DSB調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真

1、課程設(shè)計(jì)報(bào)告題目：DSB調(diào)制解調(diào)通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真學(xué)生姓名 ：陳家寶學(xué)生學(xué)號(hào) ：1008030205系別：電氣信息工程專業(yè)：電子信息工程屆別：2014屆指導(dǎo)教師 ：王千春電氣信息工程學(xué)院制2013 年 3 月淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院2014 屆電子信息工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)報(bào)告DSB調(diào)制解調(diào)通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真學(xué)生：陳家寶指導(dǎo)教師：王千春電氣信息工程學(xué)院電子信息工程專業(yè)1 課程設(shè)計(jì)的任務(wù)與要求1.1 課程設(shè)計(jì)任務(wù)本課程設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)DSB 的調(diào)制解調(diào)。 在課程設(shè)計(jì)中， 來理解 DSB 調(diào)制解調(diào)的具體過程和它在 MATLAB 中的實(shí)現(xiàn)方法。通過這個(gè)練習(xí)，認(rèn)識(shí)DSB 的調(diào)制解調(diào)原理，感受 MATLAB

2、 的操作使用方法。1.2 課程設(shè)計(jì)要求（ 1）熟悉 MATLAB 中 M 文件的使用方法，掌握 DSB 信號(hào)的調(diào)制解調(diào)原理，以此為基礎(chǔ)用 M 文件編程實(shí)現(xiàn) DSB 信號(hào)的調(diào)制解調(diào)。（ 2）繪制出 SSB 信號(hào)調(diào)制解調(diào)前后在時(shí)域和頻域中的波形，觀察兩者在解調(diào)前后的變化，通過對(duì)分析結(jié)果來加強(qiáng)對(duì) DSB 信號(hào)調(diào)制解調(diào)原理的理解。（ 3）對(duì)信號(hào)分別疊加大小不同的噪聲后再進(jìn)行解調(diào)，繪制出解調(diào)前后信號(hào)的時(shí)域和頻域波形，比較未疊加噪聲時(shí)和分別疊加大小噪聲時(shí)解調(diào)信號(hào)的波形有何區(qū)別，由所得結(jié)果來分析噪聲對(duì)信號(hào)解調(diào)造成的影響。2 系統(tǒng)方案制定2.1 DSB 信號(hào)的模型在 AM信號(hào)中，載波分量并不攜帶信息， 信息完

3、全由邊帶傳送。 如果將載波抑制，只需在將直流 A0 去掉，即可輸出抑制載波雙邊帶信號(hào)，簡(jiǎn)稱雙邊帶信號(hào)（ DSB）。在消息信號(hào) m(t) 上不加上直流分量，則輸出的已調(diào)信號(hào)就是無載波分量的雙邊帶調(diào)制信號(hào)，或稱抑制載波雙邊帶（DSB-SC）調(diào)制信號(hào)，簡(jiǎn)稱雙邊帶（DSB）信號(hào)。 DSB 調(diào)制器模型如圖 1，可見 DSB 信號(hào)實(shí)質(zhì)上就是基帶信號(hào)與載波直接相乘。1DSB 調(diào)制器模型 1 如圖 1 所示。第 1 頁(yè)淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院2014 屆電子信息工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)報(bào)告m(t)乘法器sDSB(t)cos ct圖 1 DSB 調(diào)制器模型其中，設(shè)正弦載波為c(t)Acos( ct0)(1)式中，

4、A 為載波幅度；c 為載波角頻率；0 為初始相位（假定0 為 0）。調(diào)制過程是一個(gè)頻譜搬移的過程，它是將低頻信號(hào)的頻譜搬移到載頻位置。而解調(diào)是將位于載頻的信號(hào)頻譜再搬回來，并且不失真地恢復(fù)出原始基帶信號(hào)。雙邊帶解調(diào)通常采用相干解調(diào)的方式，它使用一個(gè)同步解調(diào)器， 即由相乘器和低通濾波器組成。 在解調(diào)過程中， 輸入信號(hào)和噪聲可以分別單獨(dú)解調(diào)。相干解調(diào)的原理框圖如圖 2 所示：乘法器 (t)低通濾波器S (t)m (t)mocos( ct+ )圖 2相干解調(diào)器的數(shù)學(xué)模型信號(hào)傳輸信道為高斯白噪聲信道，其功率為2 。2.2 DSB 信號(hào)調(diào)制分析假定調(diào)制信號(hào) m(t) 的平均值為 0，與載波相乘，即可形成

