基于matlab的fm通信系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)_課程設(shè)計(jì)報(bào)告

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1、淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院2014屆電子信息工程專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)報(bào)告成績(jī)課程設(shè)計(jì)報(bào)告題目：基于matlab的FM通信系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)學(xué)生姓名：楊麗君學(xué)生學(xué)號(hào)：1008030317系別：電氣信息工程學(xué)院專(zhuān)業(yè)：電子信息工程屆別：14屆指導(dǎo)教師：馬立憲電氣信息工程學(xué)院制2013年5月第18頁(yè)共19頁(yè)淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院2014屆電子信息工程專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)報(bào)告基于matlab的FM通信系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)學(xué)生：楊麗君指導(dǎo)教師：馬立憲電氣信息工程學(xué)院電子信息工程1課程設(shè)計(jì)的任務(wù)與要求1.1課程設(shè)計(jì)的任務(wù)(1)熟悉MA

2、TLAB文件中M文件的使用方法，包括函數(shù)、原理和方法的應(yīng)用。(2)加深對(duì)FM信號(hào)調(diào)制原理的理解。(3)畫(huà)出基于MATLAB的FM通信系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的原理圖。1.2課程設(shè)計(jì)的要求(1)學(xué)會(huì)MATLAB軟件的安裝。(2)在做完FM調(diào)制仿真之后，在今后遇到類(lèi)似的問(wèn)題，學(xué)會(huì)對(duì)所面對(duì)的問(wèn)題進(jìn)行系統(tǒng)的分析，并能從多個(gè)層面進(jìn)行比較。(3)熟練并且掌握對(duì)MATLAB軟件的使用，學(xué)會(huì)輸入程序并且加以運(yùn)行。1.3課程設(shè)計(jì)的研究基礎(chǔ)通信的目的是傳輸信號(hào)。通信系統(tǒng)的作用是將信息從信息源發(fā)送到一個(gè)或者多個(gè)目的地。模擬信號(hào)是時(shí)間和

3、幅值上都連續(xù)的信號(hào)。調(diào)制是用原始信號(hào)即調(diào)制信號(hào)去控制高頻載波信號(hào)的某一參數(shù)，是指隨著原始信號(hào)幅度的變化而變化。而FM頻率調(diào)制是高頻載波信號(hào)的頻率隨著原始信號(hào)幅度變化而變化。解調(diào)是將已調(diào)制的信號(hào)恢復(fù)成原始信號(hào)即基帶調(diào)制信號(hào)。以下是通信系統(tǒng)的一般模型：信息源發(fā)送設(shè)備信道接收設(shè)備噪聲源受信者圖1通信系統(tǒng)的一般模型（1)信息源第18頁(yè)共19頁(yè)淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院2014屆電子信息工程專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)報(bào)告信息源（簡(jiǎn)稱(chēng)信源）的作用是把各種消息轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。根據(jù)消息的種類(lèi)不同，信息源可以分為模擬信號(hào)源和數(shù)字信號(hào)源，模擬信

4、號(hào)源輸出模擬信號(hào)；數(shù)字信號(hào)源輸出數(shù)字信號(hào)（本次課程設(shè)計(jì)是模擬信號(hào)源）。（2）發(fā)送設(shè)備發(fā)送設(shè)備的作用是產(chǎn)生適合在信道中傳輸?shù)男盘?hào)即使發(fā)送信號(hào)的特性與信道特性相匹配，具有抗信道干擾能力，并且具有足夠的功率以滿足遠(yuǎn)距離傳輸?shù)男枰?。因此，發(fā)送設(shè)備涵蓋的內(nèi)容很多，包含變換、放大、濾波、編碼、調(diào)制的過(guò)程。（3）信道信道是一種物理媒介，用于將來(lái)自發(fā)送設(shè)備的信號(hào)發(fā)送到接收端。信道分為無(wú)線信道和有線信道。在有線信道中可以是明線、電纜、光纖。在無(wú)線信道中，信道可以是自由空間。信道的固有特性及引入的干擾與噪聲直接關(guān)系到通信的質(zhì)量。（

