毕业设计（论文）基于simulink的基础通信系统的仿真.doc

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1、摘 要在通信技术的发展中通信系统的仿真技术是一个技术重点。本文首先介绍了模拟调制解调和数字调制解调的基本原理。然后，在给出模拟调制解调和数字调制解调系统模型的基础上，用Matlab中的建模仿真工具Simulink对通信原理基础实验进行仿真。包括模拟信号的线性调制解调(AM、DSB、SSB)过程、数字信号的调制解调（ASK、FSK）过程。本文详细讲述了仿真实验的具体过程及参数设置。最后列出了仿真产生的信号波形，对实验结果进行了分析。关键词：Simulink 模拟通信系统 数字通信系统 调制解调 仿真 Abstract In the development of communication tec

2、hnology, communication system simulation technology is a technical focus. In this article, analog and digital modulation principle is briefly introduced. Besides, based on the given system model communication system is computer simulated with Simulink.This paper do some basic communication principle

3、s experiment with Simulink .Including the process of analog modem system（AM、DSB、SSB） and digital modem system（ASK、FSK）.Finally,This paper tells us parameters and process about the experiment.It gives us wave pattern pictures and analysis of the experiment.Key words: Simulink analog communication sys

4、tem digital communication system modem simulation目录摘 要IAbstractII第一章 绪论11.1 通信技术发展现状和趋势11.2 模拟调制及其意义21.3 数字调制及其意义31.4 MATLAB/Simulink的简介31.5 本文所做的主要工作5第二章 模拟和数字调制解调的基本原理62.1 数字调制解调的基本原理62.1.1 2ASK的基本原理及其调制解调62.1.2 2FSK的基本原理及其调制解调62.2 模拟调制解调的基本原理82.2.1 常规调幅（AM）82.2.2 双边带调幅（DSB）82.2.3 单边带调幅(SSB)8第三章 数

5、字信号调制解调的仿真及结果分析103.1 2ASK的调制与解调仿真103.1.1 2ASK的调制仿真103.1.2 2ASK的解调仿真133.2 2FSK的调制与解调仿真153.2.1 2FSK的调制仿真153.2.2 2FSK的解调仿真183.3 2ASK、2FSK性能分析20第四章 模拟信号调制解调的仿真及结果分析224.1 AM信号的调制解调仿真224.2 DSB信号的调制解调仿真244.3 SSB信号调制解调仿真264.4 DSB、SSB、AM性能分析28第5章 总结29致谢30参考文献31 第一章 绪论1.1 通信技术发展现状和趋势进入20世纪以来，随着晶体管、集成电路的出现与普及、

6、无线通信迅速发展。特别是在20世纪后半叶，随着人造地球卫星的发射，大规模集成电路、电子计算机和光导纤维等现代技术成果的问世，通信技术在以下几个不同方向都取得了巨大的成功：1. 微波中继通信使长距离、大容量的通信成为了现实。2. 移动通信和卫星通信的出现，使人们随时随地可通信的愿望可以实现。3. 光导纤维的出现更是将通信容量提高到了以前无法想象的地步。4. 电子计算机的出现将通信技术推上了更高的层次，借助现代电信网和计算机的融合，人们将世界变成了地球村。5. 微电子技术的发展，使通信终端的体积越来越小，成本越来越低，范围越来越广。随着现代电子技术的发展，通信技术正向着数字化、网络化、智能化和宽带

7、化的方向发展。随着科学技术的进步，人们对通信的要求越来越高，各种技术会不断地应用于通信领域，各种新的通信业务将不断地被开发出来。 通信就是克服距离上的障碍，从一地向另一地传递和交换消息。消息是信息源所产生的，是信息的物理表现，例如，语音、文字、数据、图形和图像等都是消息(Message)。消息有模拟消息（如语音、图像等）以及数字消息（如数据、文字等）之分。所有消息必须在转换成电信号（通常简称为信号）后才能在通信系统中传输。所以，信号（Signal）是传输消息的手段，信号是消息的物质载体。相应的信号可分为模拟信号和数字信号，模拟信号的自变量可以是连续的或离散的，但幅度是连续的，如电话机、电视摄像

