然后利用2ASK调制原理对信息序列进行调制,得到已调信号。
接着,对已调信号进行信道传输,模拟了实际通信系统中的噪声和干扰。
在接收端,通过2ASK解调原理对接收到的信号进行解调,恢复出原始信息序列。
通过对比分析原始信息序列和解调后的信息序列,本文评估了2ASK 调制与解调系统的性能,并讨论了不同参数对系统性能的影响。
本文的仿真研究对于深入理解2ASK数字调制与解调原理、优化系统性能以及指导实际通信系统设计具有重要意义。
通过MATLAB仿真平台的运用,本文为相关领域的研究人员和实践工作者提供了一种有效的分析和优化工具。
二、2ASK数字调制技术原理2ASK(二进制振幅键控)是一种数字调制技术,主要用于数字信号的传输。
它的基本思想是将数字信号(通常是二进制信号,即0和1)转换为模拟信号,以便在模拟信道上进行传输。
2ASK调制的关键在于根据数字信号的不同状态(0或1)来控制载波信号的振幅。
在2ASK调制过程中,当数字信号为“1”时,载波信号的振幅保持在一个较高的水平;而当数字信号为“0”时,载波信号的振幅降低到一个较低的水平或者为零。
MATLAB实现信号的调制与解调

实验8 信号调制与解调[实验目的]1.了解用MATLAB实现信号调制与解调的方法。
2.了解几种基本的调制方法。
[实验原理]由于从消息变换过来的原始信号具有频率较低的频谱分量,这种信号在许多信道中不适宜传输。
因此,在通信系统的发送端通常需要有调制过程,而在接收端则需要有反调制过程——解调过程。
所谓调制,就是按调制信号的变化规律去改变某些参数的过程。
调制的载波可以分为两类:用正弦信号作载波;用脉冲串或一组数字信号作为载波。
最常用和最重要的模拟调制方式是用正弦波作为载波的幅度调制和角度调制。
本实验中重点讨论幅度调制。
幅度调制是正弦型载波的幅度随调制信号变化的过程。
设正弦载波为式中——载波角频率——载波的初相位A——载波的幅度那么,幅度调制信号(已调信号)一般可表示为式中,m(t)为基带调制信号。
在MATLAB中,用函数y=modulate(x,fc,fs,’s’)来实现信号调制。
其中fc 为载波频率,fs为抽样频率,’s’省略或为’am-dsb-sc’时为抑制载波的双边带调幅,’am-dsb-tc’为不抑制载波的双边带调幅,’am-ss b’为单边带调幅,’pm’为调相,’fm’为调频。
[课上练习]产生AM FM PM signals[实验内容]0. 已知信号,当对该信号取样时,求能恢复原信号的最大取样周期。
设计MATALB 程序进行分析并给出结果。
1.有一正弦信号, n=[0:256],分别以100000Hz的载波和1000000Hz的抽样频率进行调幅、调频、调相,观察图形。
2.对题1中各调制信号进行解调(采用demod函数),观察与原图形的区别3.已知线性调制信号表示式如下:⑴⑵式中,试分别画出它们的波形图和频谱图4.已知调制信号,载波为cos104t,进行单边带调制,试确定单边带信号的表示式,并画出频谱图。
[实验要求]1 自行编制完整的实验程序,实现对信号的模拟,并得出实验结果。
2 在实验报告中写出完整的自编程序,并给出实验结果和分析,学习demod 函数对调制信号进行解调的分析。
2ask调制解调 matlab代码仿真

2ask调制解调matlab代码仿真2ASK(2级幅度调制)是一种基本的数字调制方式,其原理是将数字信号转换为一串二进制代码,并在每一位二进制代码上加上不同的幅度。
在MATLAB中,可以利用通信工具箱进行2ASK调制与解调的仿真。
以下是2ASK调制与解调的基本步骤:1. 导入所需库:```matlabclear;clc;import .通信工具箱.*;```2. 定义参数:```matlab符号速率= 1000; // 符号速率(bps)载波频率= 1000; // 载波频率(Hz)采样频率= 10000; // 采样频率(Hz)噪声功率= 10^-5; // 噪声功率(dB)3. 生成随机二进制序列:```matlabnum_bits = 4;bit_sequence = randi([0, 1], 1, num_bits);```4. 2ASK调制:```matlabmodulator = qasymmod(bit_sequence, '2ASK', symbol_rate, 'carrier_frequency', carrier_frequency, 'sampling_frequency', sampling_frequency);```5. 