matlab仿真随机信号的调制与解调
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。
MATLAB中的信号调制与解调技巧
MATLAB中的信号调制与解调技巧随着科技的不断发展，无线通信越来越成为人们生活中不可或缺的一部分。
在无线通信系统中，信号调制与解调技巧起到至关重要的作用。
而MATLAB作为一种强大的工具，能够帮助工程师们在信号调制与解调方面进行深入研究和实践。
一、信号调制的基本原理与方法信号调制是将原始信号（baseband signal）通过改变某些参数来转换为调制信号（modulated signal）。
常见的信号调制方法包括幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）。
1.1 幅度调制幅度调制是一种通过改变信号的振幅来调制信号的方法。
MATLAB提供了丰富的函数和工具箱，可以方便地进行幅度调制的模拟和分析。
例如，我们可以使用MATLAB中的ammod函数来模拟幅度调制过程。
首先，我们需要准备一个原始信号，可以是一个正弦波或任何其他波形。
然后，通过设置调制指数（modulation index）来改变振幅。
最后，使用ammod函数对原始信号进行调制，生成调制后的信号。
1.2 频率调制频率调制是一种通过改变信号的频率来实现调制的方法。
以调幅电台为例，电台信号的频率会随着音频信号的变化而改变。
在MATLAB中，我们可以利用fmmod函数来模拟频率调制过程。
类似于幅度调制，我们需要先准备一个原始信号。
然后，通过设置调制指数和载波频率来改变频率。
最后，使用fmmod函数对原始信号进行调制，生成调制后的信号。
1.3 相位调制相位调制是一种通过改变信号的相位来实现调制的方法。
在数字通信系统中，相位调制常用于传输和提取数字信息。
MATLAB中的pmmod函数可以方便地实现相位调制。
与前两种调制方法类似，我们需要先准备一个原始信号。
然后，设置调制指数和载波频率来改变相位。
最后，使用pmmod函数对原始信号进行调制，生成调制后的信号。
二、信号解调的基本原理与方法信号解调是将调制信号恢复为原始信号的过程。
解调方法通常与调制方法相对应，常见的解调方法包括幅度解调（AM）、频率解调（FM）和相位解调（PM）。
基于matlab的调制解调与信道编译码仿真
基于MATLAB 的调制解调与信道编译码仿真摘要:随着信息时代的步伐，通信技术得到了全面的发展，信息技术已成为了21世纪最强大的国际化动力。
在通信技术中，信息的调制、解调和误码纠错都占有重要的地位。
MATLAB 作为一款功能强大的数学工具软件，在通信领域中得到了很广泛的应用。
本文基于MATLAB 对信号进行模拟仿真设计，实现对二进制相移键控、循环码的纠错仿真、BPSK 的调制解调等进行仿真设计。
关键字：MATLAB 、调制解调、2PSK 、BPSK 、重复码。
一 、二进制和四进制相移键控调制仿真设计1.1 二进制相移键控（2PSK ）原理相移键控是利用载波的相位变化来传递数字信息的，而振幅和频率保持不变。
在2PSK 中常用0和π分别表示二进制“0”和“1”，2PSK 的信号时域表达式为:2t )e c pskn w t ϕ+（）=Acos( n ϕ表示为第n 个符号的绝对相位，因此上式可改写为:2Acosw t -Acosw t 1-P Pe {psk c c t （）=概为概率为率 由于表示信号的两种码形完全相同，极性相反，故2PSK 信号一般表示一个双极性全占空矩形脉冲序列与一个正弦载波相乘。
2p ()sk e t =s(t)cosw c t其中：s(t)=∑n a g(t-nTs);这里，g(t)为脉宽Ts 的单个矩形脉冲；n a 的统计特征为 n a =概率为 概率为即发送二进制“0”时（a 1n =+），2p ()sk t e 取0相位；发送二进制符号“1”时（a 1n =+），2p()sk t e 取π相位。
这种以载波的不同相位直接法去表示相应二进制数字信号的调制方式，称为二进制绝对相移方式。
2PSK信号时间波形2PSK信号的调制原理如下图所示，与2ASK的产生方法相比，只是对s(t)的要求不同，在2ASK中s(t)是单极性的，而在2PSK中s(t)是双极性的基带信号。
（a）模拟调制方法（b）键控法2PSK信号的解调通常采用相干解调法，解调原理如下原理框图所示，在相干解调中，如何得到与接受的2PSK信号同频同相的相干载是关键问题，后续进一步介绍。
调制解调的Matlab仿真实现
调制解调的Matlab仿真实现摘要在通信过程中，调制与解调占有十分重要的地位。
