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： 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； 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 1Source: 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 11Operator: 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。