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通信原理课程设计报告

题目：模拟通信系统频率调制的实现

专业班级： 13电信科技2班

姓 名：

学 号：

指导教师： 彭文娟

【摘要】

本设计主要是用MATLAB软件仿真实现语音信号作为输入信号的FM调制与解调，并绘制出原调制信号、已调信号、解调信号的时域和频域图；再进一步绘制出已调信号通过高斯白噪声信道的时域图，最后绘出FM基带信号通过上述信道后的解调波形和时域图。最后通过理论与波形对比分析不同信噪比对信号解调的分析。

关键词： FM；调制；解调；MATLAB ；高斯白噪声

目录

1引言.........................................................1

1.1 课程设计题目............................................1

1.2 课程设计要求............................................1

2 FM调制解调系统建立..........................................1

2.1调制模型.................................................1

2.2 FM解调..................................................3

2.2.1相干解调............................................3

2.2.2非相干解调..........................................5

3 系统抗噪声性能分析...........................................7

3.1高斯白噪声特性...........................................7

3.2不同信噪比对信号传输的影响..............................8

4部分程序代码................................................9

5心得体会....................................................12

6参考文献....................................................14

1 引 言

1.1 课程设计

仿真实现语音信号作为输入信号进行模拟通信系统频率调制，通过高斯白噪声信道，已调信号解调还原出原输入信号。

1.2课程设计要求

2 FM调制解调系统建立

2.1 调制模型

FM调制不再是简单的频谱线性搬移，而是非线性调制，它是将调制信号附加到载波的相位上。在数学定义上，载波是具有恒定振幅、恒定频率、恒定相位的正(余)弦波，并且它的在时间上是无线延伸的。因此，在频域上它具有单一频率分量。载波在被调制后，其频谱不在是仅有单一频率分量，而是具有许多连续或离散的频率分量，占据一定的频带宽度。我们说，角度调制使载波的频率和相位随调制信号而变。这里实际上已经引入了“瞬时频率”的概念。因为在严格的数学定义上载波的频率是恒定的。现在就来定义瞬时频率。

设一个载波可以表示为：

(2.1.1)

式中0为在载波的初相位；为载波的瞬时相位；

为载波的频率。

载波的角频率原本是一个常量。现在将被角度调制后的定义为瞬时频率即：

(2.1.2)

他是时间的函数。

由上式可以写出： (2.1.3)

若使瞬时频率直接随信号线性的变化，则得到频率调制，简称调频。这时有瞬时角频率：

(2.1.4)

由式(2.1.3)得到：

(2.1.5)

这样得出的已调信号表示式为：

(2.1.6)

由上式可以看出在频率调制中载波的相位随调制信号的积分线性的变化。如果将调制信号m(t)先积分，在对载波进行相位调制，即得到频率调制信号。

调制模型

其中，为基带调制信号，设

设载波为

在调制时，调制信号的频率去控制载波的频率的变化，载波的瞬时频偏随调制信