基于simulink的AM、DSB、SSB调制解调仿真

AM调制解调

一、 设计原理

幅度调制是由调制信号去控制高频载波的幅度，使正弦载波的幅度随着调制信号而改变的调制方案，属于线性调制。

AM信号的时域表示式：

sAM(t)?[A0?m(t)]cos?ct?A0cos?ct?m(t)cos?ct频谱：

1SAM(?)??A0[?(???c)??(???c)]?[M(???c)?M(???c)]2m?t?调制器模型如图所示：

?A0?sm?t?cos?ct AM调制器模型

AM的时域波形和频谱如图所示：

时域 频域

AM调制时、频域波形

AM信号的频谱由载频分量、上边带、下边带三部分组成。它的带宽是基带信号带宽的2倍。在波形上，调幅信号的幅度随基带信号的规律而呈正比地变化，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。

在解调时，根据AM调制的特性，既可以采用相干解调，也可以采用包络检波。

二、 Simulink建模

调制信号：频率5 HZ ，振幅1 ， 载波： 频率50HZ ，振幅1 ， 1、相干解调

2、包络检波

三、 仿真结果

1、相干解调结果

2、包络检波结果

四、 结果分析

在仿真结果出来后，经过仔细对比，解调后的信号与原信号大致相同，但在波形和幅度上均有偏差，幅度上的偏差是由于噪声和调制系统的性能共同引起的，可以通过增强振幅恢复至原始状态。波形偏差主要是由噪声引起，在整个系统中，我添加了均值为0，方差为1的高斯白噪声，以模拟现实环境。仿真结果证明，当去掉造声时，幅度失真仍然存在，但波形失真基本消失，验证了我的判断。

DSB

调制解调

一、 设计原理

在AM信号中，载波分量并不携带信息，信息完全由边带传送。

AM调制模型中将直流分量去掉，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，即双边带信号（DSB）。

DSB信号的时域表示式

sDSB(t)?m(t)cos?ct频谱：

1SDSB(?)?[M(???c)?M(???c)]2

DSB的时域波形和频谱如图所示： ?t?sDSB

时域 频域

DSB调制时、频域波形

DSB的相干解调模型如图所示：：

M???t??Ht?H?SDSB???t??c0?c?

DSB调制器模型

与AM信号相比，因为不存在载波分量，DSB信号的调制效率时100%，DSB信号解调时需采用相干解调。

二、Simulink建模

调制信号：频率5 HZ ，振幅1 ， 载波： 频率50HZ ，振幅1 ，

三、仿真结果

四、结果分析

从仿真结果可以看出，恢复出的调制信号在幅度上大为减小，但在波形上

较为规整。在系统中我添加了均值为0，方差为1的高斯白噪声来模拟通信信道，从结果中可以看出该系统的抗噪声性能较好。

SSB调制解调

一、设计原理

在DSB信号中，两个边带中的任意一个都包含了M（w）的所有频谱成分，引导词仅传输其中一个即可。这样既节省发送功率，还可以节省一半传输频带，这种方式称为单边带调制（SSB）。单边带信号是将双边带信号中的一个边带滤掉而形成的，根据滤除方式的不同，产生SSB信号的方法有：滤波法和相移法。

SSB信号的时域表示式

滤波法的原理方框图 － 用边带滤波器，滤除不要的边带:

sDSB(t) m(t)H(w)sSSB(t)

载波c(t)

图中，H(?)为单边带滤波器的传输函数，若它具有如下理想高通特性：

ì?1,w>wc H(w)=HUSB(w)=?í?? ?0,w￡wc

则可滤除下边带。

若具有如下理想低通特性：

ì?1,w

则可滤除上边带。

11sSSB(t)?Amcos?mtcos?ct?Amsin?mtsin?ct22移相法SSB调制器方框图：

?(?)/M(?)??jsgn?Hh(?)?M---------希尔伯特滤波器

频谱：分为上边带和下边带，均为双边带的一半。

二、Simulink建模结果

调制信号：频率5 HZ ，振幅1 ，载波： 频率50HZ ，振幅1 ，

1、滤波法产生SSB信号

2、相移法产生SSB信号

三、仿真结果

1、滤波法

2、相移法

四、结果分析

从理论上分析得知，SSB信号的抗噪声性能比DSB信号要好，但由于SSB

信号的输入功率仅为DSB信号的一半，加上系统设计时滤波器的贷款设计有待提高，因此整体的解调效果较差一些。从滤波法和相移法来看，最终相移法的调制解调效果要好于滤波法。

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