添加高斯白噪声:```matlabnoise = awgn(modulator, snr);```6. 2ASK解调:```matlabdemodulator = qasymdemod(noise, '2ASK', symbol_rate, 'carrier_frequency', carrier_frequency, 'sampling_frequency', sampling_frequency);```7. 解调后的二进制序列:```matlabdemodulated_bits = bitrecovery(demodulator);```8. 绘制波形图:```matlabfigure;subplot(2, 1, 1);plot(modulator);title('调制波');xlabel('时间');ylabel('幅度');subplot(2, 1, 2);plot(noise);title('含噪声的调制波');xlabel('时间');ylabel('幅度');```9. 绘制误码率曲线:```matlabber = biterr(bit_sequence, demodulated_bits);figure;plot(ber);title('误码率');xlabel('迭代次数');ylabel('误码率');```以上代码即可实现2ASK调制与解调的MATLAB仿真。
MATLAB仿真AM调制解调 无线通信实验报告

无线通信实验报告院系名称:信息科学与工程学院专业班级:电信班学生姓名:学号:授课教师:2014 年11 月 6 日实验一 高斯衰落信道建模一、基本原理QPSK 信号可以看成是对两个正交的载波进行多电平双边带调制后所得信号的叠加,因此可以用正交调制的方法得到QPSK 信号。
QPSK 信号的星座如图4.1.1所示:图1.1 QPSK 信号星座图从AWGN 信道中,在一个信号区间内接收到的带宽信号可以表示为()()()()()cos(2)()sin(2)m m c c s c r t u t n t u t n t f t n t f t ππ=+=+-这里()c n t 和()s n t 是加性噪声的两个正交分量。
可以将这个接收信号与1()()cos(2)T c t g t f t ψπ=,2()sin(2)T c g t f t ψπ=-给出的1()t ψ和2()t ψ作相关,两个相关器的输出产生受噪声污损的信号分量,它们可表示为22()m s s s m m r s n n n M Mππξξ=+=++ 式中c n 和s n 定义为 1()()2c T c n g t n t dt ∞-∞=⎰ 1()()2s T s n g t n t dt ∞-∞=⎰ 这两个正交噪声分量()c n t 和()s n t 是零均值,互不相关的高斯随机过程。
这样,()()0c s E n E n ==和()0c s E n n =。
c n 和s n 的方差是 220()()2c s N E n E n == 最佳检测器将接收信号向量r 投射到M 个可能的传输信号向量{m s }之一上去,并选取对应于最大投影的向量。
据此,得到相关准则为(,)m m C r s r s =•,m=0,1,…,M-1由于全部信号都具有相等的能量,因此,对数字相位调制一种等效的检测器标准是计算接收信号向量r=(c r ,s r )的相位为 arctan s r cr r θ= 并从信号集{m s }中选取其相位最接近r θ的信号。
FM的MATLAB调制解调

FM的MATLAB调制解调通信原理仿真实验报告实验名称: FM调制及解调姓名:专业:年级:学号:201X年X ⽉X⽇FM 调制及解调设输⼊信号为()cos 2m t t π= ,载波中⼼频率为 10c z f H =,VCO 的压控振荡系数为 5/z H V ,载波平均功率为1W 。
试画出:●已调信号的时域波形;●已调信号的振幅谱;●⽤鉴频器解调该信号,并与输⼊信号⽐较。