假如没有调制与解调技术，就没有通信，没有广播和电视，也没有今天的BP 寻呼、手持电话、传真、电脑通信及Internet 国际互联网。
本设计是基于MATLAB来实现调制与解调的仿真。
主要设计思想是利用MATLAB 这个强大的数学软件工具方便快捷灵活的功能实现模拟调制解调中的幅度调制和角度调制及数字调制解调中的FSK和DPSK的调制解调设计。
首先，先介绍这几种模拟和数字调制解调的产生、频谱、解调等过程及原理，接着就编写相应的m文件先后对模拟调制中的幅度调制和角度调制里面的频率调制的进行仿真，并对仿真得出调试及仿真结果并进行分析。
FM调制的时候是让基带信号去控制振荡电路的频率，AM是用基带信号去控制载波的幅度。
无论哪一种调制方式，采用相干解调的性能优于非相干解调的性能。
而且D PSK可以消除PSK的“倒 ”现象。
DPSK的系统性能要优于FSK系统。
相干系统要求本地载波与发送信号之间保持同步，否则误码率增加。
因此，在高质量的数字通信系统中多采用相干解调，而对抗噪声性能要求不高的就采用较为简单的非相干解调。
关键词：MA TLAB；调制解调；AM；FM；FSK；DPSKSIMULATION OF MODEM IN MATlABABSTRACTIn the communication process, modulation and demodulation is very important position. If there is no modulation and demodulation technology, there is no communication, no radio and television, nor did the BP pager, handheld phone, fax, computer communications and Internet Internet.The design is based on MATLAB to achieve modulation and demodulation of the simulation. The main design idea is the use of MATLAB software, this powerful mathematical tool for convenient and flexible function for analog modulation and demodulation of amplitude modulation and angle modulation and digital modulation and demodulation of FSK and DPSK modem design. First of all, to introduce these types of analog and digital modulation and demodulation of the resulting spectrum, demodulator,etc. Then the preparation of the corresponding document has m analog modulation of the amplitude modulation and angle modulation frequency modulation inside the simulation, and simulation debugging and simulation results obtained and analyzed.FM modulation is the time base-band signal to control the frequency of oscillator circuit, AM base-band signals used to control the range of carrier. No matter what kind of modulation, the use of the performance of coherent demodulation is superior to the performance of non-coherent demodulation. DPSK can remove the "anti-π" phenomenon of PSK. DPSK system performance is superior to FSK system. The local carrier coherent system requirements and to maintain synchronization