8、机输出的信号就是模拟信号。数字信号的自变量可以是连续的或离散的，但幅度是离散的，如电船传机、计算机等各种数字终端设备输出的信号就是数字信号。通信的目的是传递消息，但对受信者有用的是消息中包含的有效内容，也即信息(Information) 。消息是具体的、表面的，而信息是抽象的、本质的，且消息中包含的信息的多少可以用信息量来度量。通信技术，特别是数字通信技术近年来发展非常迅速，它的应用越来越广泛。通信从本质上来讲就是实现信息传递功能的一门科学技术，它要将大量有用的信息无失真，高效率地进行传输，同时还要在传输过程中将无用信息和有害信息抑制掉。当今的通信不仅要有效地传递信息，而且还有储存、处理、采集

9、及显示等功能，通信已成为信息科学技术的一个重要组成部分。通信系统就是传递信息所需要的一切技术设备和传输媒质的总和，包括信息源、发送设备、信道、接收设备和信宿(受信者)。通信系统可分为数字通信系统和模拟通信系统。数字通信系统是利用数字信号来传递消息的通信系统。 模拟通信系统是利用模拟信号来传递消息的通信系统 。数字通信系统较模拟通信系统而言，具有抗干扰能力强、便于加密、易于实现集成化、便于与计算机连接等优点。因而，数字通信更能适应对通信技术的越来越高的要求。近二十年来，数字通信发展十分迅速，在整个通信领域中所占比重日益增长，在大多数通信系统中已代替模拟通信，成为当代通信系统的主流。1.2 模拟调

10、制及其意义最常用和最重要的模拟调制方式是用正弦波作为载波的幅度调制和角度调制。常见的调幅，双边带，单边带和残留边带等调制就是幅度调制的几个典型实例。基带信号对载波调制是为了实现下列一个或多个目标：第一，在无线传输中，信号是以电磁波的形式辐射到空间的。为了获得较高的辐射率，天线的尺寸必须与发射信号的波长相比拟。而基带信号包含较低频率分量的波长较长，致使天线过长而难以实现。例如，天线长度一般应大于四分之一波长，对于3000Hz的基带信号，如果不通过载波而直接耦合到天线发送，则需要尺寸为25km的天线。显然，这是无法实现的。但若通过调制，把基带信号频谱搬移至较高的载波频率上，是已调信号频谱与新到的带

11、通特性相匹配，这样就可以提高传输性能，以较小的发送功率和较短的天线来辐射电磁波。如在GSM体制移动通信使用的9000MHz频段，所需天线尺寸仅为8cm。第二，把多个基带信号搬移到不同的载频处，以实现信道的多路复用，提高信道利用率。第三，扩展信号带宽，提高系统抗干扰，抗衰落能力，还可以实现信号带宽与传输信噪比之间的转换。因此，调制对通信系统的有效性和可靠性有着很大的作用和影响。采用什么样的调制方式将直接影响着通信系统的性能。1.3 数字调制及其意义现代通信系统中，数字调制技术应用越来越广泛，现有的通信系统都在由模拟方式向数字方式过渡。数字通信技术采用数字技术进行加密和差错控制，便于集成，因此数字

12、通信具有模拟通信不可比拟的优势。数字调制一般指调制信号是离散的，而载波是连续波的调制方式。它有四种基本形式：振幅键控、频移键控、相移键控和差分移相键控。振幅键控 (ASK)：用数字调制信号控制载波的通断。如在二进制中,发0时不发送载波,发1时发送载波。有时也把代表多个符号的多电平振幅调制称为振幅键控。振幅键控实现简单，但抗干扰能力差。 移频键控 (FSK)：用数字调制信号的正负控制载波的频率。当数字信号的振幅为正时载波频率为f1，当数字信号的振幅为负时载波频率为 f2。有时也把代表两个以上符号的多进制频率调制称为移频键控。移频键控能区分通路，但抗干扰能力不如移相键控和差分移相键控。 移相键控(