5、DSB信號(hào)，其時(shí)域表達(dá)式為sDSB m(t)cos ct(2)式中， m(t ) 的平均值為 0。DSB的頻譜為第 2 頁(yè)淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院2014 屆電子信息工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)報(bào)告sDSB( )1 M (c)M (c)(3)2DSB信號(hào)的包絡(luò)不再與調(diào)制信號(hào)的變化規(guī)律一致，因而不能采用簡(jiǎn)單的包絡(luò)檢波來恢復(fù)調(diào)制信號(hào)，需采用相干解調(diào) ( 同步檢波 ) 。另外，在調(diào)制信號(hào) m(t ) 的過零點(diǎn)處，高頻載波相位有180的突變。除了不再含有載頻分量離散譜外， DSB 信號(hào)的頻譜與 AM 信號(hào)的頻譜完全相同，仍由上下對(duì)稱的兩個(gè)邊帶組成。所以 DSB 信號(hào)的帶寬與 AM 信號(hào)的帶寬相同，也為基帶信號(hào)

6、帶寬的兩倍 1 ， 即BDSB BAM 2 fH(4)式中， fH 為調(diào)制信號(hào)的最高頻率。2.3高斯白噪聲信道特性分析在實(shí)際信號(hào)傳輸過程中， 通信系統(tǒng)不可避免的會(huì)遇到噪聲， 例如自然界中的各種電磁波噪聲和設(shè)備本身產(chǎn)生的熱噪聲、 散粒噪聲等， 它們很難被預(yù)測(cè)。 而且大部分噪聲為隨機(jī)的高斯白噪聲， 所以在設(shè)計(jì)時(shí)引入噪聲， 才能夠真正模擬實(shí)際中信號(hào)傳輸所遇到的問題，進(jìn)而思考怎樣才能在接受端更好地恢復(fù)基帶信號(hào)。 信道加性噪聲主要取決于起伏噪聲， 而起伏噪聲又可視為高斯白噪聲， 因此我在此環(huán)節(jié)將對(duì)雙邊帶信號(hào)添加高斯白噪聲來觀察噪聲對(duì)解調(diào)的影響情況。為了具體而全面地了解噪聲的影響問題，我將分別引入大噪聲（

7、信噪比為 20dB）與小噪聲（信噪比為 2dB）作用于雙邊帶信號(hào)，再分別對(duì)它們進(jìn)行解調(diào)，觀察解調(diào)后的信號(hào)受到了怎樣的影響。在此過程中，我用函數(shù) randn 來添加噪聲，此函數(shù)功能為向信號(hào)中添加噪聲功率為其方差的高斯白噪聲。加性高斯白噪聲 2 AWGN(Additive White Gaussian Noise) 是最基本的噪聲與干擾模型。加性噪聲是疊加在信號(hào)上的一種噪聲，通常記為 n(t)，而且無論有無信號(hào)，噪聲 n(t)都是始終存在的。因此通常稱它為加性噪聲或者加性干擾。若噪聲的功率譜密度在所有的頻率上均為一常數(shù)，則稱這樣的噪聲為白噪聲。 如果白噪聲取值的概率分布服從高斯分布， 則稱這樣的噪

8、聲為高斯白噪聲。在通信系統(tǒng)中， 經(jīng)常碰到的噪聲之一就是白噪聲。正弦波通過加性高斯白噪聲信道后的信號(hào)為第 3 頁(yè)淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院2014 屆電子信息工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)報(bào)告r (t)A cos( ct)n(t)(5)故其有用信號(hào)功率為S噪聲功率為A22(6)N信噪比 S N 滿足公式2(7)B10log 10( S N )則可得到公式2A2B2 1010我們可以通過這個(gè)公式方便的設(shè)置高斯白噪聲的方差。為了便于比較，我顯示了雙邊帶信號(hào)加入兩種噪聲后的時(shí)頻波形圖。實(shí)現(xiàn)代碼和波形如圖 3：clf;%清除窗口中的圖形ts=0.01;%定義變量區(qū)間步長(zhǎng)t0=2;%定義變量區(qū)間終止值t=-t0+0.

