SSB信号调制解调(希尔伯特变换)

%SSB信号调制解调%希尔伯特变换法产生（相移法）

clear;clc;

f0 = 1; %信源信号频率(Hz)

E0 = 1; %信源信号振幅(V)

E = 1; %载波分量振幅(V)

fc = 10; %载波分量频率（Hz）

t0 = 1; %信号时长

snr = 15; %解调器输入信噪比dB

dt = 0.003; %系统时域采样间隔

fs = 1/dt; %系统采样频率

df = 0.001; %所需的频率分辨率

t = 0:dt:t0;

Lt = length(t); %仿真过程中，信号长度

snr_lin = 10^(snr/10);%解调器输入信噪比

%-------------画出调制信号波形及频谱

%产生模拟调制信号

m = E*cos(2*pi*f0*t);

L = min(abs(m));%包络最低点

R = max(abs(m));%包络最高点

%画出调制信号波形和频谱

clf;

figure(1);

%%

%画出调制信号波形

subplot(421);

plot(t,m(1:length(t)));

axis([0,t0,-R-0.3,R+0.3]);%设置坐标范围

xlabel('t');title('调制信号');

set(gca,'YTick',-R:1:R);

subplot(422);

[M,m,df1,f] = T2F_new(m,dt,df,fs); %求出调制信号频谱

[Bw_eq] = signalband(M,df,t0); %求出信号等效带宽

plot(f,fftshift(abs(M))); %画出调制信号频谱%M：傅里叶变换后的频谱序列

xlabel('f');title('调制信号频谱');

axis([-fc-5*f0,fc+5*f0,0,max(M)+0.3]);

set(gca,'XTick', -10:10:10);

set(gca,'XGrid','on');

%%

%载波及其频谱

subplot(423);

c = cos(2*pi*fc*t); %载波

plot(t,c);

axis([0,t0,-E-0.2,E+0.2]);

xlabel('t');title('载波');

subplot(424); %载波频谱

[C,c,df1,f] = T2F_new(c,dt,df,fs);

plot(f,fftshift(abs(C))); %画出载波频谱

xlabel('f');title('载波频谱');

axis([-fc-5*f0,fc+5*f0,0,max(C)+0.3]);

set(gca,'XTick', -10:10:10);

set(gca,'XGrid','on');

%%

sm_low = 1/2 * cos(2*pi*f0*t) .* cos(2*pi*fc*t) + 1/2 * sin(2*pi*f0*t) .* sin(2*pi*fc*t);%下边带信号

sm_high = 1/2 * cos(2*pi*f0*t) .* cos(2*pi*fc*t) - 1/2 * sin(2*pi*f0*t) .* sin(2*pi*fc*t);%上边带信号

%%

subplot(425);

plot(t,sm_low(1:length(t)));

axis([0,t0,-R-0.3,R+0.3]);%设置坐标范围

xlabel('t');title('下边带信号');

set(gca,'YTick',-R:1:R);

[M_low,m_low,df1,f] = T2F_new(sm_low,dt,df,fs); %求出调制信号频谱

[Bw_eq_low] = signalband(M_low,df,t0); %求出信号等效带宽

subplot(426);

plot(f,fftshift(abs(M_low))); %画出调制信号频谱%M：傅里叶变换后的频谱序列

xlabel('f');title('下边带频谱');

axis([-fc-5*f0,fc+5*f0,0,max(M_low)+0.3]);

set(gca,'XTick', -10:10:10);

set(gca,'XGrid','on');

%%

subplot(427);

plot(t,sm_high(1:length(t)));

axis([0,t0,-R-0.3,R+0.3]);%设置坐标范围

xlabel('t');title('上边带信号');

set(gca,'YTick',-R:1:R);

[M_high,m_high,df1,f] = T2F_new(sm_high,dt,df,fs); %求出调制信号频谱[Bw_eq_high] = signalband(M_high,df,t0); %求出信号等效带宽

subplot(428);

plot(f,fftshift(abs(M_high))); %画出调制信号频谱%M：傅里叶变换后的频谱序列

xlabel('f');title('上边带频谱');

axis([-fc-5*f0,fc+5*f0,0,max(M_high)+0.3]);

set(gca,'XTick', -10:10:10);

set(gca,'XGrid','on');

%%

%将已调信号送入信道

%先根据所给信噪比产生高斯白噪声

figure(2);

signal_power = power_x(sm_low(1:Lt)); %已调信号的平均功率

noise_power = (signal_power * fs)/(snr_lin*4*Bw_eq_high); %求出噪声方差（噪声均值为0）

noise_std = sqrt(noise_power); %噪声标准差

noise = noise_std * randn(1,Lt); %产生噪声

%画出信道高斯白噪声波形及频谱，此时，噪声已实现，为确知信号，可求其频谱

subplot(321);

plot(t,noise);

axis([0,t0,-max(noise),max(noise)]);

xlabel('t');title('噪声信号');

subplot(322);

[noisef,noise,df1,f] = T2F_new(noise,dt,df,fs); %噪声频谱

plot(f,fftshift(abs(noisef))); %画出噪声频谱

xlabel('f');title('噪声频谱');

%%

%信道中的信号%叠加了噪声的已调信号频谱

sam = sm_low(1:Lt) + noise(1:Lt);

subplot(323);

plot(t,sam);

axis([0,t0,-max(sam),max(sam)]);

xlabel('t');title('信道中的信号');

subplot(324);

[samf,sam,df1,f] = T2F_new(sam,dt,df,fs); %求出叠加了噪声的已调信号频谱plot(f,fftshift(abs(samf))); %画出叠加了噪声的已调信号频谱xlabel('f');title('信道中信号的频谱');

axis([-fc-5*f0,fc+5*f0,0,max(samf)+0.1]);

set(gca,'XTick', -10:10:10);

set(gca,'XGrid','on');

%%

f_start_low = fc - Bw_eq_low;

f_cutoff_low = fc;

[H_low,f] = bp_f(length(sam),f_start_low,f_cutoff_low,df1,fs,1);%求带通滤波器

subplot(325);

plot(f,fftshift(abs(H_low))); %画出带通滤波器

xlabel('f');title('带通滤波器');

axis([-f_cutoff_low-1,f_cutoff_low+1,-0.05,1.05]);

%%

subplot(326);

plot(f,fftshift(abs(H_low))); %画出带通滤波器

xlabel('f');

axis([-f_cutoff_low-1,f_cutoff_low+1,-0.05,1.05]);

hold on;

plot(f,fftshift(abs(samf))); %画出叠加了噪声的已调信号频谱title('信号经过带通滤波器');

%%

%----------------经过带通滤波器

%经过理想滤波器后的信号及其频谱

DEM = H_low.*M_low; %滤波器输出信号的频谱

[dem] = F2T_new(DEM,fs);%滤波器输出信号的波形

figure(3);

subplot(321); %经过理想带通滤波器后的信号波形

plot(t,dem(1:Lt)); %画出经过理想带通滤波器后的信号波形

axis([0,t0,-max(dem)-0.3,max(dem)+0.3]);

xlabel('t');title('理想BPF输出信号');

%%

[demf,dem,df1,f] = T2F_new(dem(1:Lt),dt,df,fs);%求经过理想带通滤波器后的信号频谱subplot(322);

plot(f,fftshift(abs(demf))); %画出经过理想带通滤波器后信号频谱xlabel('f');title('理想BPF输出信号频谱');

axis([-fc-5*f0,fc+5*f0,0,max(demf)+0.1]);

set(gca,'XTick', [-10:10:10]);

set(gca,'XGrid','on');

