基于matlab的AM调制仿真课程设计.doc

xx学院课程设计报告课程名称：通信原理设计题目：基于matlab的AM调制仿真学生班级：13通信（1）学生姓名：xxxxxxx指导教师：完成日期：2015-12-24课程设计项目研究报告目录第1章项目简介11.1项目名称11.2开发人员11.3指导教师1第2章项目研究意义12.1课程设计概述12.2研究意义2第3章采用的技术23.1课程设计的方案设计原理2第4章课程设计项目进度表4第5章课程设计任务分配表4第6章达到的效果46.1程序设计思想46.2程序最终实现结果5第7章源程序117.1当调制信号是单一频率时117.2当调制信号不是单一频率时13第9章设计心得15第10章参考文献1616数学与计算机学院第1章项目简介1.1项目名称基于matlab的AM调制仿真1.2开发人员阮文添、刘清海1.3指导教师王小文第2章项目研究意义2.1课程设计概述正弦载波幅度随调制信号而变化的调制，简称调幅（AM）。调幅的技术和设备比较简单，频谱较窄，但抗干扰性能差，广泛应用于长中短波广播、小型无线电话、电报等电子设备中。早期的无线电报机采用火花式放电器产生高频振荡。传号时火花式发报机发射高频振荡波，空号时发报机没有输出。这种电报信号的载波不是纯正弦波，它含有很多谐波分量，会对其他信号产生严重干扰。理想的模拟正弦波调幅是：载波幅度与调制信号瞬时值成线性关系。MATLAB是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境.MATLAB是matrix&laboratory两个词的组合，意为矩阵工厂（矩阵实验室）。是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境[1]。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言（如C、Fortran）的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。2.2研究意义现在的社会越来越发达，科学技术不断地更新，在信号和模拟电路里面经常要用到调制与解调，而AM的调制与解调是最基础的，也是经常用到的。用AM调制与解调可以在电路里面实现很多功能，制造出很多有用又实惠的电子产品，为我们的生活带来便利。造我们日常生活中用的收音机也是采用了AM调制方式，而且在军事和民用领域都有十分重要的研究课题。第3章采用的技术3.1课程设计的方案设计原理信号通过一定的传输介质在发射机和接收机之间进行传送时，信号的原始形式一般不适合传输。因此，必须转化他们的形式。将低频信号加到高频载波的过程，或者说把信息加载到信息载体上以便阐述的处理过程，陈伟调制。所谓“加载”，其实质是使高频载波信号（信息载体）的某个特性参数随信息信号的大小呈现性变化的过程。通常称代表信息的信号为调制信号，称信息载体信号为载波信号，称调制后的频带信号为已调波信号。在多种调制中，最先应用的一种就是标准振幅调制（AM）。标准振幅调制是一种相对便宜的，质量不高的调制形式。在频域中已调波频谱是基带调制信号频谱的线性位移；在时域中，已调波包络与调制信号波形呈线性关系[2]。对于单频信号的调制情况，如果设单品调制信号为u0=Umcos(w0t),载波为uc=Uccos(wct),那么调幅信号（已调波）可表示为：uam=Uam(t)cos(wct),式中，Uam(t)为已调波的瞬时振幅值（也称为调幅波的包络函数）。由于调幅信号的瞬时振幅与调制信号成线性关系，既有：Uam(t)=Ucm+KaUamcos(w0t)=Ucm(1+(KaU0m/Ucm)cos(w0t))=Ucm(1+macos(w0t))式子中，Ka为比例常数，一般由调制电路的参数决定；ma=kaU0m/Ucm为调制系数（无单位），ma反映了调幅波振幅的改变量，常用百分数表示。把上述两式可以得出单频信号调幅波的表达式为：uam=Ucm(1+macos(w0t))cos(wct);以上分析是在单一正弦信号作为调制信号的情况下进行的。实际传送的调制信号往往并非单一频率的信号，而是一个具有连续频谱的限带信号。如果将某一连续信号的限带信号U0(t)=f(t)作为调制信号，那么调幅波可表示为：Uam=[Ucm+kaf(t)]cos(wct)将其f(t)利用傅立叶级数展开为：F(t)=∑U0ncos(0nt)将上面两式联合，则调幅波的表达式为：Uam=Ucm[1+∑mncos(w0nt)]cos(wct)式子中：mn=kaU0n/Ucm则我们可以根据上述Uam式子，来进行调制的数学表达，让Matlab来实现计算和绘图。另外，上式中的m