between the transmitted signal, Otherwise, increase the bit error rate. So, In high-quality digital communication systems use coherent demodulation, and noise performance of low-resistance on the use of relatively simple non-coherent demodulation.Key words: matlab; modem; am; fm; fsk; dpsk目录1 绪论 (1)1.1 课题发展的现状 (1)1.2 课题研究的内容和目的 (2)1.3 课题研究的步骤 (2)2 调制解调原理 (3)2.1 实现AM的调制解调的原理 (3)2.2 实现FM的调制解调的原理 (4)2.3 实现FSK的调制解调的原理 (6)2.4 实现DPSK的调制解调的原理 (8)3 调制与解调的MATLAB仿真实现 (10)3.1 仿真工具MATLAB的介绍 (10)3.1.1 MATLAB软件 (10)3.1.2 M文件 (11)3.2 AM的仿真实现 (11)3.2.1 未加噪声时的AM调制解调 (11)3.2.2 叠加噪声时的AM调制解调 (13)3.2.3 AM系统的抗噪声性能 (16)3.3 FM的仿真实现 (17)3.3.1 未加噪声的FM解调实现 (17)3.3.2 叠加噪声时的FM解调 (20)3.4 FSK的调制解调的实现 (23)3.4.1 FSK调制实现 (23)3.4.2 FSK相干解调实现 (25)3.5 DPSK的调制解调的实现 (26)4 总结 (28)参考文献 (31)附录 (33)附录A (33)附录B (36)附录C (38)附录D (40)附件1 开题报告 (42)附件2 译文和原文影印件 (49)1 绪论1.1课题发展的现状调制在通信系统中具有重要的作用。
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。
使用Matlab进行信号调制和解调技术
使用Matlab进行信号调制和解调技术信号调制和解调是通信系统中非常重要的环节，它们能够将原始信号转换为适合传输的调制信号，并在接收端将其恢复为原始信号。
Matlab是一种功能强大的工具，提供了丰富的信号处理函数和算法，可以方便地进行信号调制和解调的研究与实现。
本文将介绍如何使用Matlab进行信号调制和解调技术，并通过实例展示其在通信系统中的应用和效果。
一、调制技术概述调制技术是将需要传输的信息信号转换为载波信号的过程。
常见的调制技术包括幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）。
调制的目的是将低频信号转换为高频信号，使得信号能够在较长距离传输，并能够通过信道传输到接收端。
在Matlab中，可以使用内置函数如ammod、fmmod和pmmod来实现不同的调制技术。
以幅度调制为例，可以使用ammod函数来实现。
下面给出一个简单的幅度调制实例。
```matlabfs = 1000; % 采样频率t = 0:1/fs:1-1/fs; % 时间序列fc = 100; % 载波频率Ac = 1; % 载波幅度ym = sin(2*pi*10*t); % 原始信号ym_mod = ammod(ym, fc, fs, Ac); % 幅度调制```上述代码中，首先定义了采样频率fs、时间序列t、载波频率fc和载波幅度Ac。
然后，生成了一个原始信号ym，其中使用了sin函数生成了一个频率为10Hz的正弦波。
最后使用ammod函数对原始信号进行幅度调制，得到了调制后的信号ym_mod。
二、解调技术概述解调技术是将调制后的信号恢复为原始信号的过程。
解调技术主要包括幅度解调（AM）、频率解调（FM）和相位解调（PM）。
解调的目的是从调制信号中提取出原始信号，以实现信息的传输。
在Matlab中，可以使用内置函数如amdemod、fmdemod和pmdemod来实现不同的解调技术。
以幅度解调为例，可以使用amdemod函数来实现。
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。
matlab模拟调制解调的原理和数字实现方案_概述说明
matlab模拟调制解调的原理和数字实现方案概述说明1. 引言1.1 概述本文旨在探讨matlab模拟调制解调的原理和数字实现方案。
随着通信技术的迅猛发展，调制和解调成为了现代通信系统中不可或缺的关键环节。