%%

%--------------和本地载波相乘，即混频

subplot(323);

plot(t,c(1:Lt));

axis([0,t0,-E-0.2,E+0.2]);

xlabel('t');title('本地载波');

subplot(324); %频谱载波

[C,c,df1,f] = T2F_new(c(1:Lt),dt,df,fs);

plot(f,fftshift(abs(C))); %画出载波频谱

xlabel('f');title('本地载波频谱');

axis([-fc-5*f0,fc+5*f0,0,max(C)+0.3]);

set(gca,'XTick', [-10:10:10]);

set(gca,'XGrid','on');

%再画出混频后信号及其频谱

der = dem(1:Lt).*c(1:Lt); %混频

%%

subplot(325); %画出混频后的信号

plot(t,der);

axis([0,t0,-R,R]);

xlabel('t');title('混频后的信号');

subplot(326);

[derf,der,df1,f] = T2F_new(der,dt,df,fs); %求出混频后的信号频谱plot(f,fftshift(abs(derf))); %画出混频后的信号频谱xlabel('f');title('混频后的信号频谱');

axis([-2*fc-5*f0,2*fc+5*f0,0,max(derf)+0.3]);

set(gca,'XTick', [-10:10:10]);

set(gca,'XGrid','on');

%%

%%

figure(4);

subplot(321);

plot(t,m(1:Lt)); %画出调制信号波形

xlabel('t');title('调制信号');

set(gca,'YTick', [-R:1:R]);

axis([0,t0,-R-0.3,R+0.3])

xlabel('t');title('调制信号');

subplot(322);

[M,m,df1,f] = T2F_new(m,dt,df,fs); %求出调制信号频谱

[Bw_eq] = signalband(M,df,t0); %求出信号等效带宽

plot(f,fftshift(abs(M))); %画出调制信号频谱%M：傅里叶变换后的频谱序列

xlabel('f');title('调制信号频谱');

axis([-fc-5*f0,fc+5*f0,0,max(M)+0.3]);

set(gca,'XTick', -10:10:10);

set(gca,'XGrid','on');

%%

%-----------------经过低通滤波器

%画出理想低通滤波器

[LPF,f] = lp_f(length(der),Bw_eq,df1,fs,1); %求出低通滤波器

subplot(323);

plot(f,fftshift(abs(LPF))); %画出理想低通滤波器

xlabel('f');title('理想LPF');

axis([-f0-Bw_eq,f0+Bw_eq,-0.05,1.05]);

%%

%混频信号经过理想低通滤波器后的频谱及波形

DM = LPF.*derf; %理想低通滤波器输出的频谱[dm] = F2T_new(DM,fs); %滤波器的输出波形

subplot(325);

plot(t,dm(1:Lt)); %画出经过低通滤波器后的解调波形axis([0,t0,-max(dm)-0.2,max(dm)+0.2]);

xlabel('t');title('恢复信号');

set(gca,'YTick', [-1:0.5:1]);

set(gca,'YGrid','on');

subplot(326);

[dmf,dm,df1,f] = T2F_new(dm(1:Lt),dt,df,fs); %求LPF输出信号的频谱

plot(f,fftshift(abs(dmf))); %画出LPF输出信号的频谱

xlabel('f');title('恢复信号频谱');

axis([-fc,fc,0,max(abs(dmf))+0.1]);

set(gca,'XTick', [-10:10:10]);

set(gca,'XGrid','on');

subplot(324);

plot(f,fftshift(abs(LPF))); %画出理想低通滤波器

xlabel('f');title('解调信号通过低通滤波器');

axis([-f0-Bw_eq,f0+Bw_eq,0,0.12]);

hold on;

plot(f,fftshift(abs(dmf))); %画出LPF输出信号的频谱

%序列的傅里叶变换

%各参数含义与子函数T2F中的完全相同，完成序列的傅里叶变换

function [M,m,df] = fftseq(m,ts,df)

fs = 1/ts;

if nargin == 2

n1 = 0;

else

n1 = fs / df;

end

n2 = length(m);

n = 2^(max(nextpow2(n1),nextpow2(n2)));

M = fft(m,n);

m = [m,zeros(1,n-n2)];

df = fs / n;

end

子函数

%计算信号功率

function p = power_x(x)

%x:输入信号

%p:返回信号的x功率

p = (norm(x).^2)./length(x);

end

%将信号从频域转换到时域

function [m] = F2T(M,fs)

%----------------输入参数

%M：信号的频谱

%fs:系统采样频率

%----------------输出（返回）函数

%m:傅里叶逆变换后的信号，注意其长度为2的整数次幂，利用其画波形时，要注意选取m 的一部分，选取长度和所给时间序列t的长度要一致，plot(t,m(1:length(t))),否则会出错

end

%将信号从时域转换到频域

function [M,m,df1,f] = T2F(m,ts,df,fs)

%----------------输入参数

%m：信号

%ts:系统时域采样间隔、

%df:所需的采样频率

%fs:系统采样频率

%----------------输出（返回）函数

%M：傅里叶变换后的频谱序列

%m:输入信号参与傅里叶变换后对应序列，需要注意的是，该序列与输入信号m的区别，其长度是不一样的，输入的m长度不一定是2的整数次幂，而傅里叶变换要求输入信号长度为2的整数次幂，

%故傅里叶变换前需要对m信号进行补零操作，其长度有所增加，估输出参数中的m为补零后的输入信号，其长度与输入参数m不一样，但与M,f的长度是一样的，

%并且，其与时间序列t所对应的序列m(1:length(t))与输入参数中的m是一致的。

%df1:返回的频率分辨率

%f:与M相对应的频率序列

[M,m,df1] = fftseq(m,ts,df);

f = [0:df1:df1*(length(m)-1)]-fs/2;

M = M / fs;

End

%低通滤波器

function [H,f] = lp_f(n,f_cutoff,df1,fs,p)

%低通滤波器函数输入设计的滤波器参数，产生低通滤波器频率特性函数H和频率向量f %------------输入参数

%n 低通滤波器的输入信号长度

%f_cutoff 低通滤波器截止频率

%df1 频率分辨率

%fs 抽样频率

%p 滤波器振幅

%------------输出（返回）函数

%H 低通滤波器频率响应

%f 频率向量

% 滤波器设计

n_cutoff = floor(f_cutoff/df1);

f = [0:df1:df1*(n-1)]-fs/2;

H(1:n_cutoff) = p * ones(1,n_cutoff);

H(length(f)-n_cutoff+1:length(f)) = p * ones(1,n_cutoff);

end

%带通滤波器

function [H,f] = bp_f(n,f_start,f_cutoff,df1,fs,p)

%带通滤波器函数，输入设计的滤波器参数，产生带通滤波器频率特性函数H和频率向量f %------------输入参数

%n 带通滤波器的输入信号长度

%f_start 通带起始频率

%f_cutoff 带通滤波器截止频率

%df1 频率分辨率

%fs 抽样频率

%p 滤波器振幅

%------------输出（返回）函数

%H 带通滤波器频率响应

%f 频率向量

% 滤波器设计

n_cutoff = floor(f_cutoff/df1);

n_start = floor(f_start/df1);

f = [0:df1:df1*(n-1)]-fs/2;

H = zeros(size(f));

H(n_start + 1:n_cutoff) = p * ones(1,n_cutoff - n_start);