9、0001:ts:t0;%定義變量區(qū)間fc=10;%給出相干載波的頻率A=1;%定義輸入信號(hào)幅度fa=1;%定義調(diào)制信號(hào)頻率mt=A*cos(2*pi*fa.*t);%輸入調(diào)制信號(hào)表達(dá)式xzb=2;%輸入小信躁比 (dB)snr=10.(xzb/10);h,l=size(mt);%求調(diào)制信號(hào)的維數(shù)fangcha=A*A./(2*snr);%由信躁比求方差nit=sqrt(fangcha).*randn(h,l);%產(chǎn)生小信噪比高斯白躁聲psmt=mt.*cos(2*pi*fc.*t);%輸出調(diào)制信號(hào)表達(dá)式(7)(8)2第 4 頁(yè)淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院2014 屆電子信息工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)報(bào)告

10、psnt=psmt+nit;%輸出疊加小信噪比已調(diào)信號(hào)波形xzb=20;%輸入大信躁比 (dB)snr1=10.(xzb/10);h,l=size(mt);%求調(diào)制信號(hào)的維數(shù)fangcha1=A*A./(2*snr1);%由信躁比求方差nit1=sqrt(fangcha1).*randn(h,l);%產(chǎn)生大信噪比高斯白躁聲psnt1=psmt+nit1;%輸出已調(diào)信號(hào)波形subplot(2,2,1);%劃分畫圖區(qū)間plot(t,nit,g);%畫出輸入信號(hào)波形title( 小信噪比高斯白躁聲 );xlabel(Variable t);ylabel(Variable nit);subplot(2

11、,2,2);plot(t,psnt,b);title( 疊加小信噪比已調(diào)信號(hào)波形);xlabel(Variable t);ylabel(Variable psnt);subplot(2,2,3);plot(t,nit1,r);%length 用于長(zhǎng)度匹配title( 大信噪比高斯白躁聲 );%畫出輸入信號(hào)與噪聲疊加波形xlabel(Variable t);ylabel(Variable nit);subplot(2,2,4);plot(t,psnt1,k);title( 疊加大信噪比已調(diào)信號(hào)波形);%畫出輸出信號(hào)波形xlabel(Variable t);ylabel(Variable psmt

12、);第 5 頁(yè)淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院2014 屆電子信息工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)報(bào)告圖 3不同信噪比的噪聲及含噪聲的已調(diào)波形可以清晰地看出， 加大噪聲后，解調(diào)信號(hào)的波形雜亂無章， 起伏遠(yuǎn)大于加小噪聲時(shí)的波形。造成此現(xiàn)象的原因是當(dāng)信噪比較小時(shí)， 噪聲的功率在解調(diào)信號(hào)中所占比重較大，所以會(huì)造成雜波較多的情況； 而信噪比很大時(shí)， 噪聲的功率在解調(diào)信號(hào)中所占比重就很小了，噪聲部分造成的雜亂波形相對(duì)就不是很明顯，甚至可以忽略。綜上所述，疊加噪聲會(huì)造成解調(diào)信號(hào)的失真，信噪比越小，失真程度越大。所以當(dāng)信噪比低于一定大小時(shí)， 會(huì)給解調(diào)信號(hào)帶來嚴(yán)重的失真， 導(dǎo)致接收端無法正確地接收有用信號(hào)。所以在解調(diào)的實(shí)際應(yīng)用中

13、，應(yīng)該盡量減少噪聲的產(chǎn)生。2.4 DSB 解調(diào)過程分析因?yàn)椴淮嬖谳d波分量， DSB 信號(hào)的調(diào)制效率是100%，即全部功率都用于信息傳輸。但由于 DSB 信號(hào)的包絡(luò)不再與m(t)成正比，故不能進(jìn)行包絡(luò)檢波，需采用相干解調(diào)。第 6 頁(yè)淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院2014 屆電子信息工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)報(bào)告所謂相干解調(diào)是為了從接收的已調(diào)信號(hào)中，不失真地恢復(fù)原調(diào)制信號(hào)， 要求本地載波和接收信號(hào)的載波保證同頻同相。相干解調(diào)的一般數(shù)學(xué)模型如圖所示1 。乘法器 (t)低通濾波器S (t)m (t)mocos( ct+ )圖 4 DSB 相干解調(diào)模型本地載波，也叫相干載波，必須與發(fā)送端的載波完成同步。 即頻率相同

14、時(shí)域分析如下：211Sp(t)SDSB(t)SL(t)m(t)cosctm(t )m(t) cos2 ct(9)22Sp(t)經(jīng)過低通濾波器LPF，濾掉高頻成份， mo(t) 為m (t )12 m(t)(10)o頻域分析如下：Sp()1 SDSB (-c)SDSB(c)21 M (M o()Sp( )H()(11)2式中的 H( )為 LPF 的系統(tǒng)函數(shù)。頻域分析的過程如圖所示。事實(shí)上S （ t）L本地載波SL（ t）和發(fā)端載波完全一致的條件是是不易滿足的， 因此，需要討論 有誤差情況下對(duì)解調(diào)結(jié)果的影響。設(shè)圖四的輸入為DSB信號(hào)S (t )S (t) m(t)cos(ct0)(12)mDSB