⼀、程序代码clear allt0=2;tz=0.0001; %时间向量精度 fs=1/tz; %设定抽样频率 t=[-t0:tz:t0]; %产⽣时间向量kf=5; %设定压控振荡器系数 fc=10; %设定载波频率kd=0.8; %设定鉴频增益/鉴频器灵敏度 m_fun=cos(2*pi*t);int_m(1)=0; %对m_fun 积分 for i=1:length(t)-1int_m(i+1)=int_m(i)+m_fun(i)*tz; endx=sqrt(2)*cos(2*pi*fc*t+kf*int_m); %调制信号 y=m_fun.*kd*kf; %解调信号 z=-sqrt(2)*(2*pi*fc+kf*m_fun).*sin(2*pi*fc*t+kf*int_m); Nf=4096*32;M=fft(m_fun,Nf); %对原始信号快速傅⾥叶变换 f=[0:1:Nf-1]./Nf.*fs;X=fft(x,Nf); %对已调信号快速傅⾥叶变换 Y=fft(y,Nf); %对解调信号快速傅⾥叶变换figure(1); %⽣成原始信号的时域图形 plot(t,m_fun(1:length(t)),'linewidth',2); title('原始信号的时域图形');xlabel('时间/s');legend('m(t)')figure(2); %⽣成原始信号的频域图形h1=plot(f,abs(fftshift(M))/max(abs(M)),'linewidth',1);title('原始信号的频域图形');xlabel('频率/Hz');legend('M(f)');figure(3); %⽣成已调信号的时域图形plot(t,x(1:length(t)),'linewidth',2);title('已调信号的时域图形');xlabel('时间/s');legend('x(t)');figure(4); %⽣成已调信号的频域图形plot(f,abs(fftshift(X))/max(abs(X)),'linewidth',1); title('已调信号的频域图形');xlabel('频率/Hz');legend('X(f)');figure(5); %鉴频微分电路输出plot(t,z(1:length(t)),'linewidth',2);title('鉴频微分电路输出的时域图形');xlabel('时间/s');legend('z(t)');figure(6); %⽣成解调信号的时域图形plot(t,y(1:length(t)),'linewidth',2);title('解调信号的时域图形');xlabel('时间/s');legend('y(t)');figure(7); %⽣成解调信号的频域图形plot(f,abs(fftshift(Y))/max(abs(Y)),'linewidth',1); title('解调信号的频域图形');xlabel('频率/Hz');legend('Y(f)');⼆、实验结果与分析(1)已调信号的时域波形时间/s时间/s时间/s调频信号的⼀般表达式为:()cos[()]c fx t A t K m dωττ=+?,已知()cos2m t tπ=,2c cw fπ=,10c zf H=,5/f zK H V=,由于载波平均功率为1W,故A=由于5/f zK H V=,调制波形的频率变化不明显,对⽐第⼆、三图可知,fK越⼤时(第三张图25/f zK H V=),调制现象更加明显。
MATLAB实现信号的调制与解调

MATLAB实现信号的调制与解调调制与解调是数字通信系统中重要的技术,它们用于将信息信号转换为适合传输的调制信号,并在接收端将调制信号还原为原始的信息信号。
在MATLAB中,可以通过使用信号处理工具箱的函数实现信号的调制与解调。
下面将详细介绍信号的调制与解调的MATLAB实现方法。
一、信号的调制调制是将信息信号转换为调制信号的过程。
常见的调制方法包括振幅调制(AM)、频率调制(FM)和相位调制(PM)。
下面以振幅调制为例,介绍信号的调制方法。
1.生成调制信号首先,需要生成调制信号。
假设我们有一个原始的音频信号,可以使用MATLAB的`audioread`函数读取音频文件,并使用`resample`函数进行重采样。
```matlab[y, fs] = audioread('original_audio.wav');y_resampled = resample(y, fs_new, fs);```2.进行振幅调制接下来,将原始音频信号进行振幅调制。