13、PSK)：用数字调制信号的正负控制载波的相位。当数字信号的振幅为正时，载波起始相位取0；当数字信号的振幅为负时,载波起始相位取180。有时也把代表两个以上符号的多相制相位调制称为移相键控。移相键控抗干扰能力强，但在解调时需要有一个正确的参考相位，即需要相干解调。差分移相键控(DPSK)：利用调制信号前后码元之间载波相对相位的变化来传递信息。1.4 MATLAB/Simulink的简介 美国Mathworks公司于1967年推出了矩阵实验室“Matrix Laboratory”（缩写为Matlab）这就是Matlab最早的雏形。开发的最早的目的是帮助学校的老师和学生更好的授课和学习。从Matla

14、b诞生开始，由于其高度的集成性及应用的方便性，在高校中受到了极大的欢迎。由于它使用方便，能非常快的实现科研人员的设想，极大的节约了科研人员的时间，受到了大多数科研人员的支持，经过一代代人的努力，目前已发展到了7.X版本。 Matlab是一种解释性执行语言，具有强大的计算、仿真、绘图等功能。由于它使用简单，扩充便，尤其是世界上有成千上万的不同领域的科研工作者不停的在自己的科研过程中扩充Matlab的功能，使其成为了巨大的知识宝库。可以毫不夸张的说，哪怕是你真正理解了一个工具箱，那么就是理解了一门非常重要的科学知识。科研工作者通常可以通过Matlab来学习某个领域的科学知识，这就是Matlab真正

15、在全世界推广开来的原因。目前的Matlab版本已经可以方便的设计漂亮的界面，它可以像VB等语言一样设计漂亮的用户接口，同时因为有最丰富的函数库（工具箱），所以计算的功能实现也很简单，进一步受到了科研工作者的欢迎。另外，,Matlab和其他高级语言也具有良好的接口，可以方便的实现与其他语言的混合编程，进一步拓宽了Matlab的应用潜力。可以说，Matlab已经也很有必要成为大学生的必修课之一，掌握这门工具对学习各门学科有非常重要的推进作用。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

16、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的重复试验等。Matlab仿真软件就是分析通信系统常用的工具之一。Matlab是一种交互式的、以矩阵为基础的软件开发环境,它用于科学和工程的计算与可视化。Matlab的编程功能简单,并且很容易扩展和创造新的命令与函数。应用Matlab可方便地解决复杂数值计算问题。Matlab具有强大的Simulink动态仿真环境,可以实现可视化建模和多工作环境间文件互用和数据交换。Simulink支持连续、离散及两者混合的线性和非线性系统,也支

17、持多种采样速率的多速率系统;Simulink为用户提供了用方框图进行建模的图形接口,它与传统的仿真软件包用差分方程和微分方程建模相比,更直观、方便和灵活。用户可以在Matlab和Simulink两种环境下对自己的模型进行仿真、分析和修改。用于实现通信仿真的通信工具包(Communication toolbox,也叫Commlib,通信工具箱)是Matlab语言中的一个科学性工具包,提供通信领域中计算、研究模拟发展、系统设计和分析的功能,可以在Matlab环境下独立使用,也可以配合Simulink使用。另外，Matlab的图形界面功能GUI（Graphical User Interface）能为

18、仿真系统生成一个人机交互界面，便于仿真系统的操作。因此，Matlab在通信系统仿真中得到了广泛应用，本文也选用该工具对数字调制系统进行仿真。1.5 本文所做的主要工作通过应用Simulink仿真工具进行的一系列实验，使我们对AM、DSB、SSB、ASK、FSK，调制解调的理论知识以及Simulink有了比较深刻的认识和了解。第二章 模拟和数字调制解调的基本原理2.1 数字调制解调的基本原理在数字基带传输系统中，为了使数字基带信号能够在信道中传输，要求信道应具有低通形式的传输特性。然而，在实际信道中，大多数信道具有带通传输特信号对载波进行调制，产生各种已调数字信号。数字调制可以分为二进制调制和多

