模拟信号通信系统论文范文

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1模拟信号传输系统模型

模拟通信系统模型如图1所示。在发送端，基带信号经过调制后，变换成频带适合信道传输的信号，并且相应地在接收端进行反调制，即解调。利用Matlab作为软件开发工具，可以完成如图1所示模拟系统的代码编写与仿真调试，实时显示各点的时域波形和频谱结构，将仿真结果和理论结果相比较，加深对信号传输原理的理解。实验中关于滤波器的选取，考虑到FIR滤波器具有严格的线性相位特性，又因为窗函数法比较简单且有现成的窗函数公式可用，在技术指标要求不高的场合使用比较灵活，故本次实验中采用Kaiser窗设计FIR滤波器实现滤波。基于Mtlab的模拟传输实验步骤归纳如下:1)根据实验内容和要求，综合运用课堂理论知识，完成模拟信号幅度调制调解与角度调制解调的系统模块设计，增强学生对理论知识的综合运用能力。2)根据设计方案进行软件仿真，通过观察仿真图，掌握常见模拟幅度与角度调制信号的波形与频谱特点，让学生更直观地感受常见模拟波形的特点，培养学生软件调试能力。

2模拟信号传输实验设计

根据模拟通信系统模型，基于Matlab完成模拟幅度调制和模拟角度调制实验。在实验过程中，鼓励学生采用多种不同的设计思想来解决问题，保证学生独立自主完成实验方案的设计以及软件仿真调试的过程。使学生能够通过本次实验，加深对模拟通信的认识，使自己的创新思维得到培养，动手能力得到提高。

2.1模拟幅度调制实验方案设计通过课堂学习，学生已经掌握模拟幅度调制的基本原理和方法。已调信号乘以相干载波后经低通滤波、隔直流便可得到输出信号，由此完成了解调过程。

2.2模拟角度调制实验方案设计角度调制也称非线性调制，通常是通过改变载波的频率或相位来达到的，而频率或相位的变化都可以看成是载波角度的变化。角度调制信号的一般表示。角度调制分宽带与窄带两种，由调频或调相所引起的最大瞬时相位偏移远小于30°时，称为窄带调频(NBFM)或窄带调相(NBPM)，否则，称为宽带调频(WBFM)或宽带调相(WBPM)。

2.3滤波器设计用Kaiser窗设计FIR滤波器时要进行参数估计。Kaiserord函数用于返回滤波器的阶数n和beta参数，去指定一个函数fir1需要的Kaiser窗。该函数计算出滤波器的大约阶数n，频带的边缘归一化频率Wn，以及参数beta和ftype。其中，参数fcuts是频带边缘频率向量，mags是各频带的理想幅值向量;devs是通带与阻带纹波向量，用于限制通带与阻带的波动幅度;fsamp为采样频率。下面给出带通滤波器对应的fcuts和mags值所要遵循的规则:带通滤波器的fcuts为四元矢量，分别对应两个通带截止频率和两个阻带起始频率，如，fcuts=［16000175002250024000］，表示17500～22500Hz为通带，阻带为小于16000Hz及大于24000Hz区域;mags为三元矢量，可设置为mags=［010］。hh=fir1(n，Wn，ftype，kaiser(n+1，beta)，＇noscale＇)其中，kaiser(n+1，beta)函数表示返回一个n点的kaiser窗，参数beta是凯撒窗的β参数，在kaiserord()函数中获得，它影

响着窗函数傅里叶变化中旁瓣的衰减。函数fir1()返回一个包含有n阶FIR滤波器的系数向量，其归一化截止频率为Wn’。noscale’表示不对滤波器归一化。2.4Matlab仿真演示完成代码编写后需要进行仿真调试，基带信号为2kHz余弦波，载波频率为20kHz，采样率为1MHz，考虑信道噪声(加性高斯白噪声)。模拟幅度调制的几种常见方式中，给出AM调制的仿真图，模拟角度调制则给出FM调制的仿真图，分别如图3～图5所示。

3结束语

通过在模拟信号传输实验中采用基础理论与软件仿真相结合的教学方法，调动了学生的积极性与主动性，有利于学生更系统、更全面地掌握整个模拟通信系统的概念，同时，软件仿真的实验平台让学生认识到了利用计算机辅助设计来验证理论结果的重要性，在完善知识体系的同时也锻炼了自身的动手操作能力与独立思考能力。

作者：陈小敏朱秋明徐大专党小宇单位：南京航空航天大学电子信息工程学院