5、4）噪聲源噪聲源是信道中及分布在系統(tǒng)中的其他各處噪聲集中表示，噪聲是隨機(jī)的、形式是多樣的，它的出現(xiàn)直接干擾信號(hào)的傳輸。（5）接收設(shè)備接收設(shè)備的功能是將信號(hào)放大及反變換（如譯碼、解調(diào)等）。目的是從受到減損的信號(hào)中正確恢復(fù)出原始信號(hào)，減少在傳輸過(guò)程中噪聲與干擾所帶來(lái)的影響。2FM通信系統(tǒng)方案制定2.1方案提出下圖為大體模擬通信系統(tǒng)模型：模擬信源調(diào)制器發(fā)濾波器信道收濾波器解調(diào)器信宿噪聲圖2模擬通信系統(tǒng)模型本次課程設(shè)計(jì)FM第18頁(yè)共19頁(yè)淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院2014屆電子信息工程專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)報(bào)告模擬通信系統(tǒng)模型

6、中對(duì)于調(diào)制信號(hào)通過(guò)調(diào)制器產(chǎn)生的調(diào)頻波有兩種方法其一為直接調(diào)制即寬帶調(diào)制，其二為間接調(diào)制及窄帶調(diào)制。解調(diào)器對(duì)應(yīng)的解調(diào)方法也有兩種其一為相干解調(diào)另外一種為非相干解調(diào)。所以據(jù)此我提出了四種方案：方案一：模型中調(diào)制器中的調(diào)制方法為直接調(diào)制即寬帶調(diào)制，解調(diào)器對(duì)應(yīng)的解調(diào)方法為相干解調(diào)。方案二：模型中調(diào)制器中的調(diào)制方法為直接調(diào)制即寬帶調(diào)制，解調(diào)器對(duì)應(yīng)的解調(diào)方法為非相干解調(diào)。方案三：模型中調(diào)制器中的調(diào)制方法為間接調(diào)制即窄帶調(diào)制，解調(diào)器對(duì)應(yīng)的解調(diào)方法為非相干解調(diào)方案四：模型中調(diào)制器中的調(diào)制方法為間接調(diào)制即寬帶調(diào)制，解調(diào)器對(duì)應(yīng)的解

7、調(diào)方法為相干解調(diào)。2.2方案論證窄帶調(diào)頻的應(yīng)用更廣泛與寬帶調(diào)頻，我們對(duì)此也更為熟悉，技術(shù)也更為成熟。此外，它的最大頻率偏移較小，占據(jù)帶寬較窄、抗干擾性能更好等。所以本次課程設(shè)計(jì)選擇窄帶調(diào)頻。一般情況下，相干解調(diào)法較適用于窄帶調(diào)頻。所以在以上選擇的前提下，本次課程設(shè)計(jì)的解調(diào)方法選擇相干解調(diào)針對(duì)以上的分析選擇的最佳方案為方案四。3FM通信系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)3.1FM通信系統(tǒng)模型設(shè)計(jì)模擬信源調(diào)制器發(fā)濾波器信道收濾波器解調(diào)器信宿噪聲no(t)(S/N)o圖3模擬通信系統(tǒng)模型設(shè)計(jì)3.2FM通信系統(tǒng)各部分的功能調(diào)制器:使信號(hào)與信

8、道相匹配,有利于信號(hào)在信道中傳輸。發(fā)濾波器:第18頁(yè)共19頁(yè)淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院2014屆電子信息工程專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)報(bào)告濾除調(diào)制器輸出的無(wú)用信號(hào)。收濾波器:濾除信號(hào)頻帶以外的噪聲。一般設(shè)N(t)為高斯白噪聲,則Ni(t)為窄帶白噪聲。在通信系統(tǒng)中一般需要將信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)制,以利于信號(hào)在信道上的傳輸，調(diào)制是將用原始信號(hào)去控制高頻振蕩信號(hào)的某一參數(shù)，使之隨原始信號(hào)的變化而成規(guī)律變化。