可以使用MATLAB中的`ammod`函数进行调制。
```matlabAc=1;%载波幅度t = (0:length(y_resampled)-1)/fs_new;modulated_signal = ammod(y_resampled, fc, fs_new, Ac);```3.可视化调制信号最后,可以使用MATLAB的`plot`函数对调制信号进行可视化。
```matlabfigure;plot(t, modulated_signal);xlabel('Time (s)');ylabel('Modulated Signal');title('Amplitude Modulated Signal');```二、信号的解调解调是将调制信号还原为原始信号的过程。
下面以振幅调制为例,介绍信号的解调方法。
用MatLab仿真通信原理系列实验

用MatLab仿真通信原理系列实验一、引言通信原理是现代通信领域的基础理论,通过对通信原理的研究和仿真实验可以更好地理解通信系统的工作原理和性能特点。
MatLab作为一种强大的数学计算软件,被广泛应用于通信原理的仿真实验中。
本文将以MatLab为工具,介绍通信原理系列实验的仿真步骤和结果。
二、实验一:调制与解调1. 实验目的通过MatLab仿真,了解调制与解调的基本原理,并观察不同调制方式下的信号特征。
2. 实验步骤(1)生成基带信号:使用MatLab生成一个基带信号,可以是正弦波、方波或任意复杂的波形。
(2)调制:选择一种调制方式,如调幅(AM)、调频(FM)或相移键控(PSK),将基带信号调制到载波上。
(3)观察调制后的信号:绘制调制后的信号波形和频谱图,观察信号的频谱特性。
(4)解调:对调制后的信号进行解调,还原出原始的基带信号。
(5)观察解调后的信号:绘制解调后的信号波形和频谱图,与原始基带信号进行对比。
3. 实验结果通过MatLab仿真,可以得到不同调制方式下的信号波形和频谱图,观察到调制后信号的频谱特性和解调后信号的还原效果。
可以进一步分析不同调制方式的优缺点,为通信系统设计提供参考。
三、实验二:信道编码与解码1. 实验目的通过MatLab仿真,了解信道编码和解码的基本原理,并观察不同编码方式下的误码率性能。
2. 实验步骤(1)选择一种信道编码方式,如卷积码、纠错码等。
(2)生成随机比特序列:使用MatLab生成一组随机的比特序列作为输入。
(3)编码:将输入比特序列进行编码,生成编码后的比特序列。
(4)引入信道:模拟信道传输过程,引入噪声和干扰。
(5)解码:对接收到的信号进行解码,还原出原始的比特序列。
(6)计算误码率:比较解码后的比特序列与原始比特序列的差异,计算误码率。
3. 实验结果通过MatLab仿真,可以得到不同编码方式下的误码率曲线,观察不同信道编码方式对信号传输性能的影响。
利用MATLAB仿真AM DSB调制解调系统

利用MATLAB 仿真AM/DSB 调制解调系统一、 系统概述利用MATLAB 的GUI 设计一个仿真AM/DSB 调制解调的系统。
输入不同的参数,产生不同的载波信号、调制信号、调幅信号、解调后信号、滤波后信号。
其中,调幅有标准调幅(AM )和双边带调幅(DSB )两种方案,而滤波器也有FIR 低通滤波和IIR 低通滤波两种选择。
二、背景知识1.振幅调制所谓调制,就是在传送信号的一方将所要传送的信号附加在高频振荡上,再由天线发射出去。
这里高频振荡波就是携带信号的运载工具,也叫载波。
振幅调制,就是由调制信号去控制高频载波的振幅,直至随调制信号做线性变化。
在线性调制系列中,最先应用的一种幅度调制是全调幅或常规调幅,简称为调幅(AM )。
为了提高传输的效率,还有载波受到抑制的双边带调幅波(DSB )和单边带调幅波(SSB )。
本系统采用AM 与DSB 两种调制方式。
设正弦载波为)cos()(0ϕω+=t A t c c式中,A 为载波幅度;c ω为载波角频率;0ϕ为载波初始相位(通常假设0ϕ=0). 调制信号(基带信号)为)(t m 。
根据调制的定义,振幅调制信号(已调信号)一般可以表示为)cos()()(t t Am t s c m ω=设调制信号)(t m 的频谱为)(ωM ,则已调信号)(t s m 的频谱)(ωm S : )]()([2)(c c m M M A S ωωωωω-++= 3.信号解调从高频已调信号中恢复出调制信号的过程称为解调。
