AM模拟幅度调制仿真

******************

实践教学

*******************

兰州理工大学

计算机与通信学院

2013年春季学期

通信系统仿真训练

题目： AM模拟幅度调制仿真

专业班级：通信工程三班

姓名：

学号：

指导教师：王维芳

成绩：

本次课程设计主要的研究内容是了解AM信号的数学模型及调制方式以及其解调的方法。不同的解调方法在不同的信噪比情况下的解调结果，哪种方法更好，作出比较。要求是进行双音及以上的AM信号的调制与解调。先从AM的调制研究，研究它的功能及在现实生活中的运用。其次研究AM的解调，以及一些有关的知识点，以及通过它在通信方面的运用更加深入的了解它。从单音AM信号的数学模型及调制解调方式出发，得出双音AM信号的数学模型及其调制与解调的框图和调制解调波形。利用MATLAB编程语言实现对双音AM信号的调制与解调，给出不同信噪比情况下的解调结果对比。

关键词：AM信号，调制，解调，信噪比，MATLAB

前言 (1)

一.仿真工具MATLAB (2)

2．MATLAB仿真技术在现代通信中的应用 (2)

二．调制 (4)

1．调制的概念 (4)

2．调制的种类 (4)

3．幅度调制 (4)

4．AM幅度调制 (5)

2.4.1 AM信号的时域和频域表达式 (6)

2.4.2 信号的带宽 (6)

2.4.3 AM信号的功率与调制效率 (6)

5．噪声类型 (6)

2.5.1噪声的分类 (6)

2.5.2本次课程设计的噪声模型 (7)

2.5.3抗噪声性能的分析模型 (8)

三.AM信号的解调 (9)

1．相干解调 (9)

2．包络检波法 (9)

四．设计思路 (11)

五．测试结果 (12)

六．心得体会 (15)

七．参考文献 (16)

附录： (17)

1．程序代码： (17)

2．调试分析 (19)

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MATLAB6.5和MATLAB7.0的发布，MATLAB 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。

通过调制可以使信号适用于无线信道传输，AM、DSB、SSB是短波通信的三种主要方式。其中SSB调制已经成为短波通信的一种重要的调制方式。AM调制的优点是接收设备简单；缺点是功率利用率低，抗干扰能力差，目前主要用于中波和短波的调幅广播中。DSB调制设备较复杂，应用较少，一般只用于点对点的专用通信。SSB制式普遍用于频带比较拥挤的场合，如短波的无线电广播和频分多路复用。

一.仿真工具MATLAB

1．MATLAB的简介

MATLAB是MathWorks公司开发的一种跨平台的，用于矩阵数值计算的简单高效的数学语言，与其它计算机高级语言如C，C++，Fortran，Basic，Pascal等相比，MATLAB语言编程要简洁得多，编程语句更加接近数学描述，可读性好，其强大的图形功能和可视化数据处理能力也是其它高级语言望尘莫及的。对于具有任何一门高级语言基础的读者来说，学习MATLAB十分容易。但是，要用好MATLAB却不是在短时间就可以达到的。这并不是因为MATLAB语言复杂难懂，而是实际问题的求解往往更多的是需要使用者具备数学知识和专业知识。MATLAB使得人们摆脱了常规计算机编程的繁琐，让人们能够将大部分精力投入到研究问题的数学建模上。可以说，应用MATLAB这一数学计算和系统仿真的强大工具，可以使科学研究的效率得以成百倍的提高。

目前，MATLAB已经广泛用于理工科大学从高等数学到几乎各门专业课程之中，成为这些课程进行虚拟实验的有效工具。在科研部门，MATLAB更是极为广泛地得到应用，成为全球科学家和工程师进行学术交流首选的共同语言。在国内外许多著名学术期刊上登载的论文，大部分的数值结果和图形都是借助MATLAB来完成的。

与其它高级语言相比较，MATLAB具有独特的优势：

(1) MATLAB是一种跨平台的数学语言。

(2) MATLAB是一种超高级语言。

(3) MATLAB语法简单，编程风格接近数学语言描述，是数学算法开发和验证的最佳

工具。

(4) MATLAB计算精度很高。

(5) MATLAB具有强大的绘图功能。

(6) MATLAB具有串口操作、声音输入输出等硬件操控能力。

(7) MATLAB程序可以直接映射为DSP芯片可接受的代码，大大提高了现代电子通信

设备的研发效率。

(8)MATLAB的程序执行效率比其它语言低。

2．MATLAB仿真技术在现代通信中的应用

随着通信系统复杂性的增加,传统的手工分析与电路板试验等分析设计方法已经不能适应发展的需要,通信系统计算机模拟仿真技术日益显示出其巨大的优越性.。计算机仿真是根据被研究的真实系统的模型,利用计算机进行实验研究的一种方法.它具有利用模型进行仿真的一系列优点,如费用低,易于进行真实系统难于实现的各种试验,以及易于实现完全相同条件下