19、进制调制，多进制调制是二进制调制的推广。最常见的二进制数字调制方式有二进制振幅键控（2-ASK）、移频键控（2-FSK）和移相键控（2-PSK和2-DPSK）。本节重点论述二进制数字调制解调系统的原理 。2.1.1 2ASK的基本原理及其调制解调振幅键控是正弦载波的幅度随数字基带信号而变化的数字调制.当数字基带信号为二进制时,则为二进制振幅键控. 设发送的二进制符号序列由0,1序列组成,发送0符号的概率为P,发送1符号的概率为1-P,且相互独立.该二进制符号序列可表示为 S(t)=ag(t-nT) （2-1） （2-2）是二进制基带信号时间间隔，g(t)是持续时间为的矩形脉冲： （2-3）则二

20、进制振幅键控信号可表示为： （2-4）2ASK信号的时间波形e2ASK(t)随二进制基带信号s(t)通断变化,所以又称为通断键控信号(OOK信号). 对2ASK信号能够采用非相干解调(包络检波法)和相干解调(同步检测法)。 2.1.2 2FSK的基本原理及其调制解调数字频率调制又称频移键控（FSK），二进制频移键控记作2FSK。数字频移键控是用载波的频率来传送数字消息，即用所传送的数字消息控制载波的频率。2FSK信号便是符号“1”对应于载频f1，而符号“0”对应于载频f2（与f1不同的另一载频）的已调波形，而且f1与f2之间的改变是瞬间完成的。从原理上讲，数字调频可用模拟调频法来实现，也可用键

21、控法来实现。模拟调频法是利用一个矩形脉冲序列对一个载波进行调频，是频移键控通信方式早期采用的实现方法。2FSK键控法则是利用受矩形脉冲序列控制的开关电路对两个不同的独立频率源进行选通。键控法的特点是转换速度快、波形好、稳定度高且易于实现，故应用广泛。频移键控是利用两个不同频率f1 和f2 的振荡源来代表信号1 和0，用数字信号的1 和0 去控制两个独立的振荡源交替输出。对二进制的频移键控调制方式，其有效带宽为B=2xF+2Fb,xF 是二进制基带信号的带宽也是FSK 信号的最大频偏，由于数字信号的带宽即Fb 值大，所以二进制频移键控的信号带宽B 较大，频带利用率小。2-FSK 功率谱密度的特点

22、如下：(1) 2FSK 信号的功率谱由连续谱和离散谱两部分构成,离散谱出现在f1 和f2 位置；(2) 功率谱密度中的连续谱部分一般出现双峰。若两个载频之差|f1 -f2|fs，则出现单峰。2FSK信号的产生方法主要是两种。第一种是用二进制基带矩形脉冲信号区调制一个调频器，使其能够输出两个不同的频率的码元；第二种方法是用以个受基带脉冲控制的开关电路去选择两个独立频率源的振荡作为输出。两者的区别是前者的相位是连续的，后者由于两个独立的频率源产生的两个不同频率的信号，故相邻码元的相位不一定是连续的。2-FSK 信号的接受也分为相干和非相干接受两类。最常用的解调方法是采用的相干检测法，相干检测的具体

23、解调电路是同步检波器。 带通滤波器的作用同于包络检波法，起分路作用。它们的输出分别与相应的同步相干载波相乘，再分别经低通滤波器滤掉二倍频信号，取出含基带数字信息的低频信号，抽样判决器在抽样脉冲到来时对两个低频信号的抽样值V0（t）和V1(t)进行比较判决（判决规则同于包络检波法），即可还原出基带数字信号。2.2 模拟调制解调的基本原理模拟调制在通信系统中的作用至关重要，它的主要作用和目的是：（1）将基带信号（调制信号）变换成适合在信道中传输的已调信号；（2）实现信道的多路复用；（3）改善系统的抗噪声性能。 所谓调制，是指按调制信号的变化规律去控制高频载波的某个参数的过程。根据正弦载波受调参数的