通过对调制和解调原理的深入研究，我们可以更好地理解数据传输过程中所涉及到的关键概念和技术，并能够以最高效、最准确的方式进行信号传输。
1.2 文章结构本文将分为五个主要部分来讲述matlab模拟调制解调的相关内容。
首先，在第二部分我们将详细介绍matlab模拟调制解调的原理，包括调制原理和解调原理。
接着，在第三部分我们将探讨数字实现方案，包括数字调制方案和数字解调方案。
在第四部分中，我们将通过实例来进一步说明matlab模拟调制和解调的具体应用及实施步骤。
最后，在第五部分我们将对前文进行总结回顾，并讨论结果的影响及应用范围。
1.3 目的本文旨在帮助读者深入了解matlab模拟调制解调的原理，并提供数字实现方案作为参考。
通过详细讲解调制解调的工作原理以及实例的讲解，读者将能够更好地掌握matlab模拟调制解调的技术要点和应用方法。
同时，本文还旨在引发读者对通信领域的关注，并激发他们在该领域进一步研究和创新的兴趣。
2. Matlab模拟调制解调的原理：2.1 调制原理：在通信系统中，调制是指将数字信号转换为模拟信号，以便在传输过程中能够被传输介质正确处理和传递。
调制技术通常用于将数字信号转换为模拟信号的基带信号或射频信号。
Matlab提供了丰富的工具和函数来实现各种调制技术。
常用的调制技术包括幅度移键（ASK）、频率移键（FSK）、相位移键（PSK）和正交幅度调制（QAM）。
这些调制技术可以通过改变合适的参数实现对输入数据的编码，从而产生相应的模拟信号。
对于ASK，通过改变载波的幅度来表示二进制数据；对于FSK，通过不同频率的载波来表示二进制数据；对于PSK，通过改变载波的相位来表示二进制数据；而QAM则同时改变载波的幅度和相位来表示多个二进制数据。
如何在Matlab中进行数字信号调制与解调
如何在Matlab中进行数字信号调制与解调一、引言数字信号调制与解调是数字通信中非常重要的环节之一。
Matlab作为一个强大的数学计算软件包，提供了丰富的工具和函数来进行数字信号调制和解调的研究和实现。
本文将介绍在Matlab中进行数字信号调制与解调的方法和步骤，帮助读者更好地理解和应用该技术。
二、数字信号调制与解调基础在进行数字信号调制与解调之前，我们需要了解一些基本概念和原理。
数字信号调制是将数字信号转换为模拟信号，常见的调制方式包括脉冲振幅调制（PAM）、正交振幅调制（QAM）、频移键控调制（FSK）等。
数字信号解调则是将模拟信号转换为数字信号，恢复出原始数字信号。
在数字信号调制与解调过程中，需要使用到一些调制器和解调器，如时钟信号生成器、混频器、滤波器等。
三、Matlab中的数字信号调制1. 生成信号波形在Matlab中，可以通过生成特定的函数来模拟信号波形。
例如，我们可以使用正弦函数生成一个基带信号：```t = 0:0.001:1; % 时间范围为0到1秒，步长为0.001秒f = 10; % 信号的频率为10Hzx = sin(2*pi*f*t); % 生成正弦波```上述代码中，t代表时间轴，f代表信号频率，x为生成的波形信号。
2. 进行数字信号调制在Matlab中，可以使用调制函数对生成的信号进行调制。
例如，可以使用脉冲振幅调制（PAM）对波形信号进行调制：```fs = 1000; % 采样频率为1000Hzns = 4; % 每个符号的样本数为4y = pammod(x,ns); % 使用PAM调制函数```上述代码中，fs代表采样频率，ns代表每个符号的样本数，y为PAM调制后的信号。
3. 信号的调制效果分析在Matlab中，可以使用绘图函数对调制后的信号进行分析和展示。
例如，可以绘制调制前后的信号波形：```subplot(2,1,1);plot(t,x);title('调制前波形');subplot(2,1,2);plot(t,y);title('调制后波形');```通过绘图，可以直观地观察到信号在调制前后的变化情况。
基于matlab的SSB信号调制与解调仿真实现
数字通信原理课程设计报告书课题名称基于matlab 的SSB 信号调制与解调仿真实现姓 名 学 号 院、系、部 物理与电信工程系专 业 通信工程指导教师2010年01月15日※※※※※※※※※ ※※ ※※ ※※2007级学生数字通信原理课程设计基于matlab的SSB信号调制与解调仿真实现设计0712401-03 曾凯（湖南城市学院物理与电信工程系电子信息工程专业,益阳,413000）一、设计目的加深对《数字通信原理与技术》及《MATLAB》课程的认识，进一步熟悉M 语言编程中各个指令语句的运用；进一步了解和掌握数字通信原理课程设计中各种原理程序的设计技巧；掌握宏汇编语言的设计方法；掌握MATLAB软件的使用方法，加深对试验设备的了解以及对硬件设备的正确使用。