H(length(f) - n_cutoff + 1:length(f) - n_start) = p * ones(1,n_cutoff - n_start);

end

function [Bw_eq] = signalband(sf,df,T)

%计算信号等效带宽

%sf:信号频谱

%df:频率分辨率

%T:信号持续时间

sf_max = max(abs(sf));

Bw_eq = sum(abs(sf).^2)*df/T/sf_max.^2;

2PSK数字信号的调制与解调

中南民族大学 软件课程设计报告 电信学院级通信工程专业 题目2PSK数字信号的调制与解调学生学号 42 指导教师 2012年4月21日

基于MATLAB数字信号2PSK的调制与解调 摘要：为了使数字信号在信道中有效地传播，必须使用数字基带信号的调制与解调，以使得信号与信道的特性相匹配。基于matlab实验平台实现对数字信号的2psk的调制与解调的模拟。本文详细的介绍了PSK波形的产生和仿真过程加深了我们对数字信号调制与解调的认知程度。 关键字：2PSK;调制与解调；MATLAB 引言 当今社会已经步入信息时代，在各种信息技术中，信息的传输及通信起着支撑作用。而对于信息的传输，数字通信已经成为重要的手段。因此，数字信号的调制就显得非常重要。 调制分为基带调制和带通调制。不过一般狭义的理解调制为带通调制。带通调制通常需要一个正弦波作为载波，把基带信号调制到这个载波上，使这个载波的一个或者几个参量上载有基带数字信号的信息，并且还要使已调信号的频谱倒置适合在给定的带通信道中传输。特别是在无线电通信中，调制是必不可少的，因为要使信号能以电磁波的方式发送出去，信号所占用的频带位置必须足够高，并且信号所占用的频带宽度不能超过天线的的通频带，所以基带信号的频谱必须用一个频率很高的载波调制，使期带信号搬移到足够高的频率上，才能够通过天线发送出去。 主要通过对它们的三个参数进行调制，振幅，角频率，和相位。使这三个参量都按时间变化。所以基带的数字信号调制主要有三种方式：FSK，PSK，ASK。在这三种调制的基础上为了得到更高的效果也出现了很多其它的调制方式，如：DPSK，MASK，MFSK，MPSK，APK。它们其中有的一些是将基本的调制方式用在多进制上或者引入了一些新的方式来解决基本调制的一些问题如相位模糊和无法提取位定时信号，另外一些由是组合多种基本的调制方式来达到更好的效果。 基带信号的调制主要分为线性调制和非线性调制，线性调制是指已调信号的频谱结构与原基带信号的频谱结构基本相同，只是占用的频率位置搬移了。而非线性调制则是指它们的结构完全不同不仅仅是频谱搬移，在接收方会出现很多新的频谱分量。在三种基本的调制中，ASK 属于线性调制，而FSK和PSK属于非线性调制。已调信号会在接收方通过各种方式通过解调得到，但是由于噪声和码间串扰，总会有一定的失真。所以人们总是在寻找不同的接收方式来降低误码率，其中的接收方式主要有相干接收和非相干接收。在接收方通过载波的相位信号去检测信号的方法称为相干检测，反之若不利用就称为非相干检测，而对于一些特别的调制有特别的解调方式，如过零检测法。 系统的性能好坏取决于传输信号的误码率，而误码率不仅仅与信道、接收方法有关还和发送端采用的调制方式有很大的关系。我们研究的ASK，FSK，PSK等就主要是发送方的调制方式。

SSB单边带信号调制

SSB单边带信号调制 由双边带过渡 双边带信号虽然抑制了载波，提高了调制效率，但调制后的频带宽度仍是基带信号带宽的2倍，而且上、下边带是完全对称的，它们所携带的信息完全相同。因此，从信息传输的角度来看，只用一个边带传输就可以了。我们把这种只传输一个边带的调制方式称为单边带抑制载波调制，简称为单边带调制(SSB)。 原理部分 采用单边带调制，除了节省载波功率，还可以节省一半传输频带，仅传输双边带信号的一个边带(上边带或下边带)。因此产生单边带信号的最简单方法，就是先产生双边带。然后让它通过一个边带滤波器，只传送双边带信号中的一个边带，这种产生单边带信号的方法称为滤波法。由于理想的滤波器特性是不可能作到的，实际的边带滤波器从带通到带阻总是有一个过渡带，随着载波频率的增加，采用一级载波调制的滤波法将无法实现。这时可采用多级调制滤波的办法产生单边带信号。即采用多级频率搬移的方法实现：先在低频处产生单边带信号，然后通过变频将频谱搬移到更高的载频处。产生SSB 信号的方法还有：相移形成法，混合形成法。 SSB移相法原理图

SSB移相法的形成的SystemView仿真 SSB移相法的形成上边带下边带 数学表达式 为简便起见，设调制信号为单频信号f(t)=Amcosωmt，载波为c(t)=cosωct，则调制后的双边带时域波形为：SDSB(t)＝Amcosωmtcost＝[Amcos(ωc+ωm)t+Amcos(ωc-ωm)t]/2 保留上边带，波形为：SUSB(t)＝[Amcos(ωc+ωm)t]/2＝Am(cosωctcosωmt-sinωctsinωmt)/2 保留下边带，波形为：SLSB(t)＝[Amcos(ωc-ωm)t]/2＝Am(cosωctcosωmt+sinωctsinωmt)/2 上两式中的第一项与调制信号和载波信号的乘积成正比，称为同相分量；而第二项的乘积则是调制信号与载波信号分别移相90°后相乘的结果，称为正交分量。由此可以

2PSK数字信号的调制与解调-分享版

信息对抗大作业

一、实验目的。 使用 MATLAB构成一个加性高斯白噪声情况下的2psk 调制解系统，仿真分析使用信道编 码纠错和不使用信道编码时，不同信道噪声比情况下的系统误码率。 二、实验原理。 数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输，在实际应用中，大多数信道具有带通特性 而不能直接传输基带信号。为了使数字信号在带通信道中传输，必须使用数字基带信号对载波 进行调制，以使信号与信道的特性相匹配。这种用数字基带信号控制载波，把数字基带信号变 换为数字带通信号的过程称为数字调制。 数字调制技术的两种方法：①利用模拟调制的方法去实现数字式调制，即把数字调制看成 是模拟调制的一个特例，把数字基带信号当做模拟信号的特殊情况处理；②利用数字信号的离 散取值特点通过开关键控载波，从而实现数字调制。这种方法通常称为键控法，比如对载波的 相位进行键控，便可获得相移键控（PSK）基本的调制方式。 图 1相应的信号波形的示例 101 数字调相：如果两个频率相同的载波同时开始振荡，这两个频率同时达到正最大值，同时达 到零值，同时达到负最大值，它们应处于" 同相 " 状态；如果其中一个开始得迟了一点，就可能不 相同了。如果一个达到正最大值时，另一个达到负最大值，则称为" 反相 " 。一般把信号振荡一次（一周）作为360 度。如果一个波比另一个波相差半个周期，我们说两个波的相位差180 度，也就是反相。当传输数字信号时， "1" 码控制发 0 度相位， "0" 码控制发 180 度相位。载波的初始相位就 有了移动，也就带上了信息。 相移键控是利用载波的相位变化来传递数字信息，而振幅和频率保持不变。在2PSK 中，通常用初始相位0 和π分别表示二进制“1”和“ 0”。因此， 2PSK信号的时域表达式为 (t)=Acos t+) 其中，表示第 n 个符号的绝对相位： = 因此，上式可以改写为

