模拟线性调制系统的matlab实现

模拟线性调制系统的Matlab实现

1、实验目的

通过对AM、DSB、SSB、VSB几种模拟线性调制系统的Matlab 实现，学习如何使用Matlab描述一个模拟通信系统。

2、实验内容

选取VSB方法，给出模拟调制的波形及解调方法，其中输入信号频率、载波频率以及信号时长自定义。

输出结果包括：1）输入信号波形；2）载波波形；3）VSB信号波形；4）相干解调后的信号波形；5）VSB信号功率谱。

3、ＶＳＢ原理描述

残留边带是介于双边带和单边带之间的一种调制方式，它保留了一个边带和另一边带的一部分。用滤波法调制的原理如图所示。

m(t)

H VSB(w)

c(t) = cos(w c t)

图中H VSB(w)为残留边带滤波器。为了相干解调时无失真得到调制信号，残留边带滤波器的传递函数在载频附近必须具有互补对称特性。

相干解调的原理如图所示。

S VSB(t)S p(t)S d(t)

LPF

cos(w c t)

4、matlab程序及注释

%自己写的残留边带调制与解调function [] = VSB()

f0 = 1; %调制信号频率

Ts = 0.02;

fs = 1/Ts; %50Hz采样率符合采样定理t = 0:Ts:4;

N = length(t);

y = cos(2*pi*f0*t);

figure;

plot(t,y); %调制信号波形

fc = 8.5; %载波频率

y = cos(2*pi*fc*t);

figure;

plot(t,y); %载波波形

%滤波法实现VSB

vsb = cos(2*pi*fc*t).*cos(2*pi*f0*t); fre = fft(vsb);

n = [1:N];

f = -25+fs*n/N; %修改坐标使符合习惯

%自己写的互补对称残带滤波器

fre_candai = zeros(size(fre));

for i=1:N

if(i>=35 && i<=51)

fre_candai(i) = (-i/16+3.1875)*fre(i); %这个地方有修正使更加对称互补

else if(i>=152 && i<=168)

fre_candai(i) = (i/16-9.5)*fre(i);

else if(i>51 && i<152)

fre_candai(i) = 0;

else

fre_candai(i) = fre(i);

end

end

end

end

vsb = real(ifft(fre_candai)); %计算误差会带来虚部弹出警告

figure;

plot(t,vsb);

fre = fft(vsb); %看不见负频率

fre = fftshift(fre); %看得见负频率

gonglv = abs(fre).^2/4; %计算平均功率figure;

plot(f,gonglv); %绘制功率谱

%相干解调

vsb_jietiao = vsb.*cos(2*pi*fc*t);

fre = fft(vsb_jietiao);

%自己写的低通滤波器，注意这里没有负频率部分fre_lowpass = zeros(size(f));

for i = 1:N

if(i<=8)

fre_lowpass(i) = fre(i);

else if(i>=192 && i<=200)

fre_lowpass(i) = fre(i);

else

fre_lowpass(i) = 0;

end

end

end

vsb_jietiao = real(ifft(fre_lowpass)); figure;

plot(t,vsb_jietiao); %解调波形5、实验结果

调制波形：y = cos(2*pi*1*t)

载波波形：y = cos(2*pi*8.5*t)

VSB波形：

VSB功率谱：通过残带滤波器后，在频率8.5+1=9.5Hz处的功率谱是在频率8.5-1=7.5Hz出功率谱的两倍。

解调波形：和调制信号相比，频率相同，幅度缩小了