加强对于电路图的描绘技能，巩固独立设计实验的实验技能。
提高实践动手能力。
二、设计要求采用matlab或者其它软件工具实现对信号进行抑制载波双边带调幅（DSB-SC）和解调，并且绘制相关的图形；通过编程设置对参数进行调整，可以调节输出信号的显示效果。
所有设计要求，均必须在实验室调试，保证功能能够实现。
三、设计原理3.1调制与解调的MATLAB实现：调制在通信过程中起着极其重要的作用：无线电通信是通过空间辐射方式传输信号的，调制过程可以将信号的频谱搬移到容易一电磁波形式辐射的较高频范围；此外，调制过程可以将不同的信号通过频谱搬移托付至不同频率的载波上，实现多路复用，不至于互相干扰。
振幅调制是一种实用很广的连续波调制方式。
调幅信号X(t)主要有调制信号和载波信号组成。
调幅器原理如图1所示：图3.1 调幅器原理框图其中载波信号C(t)用于搭载有用信号，其频率较高。
幅度调制信号g(t)含有有用信息，频率较低。
运用MATLAB 信号g(t)处理工具箱的有关函数可以对信号进行调制。
对于信号x(t),通信系统就可以有效而可靠的传输了。
在接收端，分析已调信号的频谱，进而对它进行解调，以恢复原调制信号。
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。
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。
信号调制与解调(基于matlab仿真设计)
信号与系统课程设计题目：信号的调制与解调学生姓名：院（系、部）：机电工程学院指导教师：2013年12月9日至2013年12月13日摘要信号的调制解调技术直接决定着通信系统质量的好坏, 是通信系统中的一个重要研究方向。
从语音，图像的原始信息变过来的原始信号频谱分量频率较低，不适宜在信道中长距离传输。
因此，在通信系统的发送通端常需要有调制过程将其转换为适合传输的信号，在接收端则需要有调节过程，将信号还原成原来的信息，以便更准确的利用信息。
Matlab是集数值计算、符号运算及图形处理等强大功能于一体，是当今国际上公认的最优秀的科技应用软件之一。
它编写简单，具有强大的科学计算能力、可视化功能和开放式可扩展环境，因此在图像处理领域得到了广泛的应用。
关键词：matlab，调制，解调，信号1设计原理与分析1.1 matlab简介MATLAB是矩阵实验室（Matrix Laboratory）的简称，是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。
1.1.1 matlab基本功能MATLAB是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。
它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言（如C、Fortran）的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。
MATLAB和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。
它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。
MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。
matlab仿真随机信号的调制与解调
随机信号的调制解调分析实验报告一 实验目的通过对随机信号调制解调的分析，考察其数字特征，以此加深对随机信号通过系统的分析方法地的掌握。
并熟悉常用的信号处理仿真软件平台：matlab 。
二 实验要求1．用matlab 语言编程并仿真。
2．输入信号：sin ωt+n(t)，sin ωt 信号频率1KHz ，幅值为1v ，n(t)为白噪声。
输入信号为带限信号，其最大频率c m ωω<。
3．设计低通滤波器： 低通滤波器技术要求： 通带截止频率1KHz 阻带截止频率2KHz 过渡带:1KHz 阻带衰减：>35DB 通带衰减：<1DB 采样频率=32KHz4．载波t c ωcos 的频率为4KHz ，幅值为1v 。
p(t)由t c ωcos 变化而来。
当t c ωcos ≥C ，判为“1”，当t c ωcos ＜C ，判为“0”。
这样产生的方波频率、相位与t c ωcos 相同。
其中C 为以适当的常数。
5．计算x(t)信号、调制信号、解调信号、y(t)信号的频谱、功率谱密度，自相关函数，并绘出函数曲线。
6．计算输入噪声的概率密度、频谱、功率谱密度，自相关函数，并绘出函数曲线。