24、不同，模拟调制分为：幅度调制和角度调制。幅度调制是指高频载波的振幅按照基带信号振幅瞬时值变化规律而变化的调制方式。它是一种线性调制。角度调制是指高频载波的频率或相位按照基带信号的变化规律而变化的一种调制方式。它是一种非线性调制。2.2.1 常规调幅（AM）基本原理：任意的AM已调信号可以表示为: （2-5）当 （2-6）且A0不等于0时，称为常规调幅，其时域表达式为: （2-7）其中A0是外加的直流分量，f(t)是调制信号2.2.2 双边带调幅（DSB）基本原理：双边带调制信号的时域表达式： （2-8）双边带调制信号的频域表达式： （2-9）双边带调制节省了载波功率，提高了调制效率，但已调信号

25、的带宽仍与调幅信号一样，是基带信号带宽的两倍。2.2.3 单边带调幅(SSB)基本原理：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)。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)。设调制信号为单频信号， （2-10）载波为， （2-11）则调制后的双边带时域波形为： （2-12）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。由此可以引出一种形成单边带信号的方法移相法。第三章 数字信号调制解调的仿真及结果分析MATL

26、AB提供的图形界面仿真工具Simulink由一系列模型库组成,包括Sources(信源模块)，Sinks(显示模块)，Discrete(离散系统模块)，Linear(线性环节)，Nonlinear(非线性环节)，Connections(连接),Blocksets & Toolboxes(其他环节)。特别是在Blocksets & Toolboxes中还提供了用于通信系统分析设计和仿真的专业化模型库CommTbxLibrary。在这里，整个通信系统的流程被概括为：信号的产生与输出、编码与解码、调制与解调、滤波器以及传输介质的模型。在每个设计模块中还包含有大量的子模块，它们基本上覆盖了目前通信系统

27、中所应用到的各种模块模型。通信系统一般都可以建立数学模型。根据所需仿真的通信系统的数学模型(或数学表达式)，用户只要从上述各个模型库中找出所需的模块,用鼠标器拖到模型窗口中组合在一起,并设定好各个模块参数, 就可方便地进行动态仿真.从输出模块可实时看到仿真结果,如时域波形图、频谱图等。每次仿真结束后还可以更改各参数,以便观察仿真结果的变化情况。另外，对Simulink中没有的模块，可运用S函数生成所需的子模块，并且可以封装和自定义模块库，以便随时调用。3.1 2ASK的调制与解调仿真3.1.1 2ASK的调制仿真（1） 建立模型方框图 2ASK信号调制的模型方框图由DSP模块中的sinwave

28、信号源、方波信号源、相乘器等模块组成，Simulink 模型图如下所示：图3.1 2ASK调制模型方框图其中正弦信是载波信号，方波代表S（t）序列的信号塬，正弦信号和方波相乘后就得到键控2ASK信号。（2）参数设置建立好模型之后就要设置系统参数，以达到系统的最佳仿真。设置其载波为幅度为2频率为20Hz采样周期为0.002的双精度DSP信号。数字方波信号是基于采样的，其幅度设置为2，周期为3，占1比为2/3。其设置参数如下图所示：图3.2 信号源（方波）参数设置图3.3 载波信号（正弦）参数设置 （3） 系统仿真及各点波形图经过上面参数的设置后，点击运行按钮就可以进行系统的仿真，下面是示波器显示

29、的各点的波形图：图3.4 示波器显示出的各点波形由上图可以看出信息源和载波信号相乘之后就产生了受幅度控制的2ASK信号。3.1.2 2ASK的解调仿真2ASK的解调分为相干解调和非相干解调法，下面采用相干解调法对2ASK信号进行解调(1) 建立simulink模型方框图相干解调也叫同步解调，就是用已调信号恢复出载波既同步载波。再用载波和已调信号相乘，经过低通滤波器和抽样判决器恢复出S(t)信号，simulink模型图如下：图3.5 2ASK解调模型方框图(2) 参数设置 建立好模型之后，开始设置各点的参数，由于低通滤波器是滤去高频的载波，才能恢复出原始信号，所以为了使已调信号的频谱有明显的搬移