对于振幅调制信号,解调就是从它的幅度变化上提取调制信号的过程。
解调是调制的逆过程。
可利用乘积型同步检波器实现振幅的解调,让已调信号与本地恢复载波信号相乘并通过低通滤波可获得解调信号。
4.滤波器解调后的信号还需要进行低通滤波滤去高频部分才能获得所需信号。
低通滤波器种类繁多,每一种原理各不相同。
本系统有FIR 与IIR 两种滤波器可供选择。
三、系统界面简介如图所示,输入参数,选择调幅方案与滤波器后,点击不同的信号按钮,就会在两个坐标系里分别出现该信号的时域波形图和频域波形图。
matlab模拟调制解调

matlab模拟调制解调
《用MATLAB模拟调制解调技术》。
调制解调技术是通信领域中的重要概念,它在无线通信、有线通信以及光通信等各种通信系统中都有着广泛的应用。
MATLAB作为一款强大的科学计算软件,提供了丰富的工具和函数来进行调制解调技术的模拟和仿真。
本文将介绍如何利用MATLAB进行调制解调技术的模拟,并通过实例演示其应用。
首先,我们将介绍调制技术。
调制是指将数字信号转换为模拟信号或者将模拟信号转换为数字信号的过程。
常见的调制方式包括调幅调制(AM)、调频调制(FM)、调相调制(PM)等。
在MATLAB 中,我们可以利用其内置的信号处理工具箱来实现各种调制技术的模拟。
其次,我们将介绍解调技术。
解调是指将调制后的信号还原为原始信号的过程。
常见的解调方式包括包络检波、同步检波、相干检波等。
利用MATLAB,我们可以通过仿真和实验来验证不同解调技术的性能和特点。
接下来,我们将通过一个实例来演示如何利用MATLAB进行调制
解调技术的模拟。
我们将以调幅调制为例,首先生成一个原始信号,然后对其进行调幅调制,并最终进行解调还原原始信号。
通过MATLAB的仿真和可视化工具,我们可以清晰地观察到调制解调的过
程和效果。
总之,MATLAB为调制解调技术的模拟和仿真提供了便利的工具
和函数,使得我们可以更加直观地理解和掌握这一重要的通信技术。
通过学习和实践,我们可以更好地应用调制解调技术于实际工程中,为通信系统的设计和优化提供有力的支持。
基于MATLAB的模拟信号频率调制(FM)与解调分析

课程设计任务书学生姓名:杨刚专业班级:电信1302指导教师: 工作单位:武汉理工大学题目信号分析处理课程设计—基于MATLAB的模拟信号频率调制(FM)与解调分析初始条件:1.Matlab6.5以上版本软件;2.先修课程:通信原理等;要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)1、利用MATLAB中的simulink工具箱中的模块进行模拟频率(FM)调制与解调,观察波形变化2、画出程序设计框图,编写程序代码,上机运行调试程序,记录实验结果(含计算结果和图表等),并对实验结果进行分析和总结;3、课程设计说明书按学校统一规范来撰写,具体包括:⑴目录;⑵理论分析;⑶ 程序设计;⑷ 程序运行结果及图表分析和总结;⑸课程设计的心得体会(至少800字,必须手写。
);⑹参考文献(不少于5篇)。
时间安排:周一、周二查阅资料,了解设计内容;周三、周四程序设计,上机调试程序;周五、整理实验结果,撰写课程设计说明书2013系主任(或责任教师)签名: 2013 年7月2日指导教师签名:目录1 Simulink 简介 (1)1.1 Matlab简介.................................... 错误!未定义书签。
1.2 Simulink介绍 .................................. 错误!未定义书签。
2原理分析........................................... 错误!未定义书签。
2.1通信系统....................................... 错误!未定义书签。
2.1.1通信系统的一般模型........................ 错误!未定义书签。
2.1.2模拟通信系统 (3)2.2 FM调制与解调原理............................. 错误!未定义书签。
matlab通信仿真实例

