实验二连续波MATLAB实现实验报告材料Word文件下载.docx

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2.DSB-SC调制

DSB信号的时域表示式

DSB的时域波形和频谱如图3所示：

图3DSB调制时、频域波形

DSB的相干解调模型如图4所示：

：

图4DSB调制器模型

3.SSB调制

SSB信号的时域表示式

分为上边带和下边带，均为双边带的一半。

三、实验内容（任选一）

1.用matlab产生一个频率为1Hz，振幅为1的余弦信源，设载波频率为10Hz，A=2。

AM系统中，当相干解调器输入信噪比为15dB时，系统各点的波形及其频谱，并对调制信号和解调信号进行比较分析。

主程序：

clc;

clearall;

closeall;

A=2;

fc=10;

t0=1;

snr=input（'

inputsnr'

）;

dt=0.002;

fs=1/dt;

df=0.02;

t=0:

dt:

t0;

Lt=length（t）;

snr_lin=10^（snr/10）;

m=cos（2*pi*t）;

L=2*min（m）;

R=2*max（abs（m））+A;

pause

clf

figure

（1）;

subplot（321）;

plot（t,m（1:

length（t）））;

axis（[0t0-R/2R/2]）;

xlabel（'

t'

ylabel（'

调制信号'

subplot（322）;

[M,m,df1,f]=T2F（m,dt,df,fs）;

[Bw_eq]=signalband（M,df,t0）;

f_start=fc-Bw_eq;

f_cutoff=fc+Bw_eq;

plot（f,fftshift（abs（M）））;

axis（[-3301.2]）;

f'

调制信号频谱'

subplot（323）;

c=cos（2*pi*fc*t）;

plot（t,c）;

axis（[0t0-1.21.2]）;

载波信号'

subplot（324）

[C,c,df1,f]=T2F（c,dt,df,fs）;

plot（f,fftshift（abs（C）））;

axis（[-202001.2]）;

载波信号频谱'

subplot（325）

u=（A+m（1:

Lt））.*c（1:

Lt）;

plot（t,u）;

axis（[0t0-RR]）;

已调信号'

subplot（326）;

[U,u,df1,f]=T2F（u,dt,df,fs）;

plot（f,fftshift（abs（U）））;

axis（[-202001]）;

已调信号频谱'

signal_power=power_x（u（1:

Lt））;

noise_power=（signal_power*fs）/（snr_lin*4*Bw_eq）;

noise_std=sqrt（noise_power）;

noise=noise_std*randn（1,Lt）;

pause

figure

（2）;

plot（t,noise）;

噪声信号'

[noisef,noise,df1,f]=T2F（noise,dt,df,fs）;

plot（f,fftshift（abs（noisef）））;

axis（[-151501.2]）;

噪声信号频谱'

sam=u（1:

Lt）+noise（1:

plot（t,sam）;

信道中的信号'

subplot（324）;

[samf,sam,df1,f]=T2F（sam,dt,df,fs）;

plot（f,fftshift（abs（samf）））;

信道中的信号频谱'

[H,f]=bp_f（length（sam）,f_start,f_cutoff,df1,fs,1）;

plot（f,fftshift（abs（H）））;

带通滤波器’）;

DEM=H.*samf;

[dem]=F2T（DEM,fs）;

figure（3）

subplot（321）

plot（t,dem（1:

Lt））

理想BPF输出信号'

[demf,dem,df1,f]=T2F（dem（1:

Lt）,dt,df,fs）;

subplot（322）

plot（f,fftshift（abs（demf）））;

理想BPF输出频谱'

subplot（323）

plot（t,c（1:

本地载波'

[C,c,df1,f]=T2F（c（1:

本地载波频谱'

der=dem（1:

Lt）.*c（1:

plot（t,der）;

混频后的信号'

subplot（326）

[derf,der,df1,f]=T2F（der,dt,df,fs）;

plot（f,fftshift（abs（derf）））;

axis（[-303001.2]）;

混频后的信号频谱'

figure（4）

[LPF,f]=lp_f（length（der）,Bw_eq,df1,fs,2）;

plot（f,fftshift（abs（LPF）））;

axis（[-151502]）;

理想LPF'

DM=LPF.*derf;

[dm]=F2T（DM,fs）;

plot（t,dm（1:

LPF输出信号'

[dmf,dm,df1,f]=T2F（dm（1:

subplot（324）

plot（f,fftshift（dmf））;

axis（[-3302]）;

LPF输出信号频谱'

dmd=dm（1:

Lt）-mean（dm（1:

subplot（325）

plot（t,dmd）;

恢复信号'

[dmdf,dmd,df1,f]=T2F（dmd,dt,df,fs）;

plot（f,fftshift（dmdf））;

恢复信号频谱'

已调信号）;

子程序：

序列的傅立叶变换

function[M,m,df]=fftseq（m,ts,df）

%各参数含义与子函数T2F中的完全相同，完成

fs=1/ts;

ifnargin==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;

计算信号功率

functionp=power_x（x）

p=（norm（x）.^2）./length（x）;

信号从频域转换到时域

function[m]=F2T（M,fs）

m=real（ifft（M））*fs;

信号从时域转换到频域

function[M,m,df1,f]=T2F（m,ts,df,fs）

[M,m,df1]=fftseq（m,ts,df）;

f=[0:

df1:

df1*（length（m）-1）]-fs/2;

M=M/fs;

带通滤波器

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

n_cutoff=floor（f_cutoff/df1）;

n_start=floor（f_start/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

低通滤波器

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

H（1:

n_cutoff）=p*ones（1,n_cutoff）;

length（f））=p*ones（1,n_cutoff）;

计算信号有效带宽

function[Bw_eq]=signalband（sf,df,T）

sf_max=max（abs（sf））;

Bw_eq=sum（abs（sf）.^2）*df/T/sf_max.^2;

实验结果及分析：

运行主程序，输入信噪比15

得到如下结果：

恢复信号的失真比较大。

分析比较不同信噪比下的解调信号

输入信噪比为30得到如下结果

输入信噪比50，得到如下结果：

输入信噪比100，得到如下结果：

分析：

理论上，信噪比越大信号的失真越小，解调信号更加接近原信号，而从这个实验结果看，解调信号没有明显变化，说明本实验的算法设计的不够好。