30、，就要使载波和信息源的频率有明显的差别，所以载波的频率设置为20Hz.为了更好的恢复出信源信号，所以在此直接使用原载波信号作为同步载波信号。下面是低通滤波器的参数设置： 图3.6 低通滤波器参数设置（3） 系统仿真及各点时间波形图 图3.7仿真后各点波形图3.7最上面的波形经过原始信号与载波相乘经过低通滤波器后的波形，最下面的波形是最后完全解调出来的信号。可以看出，原始的数字信号基本完全被还原了。从图中可以看出由于载波频率的提高使的示波器在波形显示上出现了一定的困难，不过要想显示调制部分的理想波形只要调整示波器的显示范围即可。3.2 2FSK的调制与解调仿真3.2.1 2FSK的调制仿真2FS

31、K信号是由频率分别为f1和f2的两个载波对信号源进行频率上的控制而形成的，其中f1和f2是两个频率有明显差别的且都远大于信号源频率的载波信号，2FSK信号产生的simulink仿真模型图如下所示： 图3.8 2FSK调制模型方框图其中sin wave和sin wave1是两个频率分别为f1和f2的载波，Pulse Generator模块是信号源，NOT实现方波的反相，最后经过相乘器和相加器生成2FSK信号，各参数设置如下：载波f1的参设 图3.9 载波f1参数设置其中幅度为2，f1=1Hz,采样时间为0.002s在此选择载波为单精度信号f2的参数设置图3.10 载波f2参数设置载波是幅度为2，

32、f2=2,采样时间.为0.002的单精度信号。本来信号源s(t)序列是用随机的0 1信号产生，在此为了方便仿真就选择了基于采样的Pulse Generator信号模块其参数设置如下：图3.11 信号源参数设置其中方波是幅度为1，周期为3，占1比为1/3的基于采样的信号。经过以上参数的设置后就可以进行系统的仿真，其各点的时间波形如下：图3.12 仿真后各点波形由上图可以看出经过f1和f2两个载波的调制，2FSK信号有明显的频率上的差别。3.2.2 2FSK的解调仿真对2FSK信号的解调选用相干解调，为了能方便的解调出原始信号，选载波f1为100HZ,振幅为2；载波f2为300HZ,振幅为2。解调

33、方框图如下所示：图3.13 2FSK解调模型方框图两个带通滤波器分别将2FSK信号上下分频f1和f2 ,后面就和2ASK信号的解调过程相同，各参数设置如下： 图3.14 带通滤波器参数设置（1）图3.15 带通滤波器参数设置（2）经过系统仿真后的各点时间波形如下：图3.16 系统仿真后各点波形图中最上边的波形是频率为f1分路经过相干解调和低通滤波后的波形；第二个波形是频率为f2的分路经过相干解调和低通滤波后的波形；第三个波形是最后解调得到的波形；最后一个是原始的数字信号。由此图可以看出，最后解调得到的信号与原始信号相差无几，但是也存在误差，特别是在信号跳跃部分，误差比较明显。3.3 2ASK、

34、2FSK性能分析2ASK是一种最早的数字调制方式，最早用于电报传输，由于其误码率较高，现在已经比较少使用，但是由于其调制方式简单，其抗噪声性能分析方法具有普遍意义，对于理解数字调制以及抗噪分析很用帮助，可以作为学习其他调制方式的基础。相干解调2FSK系统的抗噪声性能优于非相干的包络检测，但需要插入两个相干载波电路较为复杂。包络检测无需相干载波，因而电路较为简单。当输入信号的信噪比r很大时，两者的相对差别不很明显。一般而言，大信噪比时常用包络检测法，小信噪比时才用相干解调法。第四章 模拟信号调制解调的仿真及结果分析4.1 AM信号的调制解调仿真（1） 建立模型方框图 AM信号调制的模型方框图由D