15、乘法器輸出為(t) SDSB(t )m(t )cos( ct0)cos(ct)1 m(t )cos(0) cos(2 ct0)(13)2通過低通濾波器后m0(t )1 m(t)cos( 0 )(14)2第 7 頁(yè)淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院2014 屆電子信息工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)報(bào)告當(dāng)0常數(shù)時(shí)，解調(diào)輸出信號(hào)為m0(t )1 m(t)(15)22.5 DSB 調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)抗噪聲性能分析由于加性噪聲只對(duì)已調(diào)信號(hào)的接收產(chǎn)生影響，因而調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能主要用解調(diào)器的抗噪聲性能來衡量。 為了對(duì)不同調(diào)制方式下各種解調(diào)器性能進(jìn)行度量， 通常采用信噪比增益 G（又稱調(diào)制制度增益）來表示解調(diào)器的抗噪聲性能 1 。

16、有加性噪聲時(shí)解調(diào)器的數(shù)學(xué)模型如圖5 所示。Sm(t)m0(t)Sm(t)加法器BFP解調(diào)器ni(t)n0(t)n(t)圖 5有加性噪聲時(shí)解調(diào)器的數(shù)學(xué)模型圖 6 中 Sm(t ) 為已調(diào)信號(hào)， n(t ) 為加性高斯白噪聲。Sm( t ) 和 n(t) 首先經(jīng)過帶通濾波器，濾出有用信號(hào)，濾除帶外的噪聲。經(jīng)過帶通濾波器后到達(dá)解調(diào)器輸入端的信號(hào)為Sm(t )、噪聲為高斯窄帶噪聲ni(t) ，顯然解調(diào)器輸入端的噪聲帶寬與已調(diào)信號(hào)的帶寬是 相 同 的 。 最 后 經(jīng) 解 調(diào) 器 解 調(diào) 輸 出 的 有 用 信 號(hào) 為 mo(t ) ， 噪 聲 為 no (t ) 。Sm(t)S (t)np(t)m (t

17、)m0加法器BPF乘法器LFPni (t)n0(t)cos圖 6有加性噪聲時(shí)解調(diào)器的數(shù)學(xué)模型設(shè)解調(diào)器輸入信號(hào)為sm(t) m(t )cos ct(16)與相干載波 cos ct 相乘后，得第 8 頁(yè)淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院2014 屆電子信息工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)報(bào)告m(t )cos 2ct1 m(t)1 m(t)cos 2ct(17)22經(jīng)低通濾波器后，輸出信號(hào)為mo (t )1 m(t)(18)2因此，解調(diào)器輸出端的有用信號(hào)功率為Somo2 (t )1 m2 (t )(19)4解調(diào) DSB信號(hào)時(shí)，接收機(jī)中的帶通濾波器的中心頻率o 與調(diào)制載頻c 相同，因此解調(diào)器輸出端的窄帶噪聲 ni(t )

18、可表示為ni (t)nc(t )cosctns(t)sin ct(20)它與相干載波相乘后，得ni (t )cosctnc (t )cosctns(t )sinct 1 nc(t )1 nc(t )cos 2ctns(t )sin 2ct(21)22經(jīng)低通濾波器后，解調(diào)器最終的輸出噪聲為no(t )1 nc(t )(22)2故輸出噪聲功率為Nono2 (t)1 nc2 (t)1 noB(23)44這里， B 2 fH ，為 DSB信號(hào)的帶通濾波器的帶寬。解調(diào)器輸入信號(hào)平均功率為Si sm2 (t) m(t)cosct 21 m2 (t)(24)2可得解調(diào)器的輸入信噪比Si1 m 2 (t )2