matlab通信仿真实例Matlab通信仿真实例:频移键控(FSK)调制与解调引言:通信系统在现代社会的发展中起着关键作用,其性能的评估和优化是一个重要的研究方向。
Matlab作为通信仿真的强大工具,具有广泛的应用。
本文将以频移键控(FSK)调制与解调为例,介绍如何使用Matlab进行通信仿真实例。
我们将从FSK调制与解调的基本原理开始,逐步介绍Matlab编程实现。
第一节:FSK调制原理频移键控(FSK)是一种基于频率调制的数字调制技术。
在FSK调制中,数字数据被映射到不同的频率,即0和1分别对应不同的载波频率。
调制信号可以表示为:s(t) = Acos(2πf1t) ,当输入为0s(t) = Acos(2πf2t) ,当输入为1其中s(t)为调制信号,A为幅度,f1和f2分别为两个载波频率。
FSK信号的频谱包含这两个载波频率。
下面我们将使用Matlab实现FSK调制。
第二节:Matlab编程实现FSK调制在Matlab中,我们可以使用频率生成器函数freqgen来生成不同频率的信号。
首先,我们需要在Matlab中定义载波频率f1和f2,和待调制的数字数据序列x。
f1 = 1000; 第一个载波频率f2 = 2000; 第二个载波频率x = [0 1 0 1 0]; 待调制的数字数据序列接下来,我们可以根据以上公式,使用正弦函数生成相应的调制信号。
t = 0:0.0001:0.001; 时间间隔s = zeros(size(t)); 初始化调制信号为0for i = 1:length(x)if x(i) == 0s = s + cos(2*pi*f1*t);elses = s + cos(2*pi*f2*t);endend在上述代码中,我们使用for循环遍历输入数据序列的每个元素,根据输入数据的值选择不同的载波频率,并将调制信号叠加在一起。
最后,我们得到了FSK调制信号s。
接下来,我们将介绍FSK解调的原理和Matlab 的实现。
模拟调制解调(matlab)-西工大

实验四 模拟调制解调一、实验目的让学生掌握掌握模拟调制以及对应解调方法的原理。
掌握模拟调制解调方法的计算机编程实现方法,即软件实现。
培养学生综合分析、解决问题的能力,加深对课堂内容的理解。
二、实验要求掌握模拟AM 、PM 和FM 的方法原理以及对应的解调原理;编制调制解调程序;完成对一个正弦信号的调制、传输、滤波、解调过程的仿真;实验后撰写实验报告。
三、实验内容、步骤实验内容已知消息信号为:频率为10f H z =的正弦信号;载波频率为8c f K H z =,采样频率为64KHz 。
编程实现一种调制、传输、滤波和解调过程。
实验步骤1. 根据参数产生消息信号s 和载波信号。
2. 编程实现调制过程。
调用函数y=ammod(s,Fc,Fs)完成幅度调制,y=fmmod(s,Fc,Fs,FREQDEV) 完成频率调制,y=pmmod(s,Fc,Fs, PHASEDEV) 完成相位调制。
3. 编程实现信号的传输过程。
产生白噪声noise ,并将其加到调制信号序列。
4. 编程实现信号的解调。
调用函数x=amdemod(y,Fc,Fs)完成幅度调制信号的解调,x=fmdemod(y,Fc,Fs, FREQDEV) 完成频率调制信号的解调,x=pmdemod(y,Fc,Fs, PHASEDEV) 完成相位调制信号的解调。
四、实验结果及分析(在matlab 下仿真的波形)仿真中,消息信号为:频率为10f H z =的正弦信号;载波频率为8c f K H z =,采样频率为64KHz 。
1. 消息信号和载波信号的波形和频谱如下图所示:00.51-1-0.500.51时间/s 幅度调制信号2.2 2.4 2.6 2.8x 10-3-1-0.500.51时间/s 幅度载波-500501234频率/Hz幅度调制信号频谱-4-2024x 104012344频率/Hz幅度载波频谱2.经过幅度调制、频率调制、相位调制后的时域波形如图所示:0.10.20.30.40.50.60.70.80.91-101时间/s 幅度调幅信号0.0050.010.0150.020.0250.030.035-11时间/s 幅度调频信号0.0050.010.0150.020.0250.030.0350.040.0450.05时间/s幅度调相信号3. 经过幅度调制、频率调制、相位调制后的频谱如图所示:-4-3-2-101234x 104012x 104频率/Hz 幅度调幅信号频谱-4-3-2-101234x 10405000频率/Hz 幅度调频信号频谱-4-3-2-101234x 104012x 104频率/Hz幅度调相信号频谱4.解调之后的时域波形如图所示:此时解调信号与原信号相比,恢复效果较好。