单边带信号调制与解调-MATLAB

MATLAB中用M文件实现SSB解调 一、课程设计目的 本次课程设计是对通信原理课程理论教学和实验教学的综合和总结。通过这次课程设计，使同学认识和理解通信系统，掌握信号是怎样经过发端处理、被送入信道、然后在接收端还原。 要求学生掌握通信原理的基本知识，运用所学的通信仿真的方法实现某种传输系统。能够根据设计任务的具体要求，掌握软件设计、调试的具体方法、步骤和技巧。对一个实际课题的软件设计有基本了解，拓展知识面，激发在此领域中继续学习和研究的兴趣，为学习后续课程做准备。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 二、课程设计内容 （1）熟悉MATLAB中M文件的使用方法，掌握SSB信号的解调原理，以此为基础用M文件编程实现SSB信号的解调。 （2）绘制出SSB信号解调前后在时域和频域中的波形，观察两者在解调前后的变化，通过对分析结果来加强对SSB信号解调原理的理解。 （3）对信号分别叠加大小不同的噪声后再进行解调，绘制出解调前后信号的时域和频域波形，比较未叠加噪声时和分别叠加大小噪声时解调信号的波形有何区别，借由所得结果来分析噪声对信号解调造成的影响。 （4）在老师的指导下，独立完成课程设计的全部内容，并按要求编写课程设计论文，文中能正确阐述和分析设计和实验结果。 三、设计原理 1、 SSB解调原理 在单边带信号的解调中，只需要对上、下边带的其中一个边带信号进行解调，就能够恢复原始信号。这是因为双边带调制中上、下两个边带是完全对称的，它们所携带的信息相同，完全可以用一个边带来传输全部消息。 单边带解调通常采用相干解调的方式，它使用一个同步解调器，即由相乘器和低通

数字调制与解调 实验报告材料

计算机与信息工程学院实验报告 一、实验目的 1.掌握绝对码、相对码概念及它们之间的变换关系。 2.掌握用键控法产生2FSK信号的方法。 3.掌握2FSK过零检测解调原理。 4.了解2FSK信号的频谱与数字基带信号频谱之间的关系。 二、实验仪器或设备 1.通信原理教学实验系统 TX-6（武汉华科胜达电子有限公司 2011.10） 2.LDS20410示波器（江苏绿扬电子仪器集团有限公司 2011.4.1） 三、总体设计 3.1数字调制 3.1.1实验内容： 1、用示波器观察绝对码波形、相对码波形。 2、用示波器观察2FSK信号波形。 3、用频谱仪观察数字基带信号频谱及2FSK信号的频谱。 3.1.2基本原理： 本实验用到数字信源模块和数字调制模块。信源模块向调制模块提供数字基带信号（NRZ码）和位同步信号BS（已在实验电路板上连通，不必手工接线）。调制模块将输入的绝对码AK（NRZ码）变为相对码BK、用键控法产生2FSK信号。调制模块内部只用+5V电压。 数字调制单元的原理方框图如图1-1所示。 图1-1 数字调制方框图 本单元有以下测试点及输入输出点：

? CAR 2DPSK 信号载波测试点 ? BK 相对码测试点 ? 2FSK 2FSK 信号测试点/输出点，V P-P >0.5V 用1-1中晶体振荡器与信源共用，位于信源单元，其它各部分与电路板上主要元器件对 应关系如下： ? ÷2（A ） U8：双D 触发器74LS74 ? ÷2（B ） U9：双D 触发器74LS74 ? 滤波器A V6：三极管9013，调谐回路 ? 滤波器B V1：三极管9013，调谐回路 ? 码变换 U18：双D 触发器74LS74；U19：异或门74LS86 ? 2FSK 调制 U22：三路二选一模拟开关4053 ? 放大器 V5：三极管9013 ? 射随器 V3：三极管9013 2FSK 信号的两个载波频率分别为晶振频率的1/2和1/4，通过分频和滤波得到。 2FSK 信号（相位不连续2FSK ）可看成是AK 与AK 调制不同载频信号形成的两个2ASK 信号相加。时域表达式为 t t m t t m t S c c 21cos )(cos )()(ωω+= 式中m(t)为NRZ 码。 2FSK 信号功率谱 设码元宽度为T S ，f S =1／T S 在数值上等于码速率， 2FSK 的功率谱密度如图所示。多进制的MFSK 信号的功率谱与二进制信号功率谱类似。 本实验系统中m(t)是一个周期信号，故m(t)有离散谱，因而2FSK 也具有离散谱。 3.2 数字解调 3.2.1 实验内容 1、 用示波器观察2FSK 过零检测解调器各点波形。 3.2.2 基本原理 2FSK 信号的解调方法有：包络括检波法、相干解调法、鉴频法、过零检测法等。

二进制数字调制与解调系统的设计.

二进制数字调制与解调系统的设计 MATLAB 及SIMULINK 建模环境简介 MATLAB 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。 Simulink 是MATLAB 最重要的组件之一，它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。在该环境中，无需大量书写程序，而只需要通过简单直观的鼠标操作，就可构造出复杂的系统。Simulink 具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点，并基于以上优点Simulink 已被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。同时有大量的第三方软件和硬件可应用于或被要求应用于Simulink 。 Simulink 是MATLAB 中的一种可视化仿真工具， 是一种基于MATLAB 的框图设计环境，是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包，被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。Simulink 可以用连续采样时间、离散采样时间或两种混合的采样时间进行建模，它也支持多速率系统，也就是系统中的不同部分具有不同的采样速率。为了创建动态系统模型，Simulink 提供了一个建立模型方块图的图形用户接口(GUI) ，这个创建过程只需单击和拖动鼠标操作就能完成，它提供了一种更快捷、直接明了的方式，而且用户可以立即看到系统的仿真结果。 数字通信系统的基本模型 从消息传输角度看,该系统包括了两个重要交换,即消息与数字基带信号之间的交换,数字基带信号与信道信号之间的交换.通常前一种交换由发收端设备完成.而后一种交换则由调制和解调完成. 数字通信系统模型 一、2ASK 调制解调 基本原理 2ASK 是利用载波的幅度变化来传递数字信息，而其频率和初始相位保持不变。 其信号表达式为： ，S (t)为单极性数字基带信号。 t t S t e c ωcos )()(0 ?=

信号的相位调制与解调概要

MATLAB仿真信号的相位调制与解调 专业：通信与信息系统 姓名：赵* 学号:********* 指导老师：****教授

摘要 Psk调制是通信系统中最为重要的环节之一，Psk调制技术的改进也是通信系统性能提高的重要途径。本文首先分析了数字调制系统的基本调制解调方法，然后，运用Matlab及附带的图形仿真工具——Simulink设计了这几种数字调制方法的仿真模型。通过仿真，观察了调制解调过程中各环节时域和频域的波形，并结合这几种调制方法的调制原理，跟踪分析了各个环节对调制性能的影响及仿真模型的可靠性。最后，在仿真的基础上分析比较了各种调制方法的性能，并通过比较仿真模型与理论计算的性能，证明了仿真模型的可行性。另外，本文还利用Matlab的图形用户界面（GUI）功能为仿真系统设计了一个便于操作的人机交互界面，使仿真系统更加完整，操作更加方便。 关键词：数字调制；分析与仿真；Matlab；Simulink；PSK；QPSK；