19、(25)Nino B同時(shí)可得解調(diào)器的輸出信噪比So1 m 2 (t )2(t)4m(26)No1noBNi4因此制度增益為第 9 頁(yè)淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院2014 屆電子信息工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)報(bào)告SoGDSBNo2(27)SiNi由此可見， DSB調(diào)制系統(tǒng)的制度增益為2。也就是說 DSB信號(hào)的解調(diào)器使信噪比改善了一倍。這是因?yàn)椴捎孟喔山庹{(diào)，使輸入噪聲中的正交分量ns(t ) 被消除的緣故。3 系統(tǒng)仿真3.1 軟件介紹MATLAB是由美國(guó) mathworks 公司發(fā)布的主要面對(duì)科學(xué)計(jì)算、可視化以及交互式程序設(shè)計(jì)的高科技計(jì)算環(huán)境。它將數(shù)值分析、 矩陣計(jì)算、科學(xué)數(shù)據(jù)可視化以及非線性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的建模

20、和仿真等諸多強(qiáng)大功能集成在一個(gè)易于使用的視窗環(huán)境中，為科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)以及必須進(jìn)行有效數(shù)值計(jì)算的眾多科學(xué)領(lǐng)域提供了一種全面的解決方案，并在很大程度上擺脫了傳統(tǒng)非交互式程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言 （如 C、Fortran）的編輯模式，代表了當(dāng)今國(guó)際科學(xué)計(jì)算軟件的先進(jìn)水平 3 。MATLAB 由一系列工具組成。這些工具方便用戶使用MATLAB 的函數(shù)和文件，其中許多工具采用的是圖形用戶界面。包括MATLAB 桌面和命令窗口、歷史命令窗口、編輯器和調(diào)試器、路徑搜索和用于用戶瀏覽幫助、工作空間、文件的瀏覽器。隨著 MATLAB 的商業(yè)化以及軟件本身的不斷升級(jí)， MATLAB 的用戶界面也越來越精致，更加接近 Wi

21、ndows 的標(biāo)準(zhǔn)界面，人機(jī)交互性更強(qiáng)，操作更簡(jiǎn)單。而且新版本的MATLAB提供了完整的聯(lián)機(jī)查詢、幫助系統(tǒng)，極大的方便了用戶的使用。簡(jiǎn)單的編程環(huán)境提供了比較完備的調(diào)試系統(tǒng)， 程序不必經(jīng)過編譯就可以直接運(yùn)行， 而且能夠及時(shí)地報(bào)告出現(xiàn)的錯(cuò)誤及進(jìn)行出錯(cuò)原因分析 3 。MATLAB 和 Mathematica、Maple、MathCAD 并稱為四大數(shù)學(xué)軟件。它在數(shù)學(xué)類科技應(yīng)用軟件中在數(shù)值計(jì)算方面首屈一指。MATLAB可以進(jìn)行矩陣運(yùn)算、繪制函數(shù)和數(shù)據(jù)、實(shí)現(xiàn)算法、創(chuàng)建用戶界面、連接其他編程語(yǔ)言的程序等，主要應(yīng)用于工程計(jì)算、控制設(shè)計(jì)、信號(hào)處理與通訊、圖像處理、信號(hào)檢測(cè)、金融建模設(shè)計(jì)與分析等領(lǐng)域3 。MATL

22、AB是一個(gè)包含大量計(jì)算算法的集合。其擁有600 多個(gè)工程中要用到的數(shù)學(xué)運(yùn)算函數(shù)，可以方便的實(shí)現(xiàn)用戶所需的各種計(jì)算功能。函數(shù)中所使用的算法都是科研和工程計(jì)算中的最新研究成果，而前經(jīng)過了各種優(yōu)化和容錯(cuò)處理。在通常情況下，可以用它來代替底層編程語(yǔ)言，如C 和 C+ 。在計(jì)算要求相同的情況下，使用第 10 頁(yè)淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院2014 屆電子信息工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)報(bào)告MATLAB 的編程工作量會(huì)大大減少。MATLAB 的這些函數(shù)集包括從最簡(jiǎn)單最基本的函數(shù)到諸如矩陣， 特征向量、快速傅立葉變換的復(fù)雜函數(shù)。函數(shù)所能解決的問題其大致包括矩陣運(yùn)算和線性方程組的求解、 微分方程及偏微分方程的組的求解、