三 实验原理在通信系统中，基带信号的有效频带往往具有较低的频率分量，不适宜通过无线直接通过信道传输。
在通信系统的发送端用基带信号去控制一个载波信号的某个或几个参量的变化，将信息荷载在其上形成已调信号传输，这一过程称为调制。
解调是调制的反过程，通过具体的方法从已调信号的参量变化中将恢复原始的基带信号。
调制可实现信道的多路复用，提高信道的利用率。
此外，先进的的调制方式还具有较强的抗干扰能力、抗衰落能力，可以提高系统传输可靠性。
调制可分为线性调制和非线性调制两大类。
本实验主要研究双边带幅度调制。
调制解调器的框图如图1所示：××低通滤波器y(t)c(t)p(t)已调制信号 解调输出信号x(t)图1 调制解调器的框图其中输入信号为()x t ，调制器为正弦幅度调制，正弦载波信号为()c t ，而解调器载波()p t 是与调制载波()c t 相同基波的方波。
用MATLAB建模实现信号的调制解调(DOC)
用MATLAB 建模实现信号的调制解调1. 实验要求用MATLAB 的调制解调建模实现信号的调制解调过程，需要文字报告、波形图。
（本文选用AM 、FM 调制进行仿真分析）2. 实验原理2.1 AM 调制解调的原理 2.1.1AM 调制信号的产生标准调幅（AM ）是指用信号m(t)去控制载波c(t)的振幅，是已调信号的包络按照m(t)的规律线性变化的过程，u(t)=(A0+a*m(t))*c(t)。
调制过程如图2.1所示。
图2.1 AM 调制模型2.1.2 AM 的解调调制的逆过程叫解调，调制是一个频谱搬移过程，它是将低频信号的频谱搬移到载频位置。
解调就是从已调信号的频谱中，将位于载频的信号频谱搬移回来。
调制和解调都完成频谱搬移，各种调幅都是利用乘法器实现的，因此可以设想，在收端也可以利用乘法器进行解调[1]。
已调信号u(t)乘以本地载波c(t),再通过低通滤波器得到解调信号dem(t)=u(t)*c(t)。
如图所示，解调后dem(t)=A0/2+m(t)/2，所以在解调后要重新缩放。
另一种解调方法，包络解调由于包络检波器电路简单，检波效率高，几乎所有调幅（AM ）式接收机都采用这种电路，如图2.3所示为包络检波模型。
在MATLAB 中我们使用hilbert()函数找出已调信号包络dem(t) A0+m(t)。
找出包络后也要重新缩放，最终解调出基带信号m(t)。
c(t)A0 m(t)u(t)相干解调模型2.2 FM 调制解调的原理 2.2.1FM 调制信号的产生角度调制是频率调制和相位调制的总称。
角度调制是使正弦载波信号的角度随着基带调制信号的幅度变化而改变。
调频信号可以被看作调制信号在调制前先积分的调相信号。
这意味着先对m(t)积分，再将结果作为调相器的输入即可得到调频信号。
相反，先微分m(t)，再将结果作为调频器的输入也可得到调相信号。
在模拟蜂窝移动通信中，调频是更为普遍应用的角度调制，这是因为FM 不管信号的幅度如何，抗干扰能力都很强，而在调幅中，正如前面所说的那样，抗干扰能力要弱得多[10]。
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随机信号的调制解调分析实验报告一 实验目的通过对随机信号调制解调的分析，考察其数字特征，以此加深对随机信号通过系统的 分析方法地的掌握。
并熟悉常用的信号处理仿真软件平台： matlab 。
二 实验要求1．用 matlab 语言编程并仿真。
2•输入信号：sin 3 t+n(t) , sin 3 t 信号频率1KHz,幅值为1v , n(t)为白噪声。
输入信3 •设计低通滤波器： 低通滤波器技术要求： 通带截止频率 1KHz 阻带截止频率 2KHz 过渡带 :1KHz 阻带衰减： >35DB 通带衰减： <1DB 采样频率 =32KHz4 •载波COS c t的频率为4KHZ,幅值为1v 。
p(t)由COS c t 变化而来。
当COS c t > C ,判为“ 1”，当COS c t V C,判为“ 0”。
这样产生的方波频率、相位与 COS c t 相同。
其中C为以适当的常数。
5•计算x(t)信号、调制信号、解调信号、y(t)信号的频谱、功率谱密度，自相关函数， 并绘出函数曲线。
6•计算输入噪声的概率密度、频谱、功率谱密度，自相关函数，并绘出函数曲线。
三 实验原理在通信系统中，基带信号的有效频带往往具有较低的频率分量，不适宜通过无线直接 通过信道传输。
在通信系统的发送端用基带信号去控制一个载波信号的某个或几个参量的变 化，将信息荷载在其上形成已调信号传输，这一过程称为调制。
解调是调制的反过程，通过号为带限信号，其最大频率mc具体的方法从已调信号的参量变化中将恢复原始的基带信号。
