基于System-View的AM调制解调系统的仿真设计与分析.doc

通信原理方案设计
报告

学号：13010110020
题目：基于System View的AM调制
解调系统的仿真设计与分析
姓名：邵晓强

基于System View的AM调制解调系统的仿真设计与分析

一、 AM信号调制与解调原理：
①调制原理：AM调制是由调制信号去控制高频载波的幅度，使之随调制信号作线性变化的过程。AM信号的时域和频域表示式分别为：

式中，A0为外加的直流分量；
②解调原理：解调是调制的逆过程，从接收到的已调信号中恢复原基带信号。AM解调方法有两种：相干解调和包络检波解调。
相干解调：同接受的已调载波严格同步的本地载波与接受的已调信号相乘，再经低通滤波器取出低通分量，得到原始的基带调制信号。与同频同相的想干载波相乘，得：

经低通滤波器（LPF）后，得：

相干解调的关键是：必须产生一个与调制器同频同相位的载波。如果同频同相位的条件得不到满足，则会破坏原始信号的恢复。
包络检波解调：包络检波器一般由半波或全波整流器和低通滤波器组成，属于非相干解调，不需要相干载波。当RC满足条件：
检波器的输出为m 0（t）≈A 0 +m（t）。隔去直流即可得原信号m 0（t）。
本实验采用相干解调方式。

二、 系统组成框图、仿真模型、图符参数设置：

系统时钟设置
系统时钟设置原则：采样频率至少为框图中最高频率的两倍。

图符号
库/图符名称
参数设置

1

Source: Sinusoid

Token 1 Parameters:
Source: Sinusoid
Amp = 1 v
Freq = 100 Hz
Phase = 0 deg
Output 0 = Sine t0 t3
Output 1 = Cosine
Max Rate (Port 0) = 200e+3 Hz

2

Source: Step Fct

Token 2 Parameters:
Source: Step Fct
Amp = 2 v
Start = 0 sec
Offset = 0 v
Max Rate = 200e+3 Hz

8

Source: Sinusoid

Token 8 Parameters:
Source: Sinusoid
Amp = 1 v
Freq = 1.5e+3 Hz
Phase = 0 deg
Output 0 = Sine
Output 1 = Cosine t7 t9 t10
Max Rate (Port 1) = 200e+3 Hz

11

Operator: Linear Sys
Token 11 Parameters:
Operator: Linear Sys
Butterworth Lowpass IIR
3 Poles
Fc = 200 Hz
Quant Bits = None
Init Cndtn = Transient
DSP Mode Disabled
Max Rate = 200e+3 Hz

系统重要参数：
输入正弦波幅度为1V，频率为100Hz；
直流分量为2V;
载波为幅度为1V，频率为1500Hz余弦波，其频率1500Hz远大于输入正弦波频率（100Hz）；
低通滤波器为巴特沃斯低通滤波器，截止频率为200Hz；

三、 仿真波形（时域）

系统输入正弦波
直流分量

正弦波与直流分量之和

载波（未放大）
载波（放大）

AM信号（未放大）

AM信号（放大）

由图可知，AM信号是以Ao+m(t)为包络，以载波为填充形成的时域波形图，与理论分析一致。

解调输出信号

四、 进一步分析的仿真波形

系统输入输出覆盖图

系统输入输出瀑布图

由理论分析可知解调输出信号为1/2*m(t),输入正弦信号振幅为1V，由图知解调输出信号振幅为接近0.5V，与理论分析一致。

将系统终止时间变大为原来的10倍，得到输入正弦信号的功率谱谱图如下：

输入正弦信号功率谱谱图：

进一步放大得到：

输入正弦信号功率谱谱图进一步放大
由图中可知在100Hz出有一个冲激，而由信号与系统分析可知：对sin(2*pi*100t）做傅里叶变换将得到两个冲激，而负频率由于物理分析时不存在，因而其频谱应该是在f=100Hz处的一个冲激，故得出的频谱与理论分析一致。

同样得到AM信号的功率谱谱图如下：

AM信号功率谱谱图放大图
由图可知，AM调制完成了频谱的线性搬移，且与理论分析一致。

五、 心得体会：
通过AM调制解调系统的仿真，我更加熟悉了System View软件的使用，为以后更加复杂的通信系统仿真奠定了坚实的基础。此外，对AM系统的原理与实现有了更深刻的理解，对学习通原理论课知识做到了学以致用。