1.数字调制技术 (2) 2.PSK调制系统 (3) 2.1 QPSK调制部分，原理框图如图七所示 (6) 2.2 QPSK解调部分，原理框图如图八所示： (8) 3.用Simulink实现PSK调制 (9) 3.1 2PSK仿真 (9) 3.1.1调制 (9) 3.1.2 解调仿真 (12) 3.2 QPSK仿真 (13) 3.2.1 QPSK调制框图 (13) 参考文献 (18)

1.数字调制技术 通信按照传统的理解就是信息的传输与交换。在当今信息社会，通信则与遥感，计算技术紧密结合，成为整个社会的高级“神经中枢”。没有通信，人类社会是不可想象的。一般来说，社会生产力水平要求社会通信水平与之相适应。若通信水平跟不上，社会成员之间的合作程度就受到限制。可见，通信是十分重要的。 通信传输的消息是多种多样的，可以是符号的，文字的，数据和图像的等等。各种不同的消息可以分为两类：一类称为离散消息；另一类称为连续消息。离散消息的状态是可数的或离散的，比如符号，文字或数据等。离散消息也称数字消息。而连续消息则是其状态连续变化的消息，例如，连续变化的语音，图像等。连续消息也称模拟消息。因此按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号可以将通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统。 数字通信有以下突出的特点：第一，数字信号传输时，信道噪声或干扰所造成的差错，原则上是可以控制的。第二，当需要保密的时候，可以有效的对基带信号进行人为的“扰乱”，即加上密码。 数字通信系统可以用下图表示： →→→→→→→→信数信信数信 信源 道 字受道源字信 息编编调 解译译信 源 码码调码码者 制 道 器 器 器 器 器 器 图一 数字通信在近20年来得到了迅速的发展，其原因是： （1） 抗干扰能力强 （2） 便于进行各种数字信号处理 （3） 易于实现集成化 （4） 经济效益正赶上或超过模拟通信 （5） 传输与交换可结合起来，传输电话与传输数据也可结合起来，成为一个 统一整体，有利于实现综合业务通信网。

单边带通信的特点

单边带通信的特点 单边带通信的特点在业余无线电短波通信中，单边带 制(SSB)占据着极其重要的位置。与调幅和调频制相比较， 其主要特点如下：一、节约频带。信道容量可增加一倍，从而部分的解决了短波通信中电台拥挤的问题。二、节约功率。与调幅制相比，在一定条件下，要达到相同的通信效果，单边带通讯用到的发射功率仅是调幅通讯用到的发射机功率 的1/16.三、没有门槛效应。即使是在微弱的信号下，仍可 勉强维持通信。四、各信道间相互干扰小。保密性也稍好。 五、网络通信的可能性。不会象调幅制那样出现啸叫声。其缺点则主要是技术难度大。对频率稳定度、滤波器的选择性和放大器的线性要求较高。各种调制式都有它的特点和适用范围，单边带通信和双边带通信相比较也有它突出的特点。下面我们从调制信号占据的带宽，发射机功率的有效利用程度和抵抗传输失真等主要方面，来分析单边带制的特点。(一)、节约频带由于单边带通信只是利用调幅信号中的一个边带 进行通信，由此能节省频带。设被传偷的声频信号的最高频率分量为Fmax，并用Bam、Bssb、Bfm分别表示调幅、单边带和调频时信号的带宽，则它们分别等于： Bam=2FmaxBssb~=FmaxBfm~=2(1+mf)FmaxBfm式中的mf是调频指数，mf=Aω/Ω等于最大频移与最高音频角频率

之比，其值一般取1.6-5视不同用途而异，以Fmax=3KHz 为例，可得：Bam=6KHzBssb=3KHzBfm=18KHz(取mf=2)从比较看出，单边带信号频谱占用的频带宽度最小，因而对高频频谱利用得最经济，在同样的有限高频频段内，就可以使无线电波道容量比用调幅制时增加一倍，从而部分地解决了短波波段空中频谱拥挤的问题。(二)、功率节约在双边带通信中，由于调幅波是由三个分量合成的，因此调幅波的功率就分配在载频和两个边带上。载波成分电流振幅最大，而边频成份电流振幅最小，因此，一个幅调波的总功率的大部分就消耗在不代表信号意义的载频上，而真正含有信号意义的每个边频的功率则是很少的。设载波功率Po=1/2I2cR，式中R为负载，每一边带功率： PΩ=1/2(MIc/2)2R=1/8M2I2cR，调幅波的总功率： P=Po+2PΩ=1/2I2cR+2(1/8M2I2cR) =1/2I2cR(1+M2/2)-Po(1+M2/2).当M=1时，调幅波的总功率是载波功率的150%，其中载波功率占全部功率的2/3，二个边惜共占全部功率的1/3，每个边带只占全部功率的1/6，也就是说，在调幅波中，不代表信号意义的载波分量，白白地消耗了2/3的总功率，而包含有信号意义的每一个边带只分配到1/6的总功率，上面我们假设调幅度M=1，实际上语言调制时M有大有小，最大等于1，不然就产生过调制，所以语言调制时M只能取其平均值，通常M平均=0.3，这样

实验二 数字信号载波调制

数字信号载波调制实验指导书 数字信号载波调制实验 一、实验目的 1、运用MATLAB 软件工具仿真数字信号的载波传输．研究数字信号载波调制ASK 、FSK 、PSK 在不同调制参数下的信号变化及频谱。 2，研究频移键控的两种解调方式；相干解调与非相干解调。 3、了解高斯白噪声方差对系统的影响。 4、了解伪随机序列的产生，扰码及解扰工作原理。 二、实验原理 数字信号载波调制有三种基本的调制方式：幅度键控（ASK ），频移键控（FSK ）和相移键控（PSK ）。它们分别是用数字基带信号控制高频载波的参数如振幅、频率和相位，得到数字带通信号。在接收端运用相干或非相干解调方式，进行解调，还原为原数字基带信号。 在幅度键控中，载波幅度是随着调制信号而变化的。最简单的形式是载波在 二进制调制信号1或0的控制下通或断，这种二进制幅度键控方式称为通—断键控（00K ）。二进制幅度键控信号的频谱宽度是二进制基带信号的两倍。 在二进制频移键控中，载波频率随着调制信号1或0而变，1对应于载波频率f 1，0对应于载波频率f 2，二进制频移键控己调信号可以看作是两个不同载频的幅度键控已调信号之和。它的频带宽度是两倍基带信号带宽（B ）与21||f f -之和。 在二进制相移键控中，载波的相位随调制信号1或0而改变，通常用相位0°和180°来分别表示1或0，二进制相移键控的功率谱与通一断键控的相同，只是少了一个离散的载频分量。 m 序列是最常用的一种伪随机序列，是由带线性反馈的移位寄存器所产生的序列。它具有最长周期。由n 级移位寄存器产生的m 序列，其周期为21,n m -序列有很强的规律性及其伪随机性。因此，在通信工程上得到广泛应用，在本实验中用于扰码和解扰。 扰码原理是以线性反馈移位寄存器理论作为基础的。在数字基带信号传输中，将二进制数字信息先作“随机化”处理，变为伪随机序列，从而限制连“0”