调制可实现信道的多路复用，提高信道的利用率。
此外，先进的的调制方式还具有较强的抗干扰能力、抗衰落能力，可以提高系统传输可靠性。
调制可分为线性调制和非线性调制两大类。
本实验主要研究双边带幅度调制。
调制解调器的框图如图1所示：其中输入信号为x(t)，调制器为正弦幅度调制，正弦载波信号为c(t)，而解调器载波P(t)是与调制载波c(t)相同基波的方波。
c(t)与P(t)的关系如图2 :图2 C0S ct与p(t)的关系设正弦载波c(t) C0S ct ,其中c为载波角频率。
已调制信号Sm(t)的时域表达式S m(t) x(t) cos c tL L L L L L L L L L (1)设X()为输入基带信号的频谱，C()为输入基带信号的频谱，Sm()为输入基带信号的频谱，则频谱搬移过程如图3所示。
为讨论方便，设X()的频率范围为0。
COf图3频谱搬移过程解调输出信号Sjm(t)的时域表达式S dm (t) S m (t) P (t)L L L L L L L L L L (2)解调器载波p(t)是与调制载波c(t)相同基波的方波,综上分析，将解调输出信号通过低通滤波器后可获得输入基带信号。
要求低通滤波器的截止频率在°~2 c 0之间。
四实验步骤1.产生输入信号取采样频率为50KHz(载波频率为4KHz 采样频率应远高于 4KHz ),采样点500个，产 生调制信号X1和高斯白噪声X2,合为输入信号 X 。
用matlab 画出其时域图、频谱图、功率 谱密度、自相关函数如下图:将P(t)按傅里叶级数余弦展开为P(t)1 2COS 1c t cos3 c t31cos5 5ct L L (3)则解调输出信号Sdm(t)为S dm (t) S m (t)1 2 cos 2c t 1cos33ct1cos5 c t 5 cL L L (4)1其中 Sm ⑴2所含频率分量为2S m (t)COSt所含频率分量为0，其中部分与输入基带信号的频谱相同;S m (t)cos 3 c t以及Sm(t)与p(t)更高次谐波分量相乘所含频率分量为(2n) c 0 ~ (2n) c 0和(2n) c0 ~(2n)c 0 (其中n 1,2丄-2功率谱密度200 ------------------------------------------------- - ----------------------------------------------- 100 - -0 -------------------------------------------------- 1 ----------------------------------------------- : -5000 0 5000对输入噪声进行分析：用matlab 画出其概率密度、频谱图、功率谱密度、自相关函数如图:-2 00.01输入信号sin(wt)+n(t)0.002 0.0040.006 0.008 频谱图-50000 5000自相关函数20 10 0 -34x 100.4 X 1040 0.012 •产生载波信号和相关载波信号解调器的载波 p(t)是与调制载波 c(t)同频同向的方波。
p(t)由C(t)变化而来。
当 cos c t >0，判为“ 1”，当COS c t V 0，判为“ 0”。
零点的判别导致P(t)不是严格的方波。
载波信号及相干载波信号时域图:0.2 40 -3功率谱密度-2自相关函数20 0 -0.0050.005-20 -0.01FF f-1x 10载波信号c(t)相干载波信号p(t)3 •调制，生成已调信号采用双边带调幅，直接用载波信号乘以调制信号即可实现调制。
用matlab画出已调信号的时域图、频谱图、功率谱密度、自相关函数如下图4;J 「『y \ ■.! 1 | 冷：'：h :* fl | JI||4. 解调，生成解调信号双边带调幅信号，直接用相干载波信号与已调信号相乘即可实现解调。
2■ ||A0 -7 \ f X/1 / * [ ■」2 卢、V •1 4 丨 '1-\ / T L J V \VVT询-2r1「r1已调信号-20.006 0.008 0.01200 100 020 2000.002 0.004VL1-■■rf出『％-0.50.5频谱图4x 10功率谱密度10 -0.50.510 -1自相关函数4x 10-200 ■ -0.01-0.0050.0050.01100 50-1 -0.5 00.5 1-3x 10x 104-4005. 设计滤波器相对于其他常用滤波器，椭圆滤波器能以最低的阶实现性能，而且下降斜度最大，我 们采用了椭圆滤波器设计此处的低通滤波器。
