1、通信原理I报告 通信原理I课程设计报告 基于MATLAB的DSB调制与解调 目录1、DSB调制原理 12、课程设计目的和要求 13、实验原理图 24、实验代码及结果 24.1、正弦波调制 24.2矩形波调制 65、实验心得 101、DSB调制原理DSB调制属于幅度调制。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而变化的过程。设正弦型载波c(t)=Acos(t),式中：A为载波幅度， 为载波角频率。根据调制定义，幅度调制信号（已调信号）一般可表示为：s(t)=Am(t)cos(t)（公式1-1）,其中，m(t)为基带调制信号。设调制信号m(t)的频谱为M()，则由公式1-1不
2、难得到已调信号S(t)的频谱S()：S()=M()+M()。由以上表示式可见，在波形上，幅度已调信号随基带信号的规律呈正比地变化；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。2、课程设计目的和要求通信原理I课程设计的目的是为了使学生加深对所学的通信原理知识的理解，比较扎实地掌握通信原理的基础知识和基本理论，增强分析问题和解决问题的能力，培养学生的专业素质，提高其利用通信原理知识处理通信系统问题的能力，为今后专业课程的学习、毕业设计和工作打下良好的基础。本课设要求，学生根据所学知识独立完成基本设计任务；经老师审核同意并在条件允许的情况下，可以自行命题。本课程设计以上机为主，大部分
3、时间由学生上机操作，必要时配合少量的理论讲授。3、实验原理图4、实验代码及结果4.1、正弦波调制 MATLAB源程序如下：Fs=100000; %抽样频率 Fc=30000; %载波频率N=1000; %FFT长度n=0:N-1;t=n/Fs; %截止时间和步长x=1*sin(2*pi*300*t); %基带调制信号 y=modulate(x,Fc,Fs,am); %抑制双边带振幅调制yn=awgn(y,4); %加入高斯白噪声yn1=awgn(y,10);yn2=awgn(y,15);yn3=awgn(y,20);yn4=awgn(y,25);y1=demod(y,Fc,Fs,am); %无
4、噪声已调信号解调yyn=demod(yn,30000,Fs,am); %加噪声已调信号解调yyn1=demod(yn1,30000,Fs,am);yyn2=demod(yn2,30000,Fs,am);yyn3=demod(yn3,30000,Fs,am);yyn4=demod(yn4,30000,Fs,am);dy1=yn-y; %高斯白噪声snr1=var(y)/var(dy1); %输入信噪比dy2=yyn-y1; %解调后噪声snr2=var(y1)/var(dy2); %输出信噪比 dy11=yn1-y; snr11=var(y)/var(dy11); dy21=yyn1-y1; s
5、nr21=var(y1)/var(dy21); dy12=yn2-y; snr12=var(y)/var(dy12); dy22=yyn2-y1; snr22=var(y1)/var(dy22); dy13=yn3-y; snr13=var(y)/var(dy13); dy23=yyn3-y1; snr23=var(y1)/var(dy23); dy14=yn4-y; snr14=var(y)/var(dy14); dy24=yyn4-y1; snr24=var(y1)/var(dy24); in=snr1,snr11,snr12,snr13,snr14; out=snr2,snr21,snr
6、22,snr23,snr24;ff1=fft(x,N); %傅里叶变换mag1=abs(ff1); %取模f1=(0:length(ff1)-1)*Fs/length(ff1); %频率转换ff2=fft(y,N);mag2=abs(ff2);f2=(0:length(ff2)-1)*Fs/length(ff2);ff3=fft(y1,N);mag3=abs(ff3);f3=(0:length(ff3)-1)*Fs/length(ff3);figure(1);subplot(221) %绘制曲线plot(t,x)xlabel(调制信号波形)subplot(222)plot(f1,mag1)ax
7、is(0 1000 0 1000)xlabel(调制信号频谱)subplot(223)plot(t,y)xlabel(已调信号波形)subplot(224)plot(f2,mag2)axis(0 40000 0 500)xlabel(已调信号频谱)figure(2);subplot(311)plot(t,yyn)xlabel(加噪声解调信号波形)subplot(313)plot(f3,mag3)axis(0 1000 0 600)xlabel(解调信号频谱)subplot(312)plot(t,y1)xlabel(无噪声解调信号波形)figure(3);plot(in,out,*)hold o