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实验四 模拟调制解调
一、实验目的
让学生掌握掌握模拟调制以及对应解调方法的原理。
掌握模拟调制解调方法的计算机编程实现方法,即软件实现。
培养学生综合分析、解决问题的能力,加深对课堂内容的理解。
二、实验要求
掌握模拟AM 、PM 和FM 的方法原理以及对应的解调原理;编制调制解调程序;完成对一个正弦信号的调制、传输、滤波、解调过程的仿真;实验后撰写实验报告。
三、实验环境
PC 机,Windows2000,office2000,Matlab6.5以上版本软件。
四、实验内容、步骤
实验内容
已知消息信号为:频率为10f Hz =的正弦信号;载波频率为8c f KHz =,采样频率为40KHz 。
编程实现一种调制、传输、滤波和解调过程。
实验步骤
1. 根据参数产生消息信号s 和载波信号。
2. 编程实现调制过程。
调用函数y=ammod(s,Fc,Fs)完成幅度调制,y=fmmod(s,Fc,Fs, FREQDEV) 完成频率调制,y=pmmod(s,Fc,Fs, PHASEDEV) 完成相位调制。
3. 编程实现信号的传输过程。
产生白噪声noise ,并将其加到调制信号序列。
4. 编程实现信号的解调。
调用函数x=amdemod(y,Fc,Fs)完成幅度调制信号的解调,x=fmdemod(y,Fc,Fs, FREQDEV) 完成频率调制信号的解调,x=pmdemod(y,Fc,Fs, PHASEDEV) 完成相位调制信号的解调。
五、实验报告要求及计录、格式
1.画图给出消息信号和载波信号的波形和频谱。
2.画图给出已调信号的波形和频谱。
3.画图给出解调后信号的波形和频谱。
六、实验注意事项
1.实验前,进一步熟悉掌握模拟调制解调的原理和方法。
2.了解MATLAB 的通信工具箱。
3.实验中,注意观察整个调制解调过程中输入和输出时域波形和频谱变化。
七、讨论、思考题
1.总结模拟调制解调的方法,并与课堂上所讲的方法对照。
八、实验结果展示
1.画图给出消息信号和载波信号的波形和频谱:
消息信号:
载波:
消息信号频谱:
载波频谱:
2.画图给出已调信号的波形和频谱:调幅信号:
调频信号:
调相信号:
调频信号频谱:
3.画图给出解调后信号的波形和频谱:解调后的调幅信号:
解调后的调频信号:
解调后的调相信号:
解调后调频信号的频谱:
四、讨论、思考题
总结模拟调制解调的方法,并与课堂上所讲的方法对照:
模拟调制可以分为三种:
1, 幅度调制。
其中又有常规双边带调幅(AM )、抑制载波双边带调制(DSB-SC )、
单边带调制(SSB)、残留边带调制(VSB)。
解调方法大致有相干解调和非相干解调(包络检波)。
调制过程如下:
解调过程如下(相干解调):
m(t)s m (t )c
各个过程的抗噪声性能对比如下:
2.频率调制(FM )。
3.相位调制(PM )。
DSB (相干解调) SSB (相干解调) AM (包络检波)
S 2[()]4E f t 2[()]
16E f t 2[()]
E f t
N 0042
DSB H
n B n f =0044
SSB H
n B n f =002AM H
n B n f = 0
0S N 20[()]2H E f t n f 20[()]4H E f t n f 20[()]2H E f t n f i
S 2[()]2
E f t 2[()]4
E f t 220[()]
2
A E f t + i N 002DS
B H
n B n f =00SSB H
n B n f =002AM H
n B n f = i i
S N 20[()]4H
E f t n f 20[()]4H
E f t n f 2200[()]4H A E f t n f + G
22202[()][()]
E f t A E f t + 2 1
η 1 1 1/3
2H
f H f 2H
f B
cosw c t。