AM及SSB调制与解调

通信原理课程设计

设计题目：AM及SSB调制与解调及抗噪声性能分析班级：

学生姓名：

学生学号：

指导老师：

目录

一、引言 (3)

1.1 概述 (3)

1.2 课程设计的目的 (3)

1.3 课程设计的要求 (3)

二、AM调制与解调及抗噪声性能分析 (4)

2.1 AM调制与解调 (4)

2.1.1 AM调制与解调原理 (4)

2.1.2调试过程 (6)

2.2 相干解调的抗噪声性能分析 (10)

2.2.1抗噪声性能分析原理 (10)

2.2.2 调试过程 (11)

三、SSB调制与解调及抗噪声性能分析 (13)

3.1 SSB调制与解调原理 (13)

3.2 SSB调制解调系统抗噪声性能分析 (14)

3.3 调试过程 (16)

四、心得体会 (20)

五、参考文献 (21)

一、引言

1.1 概述

《通信原理》是通信工程专业的一门极为重要的专业基础课，但内容抽象，基本概念较多，是一门难度较大的课程，通过MATLAB仿真能让我们更清晰地理解它的原理，因此信号的调制与解调在通信系统中具有重要的作用。本课程设计是AM及SSB调制解调系统的设计与仿真，用于实现AM 及SSB信号的调制解调过程，并显示仿真结果，根据仿真显示结果分析所设计的系统性能。在课程设计中，幅度调制是用调制信号去控制高频载波的振幅，使其按调制信号的规律变化，其他参数不变。同时也是使高频载波的振幅载有传输信息的调制方式。

1.2 课程设计的目的

在此次课程设计中，我需要通过多方搜集资料与分析：

(1) 掌握模拟系统AM和SSB调制与解调的原理；

(2) 来理解并掌握AM和SSB调制解调的具体过程和它在MATLAB中的实现方法；

(3) 掌握应用MATLAB分析系统时域、频域特性的方法，进一步锻炼应用MATLAB进行编

程仿真的能力。

通过这个课程设计，我将更清晰地了解AM和SSB的调制解调原理，同时加深对MATLAB 这款《通信原理》辅助教学操作的熟练度。

1.3 课程设计的要求

(1) 熟悉MATLAB的使用方法，掌握AM信号的调制解调原理，以此为基础用MATLAB编

程实现信号的调制解调；

(2) 设计实现AM调制与解调的模拟系统，给出系统的原理框图，对系统的主要参数进行设

计说明；

(3) 采用MATLAB语言设计相关程序，实现系统的功能，要求采用一种方式进行仿真，即

直接采用MATLAB语言编程的静态方式。要求采用两种以上调制信号源进行仿真，并记录各个输出点的波形和频谱图；

(4) 对系统功能进行综合测试，整理数据，撰写课程设计论文。

二、AM调制与解调及抗噪声性能分析

2.1 AM调制与解调

2.1.1 AM调制与解调原理

幅度调制是由调制信号去控制高频载波的幅度，使正弦载波的幅度随着调制信号而改变的调制方案，属于线性调制。

AM信号的时域表示式：

频谱：

调制器模型如图所示：

⊗

()

m t()

m

s t

cos

c

t

ω

⊕

图1-1 调制器模型

AM的时域波形和频谱如图所示：

时域 频域 图1-2 调制时、频域波形

AM 信号的频谱由载频分量、上边带、下边带三部分组成。它的带宽是基带信号带宽的2倍。在波形上，调幅信号的幅度随基带信号的规律而呈正比地变化，在频谱结构上，它的频谱完全是基带信号频谱在频域内的简单搬移。

所谓相干解调是为了从接受的已调信号中，不失真地恢复原调制信号，要求本地载波和接收信号的载波保证同频同相。相干载波的一般模型如下：

将已调信号乘上一个与调制器同频同相的载波，得

t w t m A t m A t

w t m A S c c A M 2cos )]([21)]([21cos )]([t cosw t)(0020c +++=+=• 由上式可知，只要用一个低通滤波器，就可以将第1项与第2项分离，无失真的恢复出原始的调

制信号

)]([21)(00T M A T M +=

相干解调的关键是必须产生一个与调制器同频同相位的载波。如果同频同相位的条件得不到满足，则会破坏原始信号的恢复。

LPF ⊗()m s t ()p s t ()

d s t cos c c t t

ω=

2.1.2调试过程

t=-1:0.00001:1; %定义时长

A1=6; %调制信号振幅

A2=10; %外加直流分量

f=3000; %载波频率

w0=2*f*pi; %角频率

Uc=cos(w0*t); %载波信号

subplot(5,2,1);

plot(t,Uc); %画载波信号

title('载波信号');

axis([0,0.01,-1,1]); %坐标区间

T1=fft(Uc); %傅里叶变换

subplot(5,2,2);

plot(abs(T1));%画出载波信号频谱

title('载波信号频谱');

axis([5800,6200,0,200000]); %坐标区间

mes=A1*cos(0.002*w0*t); %调制信号

subplot(5,2,3);

plot(t,mes);%画出调制信号

title('调制信号');

T2=fft(mes); %傅里叶变换

subplot(5,2,4);

plot(abs(T2)); %画出调制信号频谱

title('调制信号频谱');

axis([198000,202000,0,1000000]); %坐标区间

Uam1=A2*(1+mes/A2).*cos((w0).*t); %AM 已调信号subplot(5,2,5);

plot(t,Uam1);%画出已调信号

title('已调信号');

T3=fft(Uam1); %已调信号傅里叶变换

subplot(5,2,6);