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通信原理软件实验报告

实验

一、实验目的

假设基带信号为m(t)=sin(2000irt)+2cos(1000Trt),载波频率为20kHz,请仿真出AM、

DSB-SC、SSB信号，观察已调信号的波形和频谱。

二、仿真模型

已知：基带信号sO(t)=sin(2Ttfot)+2cos(2nfit),载波信号c(t)=Accos(2TCfct),

其中fo=lkHz,fi=0.5kHz,fc=20kHzo

根据原理有：

•DSB-SCAM调制

SDSB-SC=s0(t)c(t)；

•AM调制

SAM=[l+a*sO(t)]c(t),a为调制系数；

•SSB调制(上边带)

s卜(f)=Acm(t)co汉叭。-Acm(t)sinO^r)

三、仿真设计

时域采样导致频域频谱的周期性搬移，而频域采样导致时域波形的周期性搬移。为

了真实反映信号的波形s(t)和频谱S(f),不发生时域和频域混叠失真，仿真信号必须满

足时间受限和频谱受限。

由奈奎斯特采样定理，必须满足fs22fh，其中加为原始信号所含最高频率分量，

时域分辨率即时域采样间隔At=l/fs,fs越大，时域仿真精度越高。

设原始信号的时域范围为[-T2T〃],频域采样间隔为Af,则必须满足1/AfZT,可取

T=VAtBPAf=VT,则T越大，频域分辨率越高，即仿真精度越高。

四、实验结果

仿真截图

图1-1AM信号波形图

图1-2AM频谱图

图1-3DSB-SC信号波形图

图1-4DSB-SC信号频谱图

图1-5SSB信号波形图

图1-6SSB信号频谱图

五、结果分析

由实验结果可见：

1AM信号与DSB-SC信号相比，频谱中多了一个离散的大载波分量；

2AM信号的频谱有离散大载波，且该载波占用了很大部分的发送功率，AM信号的

调制信号包络清晰，可用包络检波恢复m(t)信号；

3DSB-SC信号波形会有相位翻转的现象出现；

4SSB信号和DSB-SC信号相比，SSB信号的频谱是DSB-SC的一个边带，本实验

中采用的上边带滤波。

5根据理论知识可知，AM信号比较容易实现，但是AM信号中含有大频率载波，但

传输效率较低，DSB-SC信号的传输效率比AM信号高，SSB信号的传输效率和

DSB-SC相同，但是频谱利用率比DSB-SC信号高。

实验结果与理论结果是一致的。

六、源代码

〃基带信号m(t)=sin(2000*pi*t)+2cos(1000*pi*t),fc=20khz,求AM,DSB-SC,SSB

clearall

exect2f.sci;

execf2t.sci;

fs=800;〃采样速率

T=200;〃截短时间

N=T*fs;〃采样点数

dt=l/fs;〃时域采样间隔

t=[-T/2:dt:T/2-dt];〃时域采样点

df=l/T;〃频域采样间隔

f=[-fs/2:df:fs/2-df|；〃频域采样点数

〃待观测正弦波频率，单位KHz,下同

fm2=0.5;〃待观测余弦波频率

fc=20;〃载波频率

〃以上为初始化参数设置

ml=sin((2*%pi)*fml*t);〃待观测正弦波部分

Ml=t2f(ml,fs);〃傅里叶变换

MH1二-%i*sign⑴.*M1;〃希尔伯特变换

mhl=real(f2t(MHl,fs));〃希尔伯特反变换

m2=2*cos((2*%pi)*fm2*t);〃待观测余弦波部分

M2=12f(m2,fs);〃傅里叶变换

MH2=-%i*sign⑴.*M2;〃希尔伯特变换

mh2=real(f2t(MH2,fs));〃希尔伯