基于matlab的数字信号调制与解调

一matlab常用函数 1、特殊变量与常数 ans 计算结果的变量名computer 确定运行的计算机eps 浮点相对精 度Inf 无穷大I 虚数单位inputname 输入参数名NaN 非 数nargin 输入参数个数nargout 输出参数的数目pi 圆周 率nargoutchk 有效的输出参数数目realmax 最大正浮点数realmin 最小正浮点数varargin 实际输入的参量varargout 实际返回的参量操作符与特殊字符+ 加- 减* 矩阵乘法 .* 数组乘（对应元素相乘）^ 矩阵幂 .^ 数组幂（各个元素求幂）\ 左除或反斜杠/ 右除或斜面杠 ./ 数组除（对应元素除）kron Kronecker张量积: 冒号() 圆括[] 方括 . 小数点 .. 父目录 ... 继续, 逗号（分割多条命令）; 分号（禁止结果显示）% 注释! 感叹号' 转置或引用= 赋值== 相等<> 不等 于& 逻辑与| 逻辑或~ 逻辑非xor 逻辑异或 2、基本数学函数 abs 绝对值和复数模长acos,acodh 反余弦，反双曲余弦acot,acoth 反余切，反双曲余切acsc,acsch 反余割，反双曲余割angle 相角asec,asech 反正割，反双曲正割secant 正切asin,asinh 反正弦，反双曲正 弦atan,atanh 反正切，双曲正切tangent 正切atan2 四象限反正 切ceil 向着无穷大舍入complex 建立一个复数conj 复数配 对cos,cosh 余弦，双曲余弦csc,csch 余切，双曲余切cot,coth 余切，双曲余切exp 指数fix 朝0方向取整floor 朝负无穷取整*** 最大公因数imag 复数值的虚部lcm 最小公倍数log 自然对数log2 以2为底的对数log10 常用对数mod 有符号的求余nchoosek 二项式系数和全部组合数real 复数的实部rem 相除后求余round 取整为最近的整数sec,sech 正割，双曲正割sign 符号数sin,sinh 正弦，双曲正弦sqrt 平方根tan,tanh 正切，双曲正切 3、基本矩阵和矩阵操作 blkding 从输入参量建立块对角矩阵eye 单位矩阵linespace 产生线性间隔的向量logspace 产生对数间隔的向量numel 元素个数ones 产生全为1的数组rand 均匀颁随机数和数组randn 正态分布随机数和数组zeros 建立一个全0矩阵colon) 等间隔向量cat 连接数组diag 对角矩阵和矩阵对角线fliplr 从左自右翻转矩阵flipud 从上到下翻转矩阵repmat 复制一个数组reshape 改造矩阵roy90 矩阵翻转90度tril 矩阵的下三角triu 矩阵的上三角dot 向量点集cross 向量叉 集ismember 检测一个集合的元素intersect 向量的交 集setxor 向量异或集setdiff 向是的差集union 向量的并集数值分析和傅立叶变换cumprod 累积cumsum 累 加cumtrapz 累计梯形法计算数值微分factor 质因子inpolygon 删除多边形区域内的点max 最大值mean 数组的均 值mediam 中值min 最小值perms 所有可能的转 换polyarea 多边形区域primes 生成质数列表prod 数组元素的乘积rectint 矩形交集区域sort 按升序排列矩阵元 素sortrows 按升序排列行std 标准偏差sum 求

数字调制解调的MATLAB仿真设计

青海师范大学毕业论文 论文题目：数字调制解调的MATLAB仿真 系别：物理系 专业：电子信息工程 班级：05 B 学生姓名：梁俊花 学号：20050811217 指导教师姓名：李文全 职称：教授 最后完成时间：2009-5-10

【内容摘要】 设计了二进制振幅键控(2ASK)、二进制移频键控(2FSK) 、二进制移相键控(2PSK)调制解调系统的工作流程图,并得用了MATLAB软件对该系统的动态进行 了模拟仿真,得用仿真的结果,从而衡量数字信号的传输质量. 【关键词】 调制解调、2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK、MATLAB 【Abstract】 The work stream diagrams of 2ASK、2FSK、2PSK are designed .MATLAB softwave is used to simulate the modem system by the scatter diagrams and wave diagrams, then the transmit quality of digital signal can be measured. 【Keys】 Amodulate and ademodulate 、2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK、MATLAB 一、数字调制解调的概述 在通信系统中,信道的频段往往是很有限的,而原始的通信信号 的频段与信道要求的频段是不匹配的,这就要求将原始信号进行调制 再进行发送.相应的在接收端对调制的信号进行解调,恢复原始的信号,而且调制解调还可以在一定程度上抑制噪声对通信信号的干扰. 调制解调技术按照通信信号是模拟的还是数字的可分为模拟调 制解调和数字调制解调。数字调制的基本方式可以归结为3类：振幅 键控（ASK）、频率键控（FSK）和移相键控（PSK）。此外还有这3 类的混合方式。 对于数字调制信号，为了提高系统的抗噪声性能，衡量系统性

单边带信号滤波器

课程设计任务书 学生姓名：专业班级： 指导教师：工作单位： 题目: 单边带信号滤波器设计 初始条件： EWB和Multisim仿真软件。 要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1、课程设计工作量： 完成单边带信号滤波器的设计、仿真、装配与调试。 2、技术要求： （1）用WEB和Multisim仿真，能够观察输入输出波形。 （2）熟悉EWB和Multisim的仿真过程，及高频电子线路课程相关内容。 （3）按照要求设计电路，计算电路的参数，完成课程设计。 3、查阅至少5篇参考文献。 时间安排： 1、理论讲解，老师布置课程设计题目，学生根据选题开始查找资料。 2、课程设计时间为1周。 （1）确定技术方案、电路，并进行分析计算，时间1天； （2）选择元器件、安装与调试，或仿真设计与分析，时间2天； （3）总结结果，写出课程设计报告，时间2天。 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日

单边带信号滤波器的设计 摘要 双边带调制中上、下两个边带是完全对称的，它们所携带的信息相同，完全可以用一个边带来传输全部消息。这种传输方式除了节省载波功率之外，还可节省一半的传输频带，即为单边带调制。单边带调制中只传送双边带调制信号的一个边带。因此传送单边带信号的最直接的方法是让双边带信号通过一个单边带滤波器，滤除不要的边带，即可可到单边带信号。我们把这种方法称为滤波器，它是最简单也是最常用的方法。 有一种调制器叫平衡调制器，它的特点是经过调制的信号只包含上边带和下边带频率分量，而音频和载波在调制器内部就被消灭掉了。这样在调制器的输出端，我们就得到了两个边带的频率分量，这种含有两个边带信号同时也没有载波分量的信号，我们称它为双边带信号简称DSB。此时，DSB也可被直接发射出去，但是DSB信号中还有两个边带的信号，这两个边带携带着两个完全相同的信息，我们完全可以只发射其中的一个。这时，我们用滤波器过滤掉其中的一个边带就可以得到单边带信号（SSB）。由于这两个边带的频率都是在很高的高频波段，而且两个边带的频谱靠的很近。显然只能靠Q值极高的机械滤波器或晶体滤波器才能很好的把其中一个边带滤除掉。 关键字：DSB，SSB，滤波器