35、SP模块中的sinwave信号源、低通滤波器、相乘器等模块组成，Simulink 模型图如下所示:图4.1 AM仿真模型方框图 信号源的幅度为1，频率为2*pi rad/s（1Hz）,命名为sin（t）； 载波的幅度为1，频率为20*pi rad/s(10Hz),命名为sin(10t)；相干本地载波的幅度为1，频率为20*pi rad/s(10Hz),命名为sin(10t)；直流分量为常数2；示波器输入信号个数为5;下面设置仿真的时间、步长及算法，这些参数在Simulink菜单下的“Parameters”命令中设置。单机该命令，可看到仿真参数设置对话框，如下图所示： 图4.2 仿真的时间、步长

36、及算法设置设置仿真始末时间为0到10秒；仿真步长种类设为Variable-step（不定步长）；由于是连续系统，算法选用ode算法，这里选择ode45。下面的实验中系统参数设置同此例。(2).观察仿真结果图4.3 仿真结果4.2 DSB信号的调制解调仿真（1）Simulink 模型图如下所示: 图4.4 DSB模型方框图（2）仿真后示波器显示的各点波形图4.5 调制信号波形图4.6 载波波形 图4.7 已调信号波形相干解调后的信号：图4.8 相干解调后的信号波形恢复出的信号：图4.9 恢复出的信号波形4.3 SSB信号调制解调仿真（1）Simulink 模型图如下所示:上边带波形为： （4-1

37、）下边带波形为： S(t)= （4-2）设置信号源频率为1Hz,命名为cos(t);载波频率为10Hz,命名为cos(10t);两个延时器的延时分别设为0.75S、0.075S,起到移相-90度的作用 图4.10 SSB模型方框图（2）仿真后示波器显示的各点波形原信号：图4.11 原信号波形载波信号图4.12 载波信号波形相干解调后的信号： 图4.13 相干解调后信号波形4.4 DSB、SSB、AM性能分析DSB调制系统的增益为2。也就是说，DSB信号的解调器使信噪比改善一倍。这是因为采用相干解调，使输入噪声中的一个正交分量被消除的缘故。 SSB信号的解调方法与DSB信号相同，其区别仅在于解调

38、器之前的带通滤波器的带宽和中心频率不同。前者的带通滤波器带宽是后者的一半。SSB的制度增益是1，但并不能说明DSB系统的抗噪声性能比SSB系统好。这是因为两者的信噪比是在不同的条件下得到的。在相同输入信号功率，相同输入功率谱密度，相同基带信号带宽条件下，两者的抗噪声性能是相同的。AM信号在100%调制且是单频正弦信号时，最大信噪比增益为2/3。对于AM调制系统，在大信噪比时，采用包络检波器解调时的性能与同步检测器时的性能几乎一样。但是采用同步检测器解调时的调制制度增益不受信号与噪声相对幅度假设条件的限制。第5章 总结通过完成毕业设计论文，我学会了使用Matlab中的工具Simulink，进行通

39、信系统中简单模拟信号和数字信号的调制解调仿真实验。对以前学到的理论性知识有了更为深刻的认识。在作论文期间遇到问题和解决问题的过程也是让我感觉最有收获的过程，通过这个过程我学到了一些发现问题和解决问题的方法。Simulink是我所学专业的常用工具，毕业设计的完成为我以后的学习和工作打下了基础。我的毕业设计用到的工具主要是Simulink，所做实验也是通过Simulink中的仿真模块实现的。并没有涉及到Matlab编程方面的应用。这限制了我所能完成仿真实验的种类，使用Matlab编程进行实验也是我今后需要学习和加强的方面。致谢 参考文献1 樊昌信.曹丽娜. 通信原理（第六版）.国防工业出版社.2010.2 姚俊.马松辉. Simulink建模与仿真.西安电子科技大学出版社.2002.3 约翰.G.普罗克斯，马苏德.萨勒赫著.刘树棠译. 现在通信系统使用MATLAB. 西安交通大学出版社.2001.4 罗建军.杨琦.精讲多练MATLAB.西安交通大学出版社.2006.5 张传生.数字通信原理.西安交通大学出版社.1990.6 施阳.严卫生.李俊.郑会永. MATLAB语言精要及动态仿真工具 SIMULINK.西北工业大学出版社.19987 孙屹.吴磊.Simulink通信仿真开发手册.国防工业出版社.2004