23、符號(hào)運(yùn)算、傅立葉變換和數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析、 工程中的優(yōu)化問題、 稀疏矩陣運(yùn)算、復(fù)數(shù)的各種運(yùn)算、三角函數(shù)和其他初等數(shù)學(xué)運(yùn)算、多維數(shù)組操作以及建模動(dòng)態(tài)仿真等3 。3.2 仿真過程調(diào)制信號(hào)產(chǎn)生的代碼及波形為clf;%清除窗口中的圖形ts=0.01;%定義變量區(qū)間步長(zhǎng)t0=2;%定義變量區(qū)間終止值t=-t0+0.0001:ts:t0;%定義變量區(qū)間fc=10;%給出相干載波的頻率A=1;%定義輸入信號(hào)幅度fa=1;%定義調(diào)制信號(hào)頻率mt=A*cos(2*pi*fa.*t);%輸入調(diào)制信號(hào)表達(dá)式ct=cos(2*pi*fc.*t);%輸入調(diào)制信號(hào)表達(dá)式psnt=mt.*cos(2*pi*fc.*t);%輸出

24、調(diào)制信號(hào)表達(dá)式subplot(3,1,1);%劃分畫圖區(qū)間plot(t,mt,g);%畫出輸入信號(hào)波形title( 輸入信號(hào)波形 );xlabel(Variable t);ylabel(Variable mt);subplot(3,1,2);plot(t,ct,b);%畫出輸入信號(hào)波形title( 輸入載波波形 );xlabel(Variable t);ylabel(Variable ct);subplot(3,1,3);plot(1:length(psnt),psnt,r);%length 用于長(zhǎng)度匹配title( 已調(diào)信號(hào)波形 );%畫出已調(diào)信號(hào)波形第 11 頁(yè)淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院

25、2014 屆電子信息工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)報(bào)告xlabel(Variable t);ylabel(Variable psnt);運(yùn)行結(jié)果：圖 7 調(diào)制信號(hào)、載波、已調(diào)信號(hào)波形源程序：clf;%清除窗口中的圖形ts=0.01;%定義變量區(qū)間步長(zhǎng)t0=2;%定義變量區(qū)間終止值t=-t0+0.0001:ts:t0;%定義變量區(qū)間fc=10;%給出相干載波的頻率A=1;%定義輸入信號(hào)幅度fa=1;%定義調(diào)制信號(hào)頻率mt=A*cos(2*pi*fa.*t);%輸入調(diào)制信號(hào)表達(dá)式xzb=20;%輸入信噪比 (dB)snr=10.(xzb/10);h,l=size(mt);%求調(diào)制信號(hào)的維數(shù)第 12 頁(yè)淮南師范學(xué)

26、院電氣信息工程學(xué)院2014 屆電子信息工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)報(bào)告fangcha=A*A./(2*snr);%由信躁比求方差nit=sqrt(fangcha).*randn(h,l);%產(chǎn)生高斯白噪聲snit=mt+nit;%調(diào)制信號(hào)與噪聲疊加psmt=mt.*cos(2*pi*fc.*t);%輸出調(diào)制信號(hào)表達(dá)式pnit=nit.*cos(2*pi*fc.*t);%輸出噪聲表達(dá)式psnt=psmt+pnit;%輸出已調(diào)信號(hào)波形jic=psnt.*cos(2*pi*fc.*t);%調(diào)制信號(hào)乘以相干載波ht=(2*pi*fc.*sin(2*pi*fc.*t)./(2*pi*fc.*t)./pi;%低通濾波

27、器的時(shí)域表達(dá)式htw=abs(fft(ht);%低通濾波器的頻域表達(dá)式j(luò)t=conv(ht,jic);%解調(diào)信號(hào)的時(shí)域表達(dá)式subplot(3,3,1);%劃分畫圖區(qū)間plot(t,mt,g);%畫出輸入信號(hào)波形title( 輸入信號(hào)波形 );xlabel(Variable t);ylabel(Variable mt);subplot(3,3,2);plot(t,nit,b);title( 輸入噪聲波形 );xlabel(Variable t);ylabel(Variable nit);subplot(3,3,3);plot(1:length(snit),snit,r);%length 用于長(zhǎng)

28、度匹配title( 輸入信號(hào)與噪聲疊加波形);%畫出輸入信號(hào)與噪聲疊加波形xlabel(Variable t);ylabel(Variable snit);subplot(3,3,4);plot(t,psmt,k);title( 輸出信號(hào)波形 );%畫出輸出信號(hào)波形xlabel(Variable t);ylabel(Variable psmt);第 13 頁(yè)淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院2014 屆電子信息工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)報(bào)告subplot(3,3,5);plot(t,pnit,k);title( 輸出噪聲波形 );%畫出輸出噪聲波形xlabel(Variable t);ylabel(Variable pnit);subplot(3,3,6);plot(t,psnt,k);title( 輸出信號(hào)與輸出噪聲疊加波形);%畫出輸出信號(hào)與輸出噪聲疊