PSK数字信号的调制与解调分享

信息对抗大作业 一、实验目的。 使用MATLAB构成一个加性高斯白噪声情况下的2psk调制解系统，仿真分析使用信道编码纠错和不使用信道编码时，不同信道噪声比情况下的系统误码率。 二、实验原理。 数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输，在实际应用中，大多数信道具有带通特性而不能直接传输基带信号。为了使数字信号在带通信道中传输，必须使用数字基带信号对载波进行调制，以使信号与信道的特性相匹配。这种用数字基带信号控制载波，把数字基带信号变换为数字带通信号的过程称为数字调制。 数字调制技术的两种方法：①利用模拟调制的方法去实现数字式调制，即把数字调制看成是模拟调制的一个特例，把数字基带信号当做模拟信号的特殊情况处理；②利用数字信号的离散取值特点通过开关键控载波，从而实现数字调制。这种方法通常称为键控法，比如对载波的相位进行键控，便可获得相移键控（PSK）基本的调制方式。 图1相应的信号波形的示例 101 作为360180度，也就是反相。当传输数字信号时，"1" 也就带上了信息。 相移键控是利用载波的相位变化来传递数字信息，而振幅和频率保持不变。在2PSK中，通常用初始相位0和π分别表示二进制“1”和“0”。因此，2PSK信号的时域表达式为 (t)=Acost+) 其中，表示第n个符号的绝对相位： = 因此，上式可以改写为 图22PSK信号波形 解调原理 2PSK信号的解调方法是相干解调法。由于PSK信号本身就是利用相位传递信息的，所以在接收端必须利用信号的相位信息来解调信号。下图2-3中给出了一种2PSK信号相干接收设备的原理框图。图中经过带通滤波的信号在相乘器中与本地载波相乘，然后用低通滤波器滤除高频分量，在进行抽样判决。判决器是按极性来判决的。即正抽样值判为1，负抽样值判为0. 2PSK信号相干解调各点时间波形如图3所示.当恢复的相干载波产生180°倒相时,解调出的数字基带信号将与发送的数字基带信号正好是相反,解调器输出数字基带信号全部出错. 图32PSK信号相干解调各点时间波形

单边带信号滤波器

第1章单边带信号滤波器法总体方案设计 1.1单边带信号滤波器法的原理方案 与标准幅度调制相比,单边带调制（SSB）对于频谱和输出功率的利用率更高。尽管很少用于数据传送,SSB仍广泛地用于HF和VHF低端的语音通讯。双边带调制信号包含有两个完全相同的基带信号,即上、下边带。由于两个边带含的信息相同,因而从信息传输角度考虑,传送一个边带同样可以达到信息传输的目的。单边带调制,就是通过某种办法,只传送一个边带的调制方法。单边带信号的产生,通常采用滤波法和相移法两种。本课程设计采用滤波法 所谓滤波法,是对双边带信号利用网络滤出单边带信号, 因为,一般的m(t)具有丰富的低频成分,因而要求滤波器的截止特性极为陡峭才行。这就给实际制作带来困难,尤其是截止特性陡峭的高频网络更难制作。因此,在实际中,往往采用多次频移及多次滤滤的办法来实现。 用滤波法实现单边带调制，是分双边带信号形成和无用边带抑制两步完成的。双边带信号由平衡调制器形成。由于调制器的平衡作用，载频电平被抑制到很低。对无用边带的抑制，是由紧跟在平衡调制器后面的边带滤波器完成的。边带滤波器是一带通滤波器，若下边带为无用边带，则恰当地选择其中心频率和通带宽度，让上边带信号通过而抑制下边带。当需要形成多路独立边带信号时，就需要有相应数目的单边带信号产生器，它们具有不同的载频和不同中心频率的边带滤波器。然后把这些占有不同频段的单边带信号线性相加，便可得到多路独立边带信号。 传输带宽不会大于消息带宽，为调幅的一半；载频被抑制（在调幅中，调制指数m=1时,发射功率的三分之二集中在不带消息的载频上）。这不仅节省了功率，而且大大减小了电台相互间的干扰。此外，单边带传输受传播中频率选择性衰落的影响也较调幅为小，而且没有门限效应等。这些优点就使单边带技术的应用远远超出了短波通信的范围。 单边带技术要求有很高的系统频率精度。对于传输话音信号，若只要求Ⅱ级单字清晰度，则系统频率误差小于±100赫就已足够；若要反映较好的自然度,则系统频率误差应小于±20赫。对于传输数据信号，则要求有更高的频率精度,通常频率误差不允许超过2赫。过高的频率精度要求，会限制单边带调制在广播业务中的应用。此外，单边带调制不能处理比较低的基带频带，在处理过程中必然带来时间延迟，这些缺点在一定程度上也影响单边带技术的应用。

模拟信号和数字信号调制解调

哈尔滨工业大学 信息科学与工程学院 通信原理实验报告 姓名：XXX 学号：XXX 2011年7月15日

一、任务与要求 1.1设计任务 1. 模拟调制与解调 用matlab实现AM、DSB、SSB调制与解调过程。 2. 数字调制与解调 用matlab实现2ASK、2FSK、2PSK调制与解调过程。 1.2设计要求 1. 掌握AM, DSB, SSB 三种调制方式的基本原理及解调过程。 2. 掌握2ASK, 2FSK, 2PSK 三种调制方式的基本原理及解调过程。 3. 学习MATLAB软件，掌握MA TLAB各种函数的使用，能将调制解调过程根据调制解调过程的框图结构，用matlab程序实现，仿真调制过程，记录并分析仿真结果。 4. 对作出的波形和曲线进行分析和比较，讨论实际值和理论值的误差原因和改进方法。 二、设计原理 （1）模拟调制与解调 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(wc*t),式中：A为载波幅度， wc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： f(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不难得到已调信号(t)的频谱。 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。 如果在AM调制模型中将直流去掉，即可得到一种高调制效率的调制方式—抑制载波双边带信号(DSB—SC)，简称双边带信号。 其时域表达式为f(t)=m(t)cos(t) 式中，假设的平均值为0。DSB的频谱与AM的谱相近，只是没有了在处的 函数，即f()=[M(w-wc)+M(w+wc)] 其典型波形和频谱如图1-1所示：

FSK信号调制与解调技术

1 引言 1。1 研究的背景与意义 现代社会中人们对于通信设备的使用要求越来越高，随着无线通信技术的不断发展，人们所要处理的各种信息量呈爆炸式地增长.传统的通信信号处理是基于冯·诺依曼计算 机的串行处理方式，利用传统的冯·诺依曼式计算机来进行海量信息处理的话,以现有的 技术，是不可能在短时间内完成的。而具于并行结构的信息处理方式为提高信息的处理速度提供了一个新的解决思路。 随着人们对于通信的要求不断提高，应用领域的不断拓展，通信带宽显得越来越紧张。人们想了很多方法，来使有限的带宽能尽可能的携带更多的信息。但这样做会出现一个问题,即:信号调制阶数的增加可以提升传送时所携带的信息量，但在解调时其误码 率也相应显著地提高。信息量不断增加的结果可能是，解调器很难去解调出本身所传递的信息。如果在提高信息携带量的同时,能够找到一种合适的解调方式，将解调的误码率控制在允许的范围内,同时又不需要恢复原始载波信号,从而降低解调系统的复杂程度， 那将是很好的。 通信技术在不断地发展，在现今的无线、有线信道中，有很多信号在同时进行着传递，相互之间都会有干扰，而强干扰信号也可能来自于其它媒介。在军事领域,抗干扰技术的研究就更为必要。我们需要通信设备在强干扰地环境下进行正常的通信工作. 目前常用的通信调制方法有很多种，如FSK、QPSK、QAM等.在实际的通信工程中,不同的调制制式由于自身的特点而应用于不同场合,而通信中不同的调制、解调制式就构成了不同的系统.如果按照常规的方法，每产生一种信号就需要一个硬件电路，甚至一个模块，那么要使一部发射机产生几种、几十种不同制式的通信信号，其电路就会异常复杂,体积重量都会很大.而在接收机部分，情况也同样是如此,即对某种特定的调制信号，必须有一个特定的对应模块电路来对该信号进行解调工作。如果发射端所发射的信号调制方式发生改变,这一解调模块就无能为力了.实际上，随着通信技术的进步和发展，现 代社会对于通信技术的要求越来越高，比如要求通信系统具有最低的成本、最高的效率,以及跨平台工作的特性，如PDA、电脑、手机使用时所要求的通用性、互连性等。怎样对多种类型的信号进行智能化处理,而又不增加电路的成本、处理速度以及体积重量等，是我们目前正面临的问题。