用到的函数有 ellipord （选择椭圆滤波器的阶数及截止频率），ellip（实现椭圆滤波器），freqz （画出滤波器频率响应）。
所有的滤波器设计函数都是对标准化频率（奈氏频率）进行的，所以在使用时不需要将系统采样频率作为额外的输入说明项。
因此，标准化频率总是在区间0< f < 1之内。
对于该实验，要求滤波器采样频率为32KHz ，根据奈奎斯特采样定理，截止频率应为16KHZ 。
要求通带截止频率1KHz,阻带截止频率2KHz ,转换为奈氏频率分别为 1000/16000,2000/16000 。
设计的滤波器幅频响应和相频响应如图：功率谱密度20 10iii n0 -1100 0-0.5 0 0.51 4X 10-100 -0.01自相关函数-0.005 0 0.0050.01-20 -40 -60-800 2000 40006000 8000 10000 12000 1400016000Frequency (Hz)0 -2002000 40006000 8000 10000 12000 14000 16000Frequency (Hz)200\l s e p r ae 0c e s a h6. 滤波，得到经恢复后的调制信号利用滤波函数(filter)实现对解调信号的滤波，从中选出低频分量。
用matlab 画出输出信号的时域图、频谱图、功率谱密度、自相关函数如下:丫(t)时域图频谱图10050自相关函数五matlab 程序代码%—、产生输入信号(调制信号) fs=50000; %取样频率50KHZ ,(载波频率为4KHz,取样频率要保证远大于4KHz )T=1/fs;n=0:499; %取样点500个 t=n *T;%生成时间轴X1=si n(2*pi*1000*t); %si nwtX2=ra nd(size(t));X2=X2-mean(X2)*ones(size(t)); %(-0.5,0.5)的输入白噪声50000 -5000功率谱密度X=X1+X2;%时域图subplot(4,1,1);plot(t,X);%频谱图Xw=abs(fftshift(fft(X,512))); %fft 求频谱后数据与频率不对应，用fftshift 调整w=fs/512*[-256:255]; %生成频率轴subplot(4,1,2);plot(w,Xw);axis([-5000 5000 0 400]);%周期图法求功率谱密度Px=Xw.A2/512;subplot(4,1,3);plot(w,Px);axis([-5000 5000 0 200]);title(' 功率谱密度');%自相关函数曲线[Cx,l]=xcorr(X); %Cx为自相关函数，I向量为自相关函数的时间(差)轴subplot(4,1,4); plot(l/fs,Cx);title(' 自相关函数');%噪声分析%画概率密度曲线[p,x] = ksdensity(X2);figure(1);subplot(2,1,1);plot(x,p);title(' 输入噪声概率密度');%频谱图Xw=abs(fftshift(fft(X2,512)));subplot(2,1,2);plot(w,Xw);title(' 频谱图');%功率谱密度Px=Xw.A2/512;subplot(2,1,1);plot(w,Px);title(' 功率谱密度');%自相关函数[Cx,l]=xcorr(X2);subplot(2,1,2);plot(l/fs,Cx);title(' 自相关函数');%二、产生载波信号和相干载波信号ct=cos(2*pi*4000*t); %载波信号pt=ct>=0; %用于解调的相干载波信号，ct 同频同向的方波信号subplot(2,1,1);plot(t,ct);title(' 载波信号c(t) ');axis([0 0.005 -1.5 1.5]);subplot(2,1,2);plot(t,pt);title(' 相干载波信号p(t) ');axis([0 0.005 -1.5 1.5]);%三、调制，生成已调信号Xc=X.*ct; %已调信号%四、解调，生成解调信号Xp=Xc.*pt; %解调信号%五、设计滤波器%3.设计滤波器，求出其传递函数的系数(滤波器由传递函数决定) Rp=1; %通带衰减Rs=35; %阻带衰减Wp=1000/16000; %通带截止频率Ws=2000/16000; %阻带截止频率[n,Wn]=ellipord(Wp,Ws,Rp,Rs); %求该椭圆滤波器的最优化阶n[b,a]=ellip(n,Rp,Rs,Wn); %求该滤波器传递函数的系数freqz(b,a,1024,32000) %画出滤波器的频率响应图线%六、滤波Y=filter(b,a,Xp);六总结与反思。