8、nplot(in,out)xlabel(输入信噪比)ylabel(输出信噪比)实验结果 4.2矩形波调制MATLAB源程序如下：clear;f0=300; w0=2*pi*f0; %基带调制信号频率fs=100000; %抽样频率N=10000; %FFT长度n=0:N-1;t=n/fs; %截止时间和步长m=1*square(w0*t,50); %基带调制信号y1=fft(m,N); %进行fft变换mag1=abs(y1); %求幅值f1=(0:length(y1)-1)*fs/length(y1); %进行对应的频率转换y=modulate(m,30000,fs,am); %信号抑制载波
9、双边带幅度调制yn=awgn(y,5); %加高斯白噪声于y中yn1=awgn(y,10);yn2=awgn(y,15);yn3=awgn(y,20);yn4=awgn(y,25);dy1=yn-y; %高斯白噪声snr1=var(y)/var(dy1); %输入信噪比yyn=demod(yn,30000,fs,am); %加噪声已调信号解调yyn1=demod(yn1,30000,fs,am);yyn2=demod(yn2,30000,fs,am);yyn3=demod(yn3,30000,fs,am);yyn4=demod(yn4,30000,fs,am);yy=demod(y,30000
10、,fs,am); %无噪声已调信号dy2=yyn-yy; %解调后输出噪声snr2=var(yy)/var(dy2); %输出信噪比dy11=yn1-y; snr11=var(y)/var(dy11); dy21=yyn1-yy; snr21=var(yy)/var(dy21); dy12=yn2-y; snr12=var(y)/var(dy12); dy22=yyn2-yy; snr22=var(yy)/var(dy22); dy13=yn3-y; snr13=var(y)/var(dy13); dy23=yyn3-yy; snr23=var(yy)/var(dy23); dy14=yn4-
11、y; snr14=var(y)/var(dy14); dy24=yyn4-yy; snr24=var(yy)/var(dy24); %输出信噪比in=snr1,snr11,snr12,snr13,snr14; out=snr2,snr21,snr22,snr23,snr24; %输入输出信噪比关系y2=fft(y,N); %进行fft变换mag2=abs(y2); %求幅值f2=(0:length(y2)-1)*fs/length(y2); %进行对应的频率转换yy2=fft(yy,N); %进行fft变换mag3=abs(yy2); %求幅值f3=(0:length(yy2)-1)*fs/l
12、ength(yy2); %进行对应的频率转换figure(1); %绘制曲线subplot(221) plot(t,m)axis(0 0.1 -2 2)xlabel(调制信号波形)subplot(222)plot(f1,mag1)axis(0 5000 0 10000)xlabel(调制信号频谱)subplot(223)plot(t,y)axis(0 0.004 -2 2)xlabel(已调信号波形)subplot(224)plot(f2,mag2)axis(0 50000 0 5000)xlabel(已调信号频谱)figure(2);subplot(311)plot(t,yy)axis(0
13、0.05 -2 2)xlabel(无噪声解调信号波形)subplot(312)plot(t,yyn)axis(0 0.05 -2 2)xlabel(有噪声解调信号波形)subplot(313)plot(f3,mag3)axis(0 5000 0 5000)xlabel(解调信号频谱)figure(3);plot(in,out,*)hold onplot(in,out)xlabel(输入信噪比)ylabel(输出信噪比) 实验结果5、实验心得 通过此次MATLAB课程设计，我掌握了运用MATLAB进行信号处理和分析的基本内容和方法，加强了我对MATLAB软件的应用能力。提高自己的基础理论知识、基本动手能力，提高人才培养的基本素质，并帮助我们掌握基本的文献检索和文献阅读的方法，同时提高我们正确地撰写论文的基本能力。在课程设计过程中，着重研究了DSB信号调制与解调原理和MATLAB模拟实现，熟悉了信号波形、频谱的和系统性能的分析方法，了解了数字滤波器的设计与使用方法，综合提高了自己的专业技能。