通信单边带调制

1/用matlab产生一个频率为1Hz，功率为1W的余弦信源，设载波的频率为10Hz,画出：（1）A=2的AM调制信号（2）DSB调制信号（3）SSB调制信号 （4）在信道中各自加入经过带通滤波器后的窄带高斯白噪声，功率为0.1，解调各个信号，并画出波形。 1. 研究模拟连续信号在SSB线性调制中的信号波形与频谱，了解调制信号是如何搬移到载波附近。 2. 加深对模拟线性调制SSB的工作原理的理解。 3. 了解产生调幅波（AM）和抑制载波单边带波（SSB—AM）的调制方式，以及两种波之间的关系。 4. 了解用滤波法产生单边带SSB—AM的信号的方式和上下边带信号的不同。 5. 了解在相干解调中存在同步误差（频率误差、相位误差）对解调信号的影响从而了解使用同频同相的相干载波在相干解调中的重要性。 一．实验目的 掌握SSB信号调制和解调基本原理。通过ｍａｔｌａｂ仿真，加深对SSB系统的理解；锻炼运用所学知识，独立分析问题、解决问题的综合能力。 二．实验原理 单边带信号的产生：双边带调制信号频谱中含有携带同一信息的上、下两个边带。因此，我们只需传送一个边带信号就可以达到信息传输的目的，以节省传输带宽、提高信道利用率。这就是单边带调制（SSB—SC）。产生SSB信号有移相法和滤波法。本设计采用滤波法，即，将已产生的双边带信号通过一个带通滤波器，根据该滤波器传递函数的不同，可分别得到下边带信号和上边带信号。SSB信号可表示为：式中：是m（t）的所有频率 成分移相的信号，称为的希尔伯特信号。式中符号取“-”产生上边带，取“+” 产生下边带。 单边带信号的调制：主要是在时域上乘上一个频率较高的载波信号，实现频率的搬移，使有用信号容易被传播。单边带调幅信号可以通过双边带调幅后经过滤波器实现。 ,解调与调制的实质一样，均是频谱搬移。解调是调制的反过程，即把在载波位置的已调信号的谱搬回到原始基带位置，因此同样用相乘器与载波相乘来实现。 三．实验要求 运用通信原理的基本理论和专业知识，对SSB系统进行设计、仿真（仿真用程序实现），要求用程序画出调制信号，载波，已调信号、相干解调之后信号的的波以及已调信号的功率谱密度。 如：用matlab产生一个频率为1HZ、功率为1的余弦信源，设载波频率为10HZ，试画出：调制信号，AM信号，载波，解调信号及已调信号的功率谱密度。 四．实验步骤 1. 信号的产生 由题意可知，未调信号的频率f=1Hz，功率P=1W，载波频率10Hz。设采用时间为0.001S，

matlab二进制数字调制与解调系统的设计课程设计报告

一．设计题目： 二进制数字调制与解调系统的设计 二．主要内容： 二进制数字调制与解调系统的设计 MATLAB及SIMULINK建模环境简介 MATLAB 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。 Simulink是MATLAB最重要的组件之一，它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。在该环境中，无需大量书写程序，而只需要通过简单直观的鼠标操作，就可构造出复杂的系统。Simulink具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点，并基于以上优点Simulink已被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。同时有大量的第三方软件和硬件可应用于或被要求应用于Simulink。 Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具，是一种基于MATLAB的框图设计环境，是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包，被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。Simulink可以用连续采样时间、离散采样时间或两种混合的采样时间进行建模，它也支持多速率系统，也就是系统中的不同部分具有不同的采样速率。为了创建动态系统模型，Simulink提供了一个建立模型方块图的图形用户接口(GUI) ，这个创建过程只需单击和拖动鼠标操作就能完成，它提供了一种更快捷、直接明了的方式，而且用户可以立即看到系统的仿真结果。 三．具体要求 a．利用所学的《通信原理及应用》的基础知识，设计一个2ASK数字调制器。完成对2ASK的调制与解调仿真电路设计，并对其仿真结果进行分析。要求理解2ASK信 号的产生，掌握2ASK信号的调制原理和实现方法并画出实现框图。 b．设计一个2FSK数字调制器。要求给出2FSK的产生原理框图（调频法、键控法）、Matlab仿真调制解调的原理框图，给出信号的频谱图、调制前与解调后数据波形 图 c．设计一个2PSK数字调制器。给出信号的频谱图、调制前与解调后数据波形图. d. 尽可能做出加噪前后相关波形。(加分项)

5G和调制与解调技术

5G的调制与解调技术 一、调研背景 随着科技的进步，人们的生活从飞鸽传书进入了互联网时代，而随着时代的推移，我们的移动网络经历了2G、3G、4G的时代，网络更新换代，使我们的生活也越来越快捷便利，足不出户便知晓天下事，而如今5G即将到来，这是更先进的一带网络，5G元年也即将开启。 二、调研目的 紧贴信号与系统课程内容，了解关于5G的相关知识与背景，联系实际更好的学习相关信号与系统课程内容，了解具体5G技术的调制与解调功能的开发与应用。 三、调研内容 1、什么是5G技术 5G的全称是第五代移动电话行动通信标准，也称第五代移动通信技术，目前公认5G为未来科技的基础技术，会从衣食住行等全方面影响我们的生活，人类社会将进入真正的全数字连接时代。 2、5G技术会给我们带来什么样的好处 5G技术除了我们众所周知的网速快，这项技术还有超低延迟、万物互联等诸多的先进特性，这些优点都是从5G网络扩展到智能手机、平板等科技产品之外的技术特性。 当然不可以不提的有点就是网速的问题，对于这几代网络来说，简单的打个比方，2G网络就好比是自行车，能走但是累，3G网络呢就相当于摩托车，跑的速度还行但是玩不好就得撞车，4G呢就相当于汽车，跑的快还安全基本上满足人们需求，但是5G就不一样了，那就相当于高铁甚至火箭，思想多块他多快，这样的网络速度，为我们探索其他的未知领域打下来更好的基础。 5G的毫秒级别的延迟也是史诗级的，由于网络请求和响应之间不能做到完全同步的级别所以才会出现延迟，4G网络大概是50毫秒左右，但是5G网络的延迟降低到了1-2毫秒的级别，几乎是大大降低了延迟性，这一优势为自动驾驶、医疗应用等智能领域取得了新的进展。 万物互联，这个词听起来是一个非常高端的词汇，没错他就是非常高端，目前的移动通信四代技术是围绕着移动手机来进行的，但是5G的时代，手机也仅仅是5G所覆盖的冰山一角而已，5G网络的覆盖面足以让成千上万的设备连接，从而达到万物互联的效果，据专家预测，到2025年之后全球会有三分之一的人口将被5G网络所覆盖，但这也仅仅是一个开始，未来的5G将无处不在。