角度调制系统设计与仿真课程设计

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1、 通信原理 课程设计报告书 设计题目：设计题目： 角度调制系统仿真设计 专专 业：业： 电子信息科学与技术 课程设计任务书课程设计任务书 专业： 电子信息科学与技术 班级： 11 级 1 班 学生姓名 学号 课程名称 通信原理 设计题目 角度调制系统仿真设计 设计目的、 主要内容（参 数、方法）及要 求 掌握 FM 信号调制和解调基本原理。通过 MATLAB 仿真，加深对 FM 系统的理解；锻 炼运用所学知识，独立分析问题、解决问题的综合能力。 运用通信原理的基本理论和专业知识，对 FM 系统进行设计、仿真（仿真用程序实 现），要求用程序画出调频信号波形，调频信号振幅谱，解调信号。如：设输入信

2、号 为 m(t)=cos2*pi*t,载波中心频率 fc=10Hz,调频器的压控震荡系数为 5HV， 载波平均 功率为 1W，画出该调频信号的波形，调频信号的振幅谱，用鉴频器解调该调频信号， 并与输入信号比较。 工作量 2 周时间，每天 3 学时，共计 42 学时 进度安排 第 1 日：选题，查阅资料； 第 2-4 日：方案总体设计及论证，撰写报告相关部分； 第 5-10 日：系统设计、元件参数计算分析、系统仿真分析、撰写设计报告相关部分； 第 11-13 日：根据实验结果，修改前期设计方案，进行各单元系统的整合调试和测试， 系统整合调试，要题目设计要求完成相关功能及指标，完成设计报告； 第

3、14 日：上交设计报告，答辩并评定成绩。 主要参考 资料 1 高峰.单片微型计算 机 原理 与 接口 技 术.科 学出 版 社， 2007 2 樊昌信.通信原理（ 第 六版 ）.北 京： 国 防 工业 出 版社 ，2006 3 罗军辉.MATLAB7.0 在 数字 信 号处 理 中的 应 用.北京 ： 机械 工 业出 版 社，2005 4 刘卫国.MATLAB 程 序设 计 教程 .北 京 ：中 国 水利 水 电出 版 社， 2010 指导教师 签字 教研室主任签 字 I 摘 要 FM 在通信系统中广泛应用于高保真音乐广播、电视伴音信号的传输、卫星 通信和蜂窝电话系统等。 本设计主要是利用 M

4、ATLAB 集成环境下的 M 文件， 编写程序来实现 FM 调制与 解调过程，并分别绘制出基带信号，载波信号，已调信号的时域波形；再进一步 分别绘制出对已调信号叠加噪声后信号， 相干解调后信号和解调基带信号的时域 波形；最后绘出 FM 基带信号通过上述信道和调制和解调系统后的误码率与信噪 比的关系， 并通过与理论结果波形对比来分析该仿真调制与解调系统的正确性及 噪声对信号解调的影响。通过该课程设计，达到了实现 FM 信号通过噪声信道， 调制和解调系统的仿真目的。 关键词： FM；调制；解调；噪声 物理与电子工程学院 2011 级本科课程设计 II 目 录 1 设计原理 1 2 设计方案及过程论

5、述 1 2.1 FM 调制模型的建立 1 2.2 调制过程分析 2 2.3 调制过程仿真 2 2.4FM 解调模型的建立. 3 2.5 解调过程分析 3 2.6 解调过程仿真 4 3 调频系统的抗噪声性能分析 5 4 心得体会 7 参考文献 . 8 附录 . 9 1 1 设计原理 调制在通信系统中具有十分重要的作用。一方面，通过调制可以把基带信号 的频谱搬移到所希望的位置上去， 从而将调制信号转换成适合于信道传输或便于 信道多路复用的已调信号。另一方面，通过调制可以提高信号通过信道传输时的 抗干扰能力，同时，它还和传输效率有关。具体地讲，不同的调制方式产生的已 调信号的带宽不同，因此调制影响传

6、输带宽的利用率。 角度调制是用调制信号去控制载波信号角度(频率或相位)变化的一种信号 变换方式,可以分为频率调制(FM)和相位调制(PM)。信号经过角度调制后,频谱结 构将发生变化。 调制过程是一个频谱搬移的过程，它是将低频信号的频谱搬移到载频位置。 而解调是将位于载频的信号频谱再搬回来，并且不失真地恢复出原始基带信号。 在本仿真的过程中我们选择用非相干解调方法进行解调。 信号在信道中传输的过程总会受到噪声的干扰。 在本仿真的过程中我们假设 信道为高斯白噪声信道。 2 设计方案及过程论述 图图 2 2- -1 1 通信系统一般模型通信系统一般模型 通信系统的作用就是将信息从信息源发送到一个或多个目的地。 对于任何一 个通信系统，均可视为由发送端、信道和接收端三大部分组成（如图 2-1 所示） 。 2.1 FM 调制模型的建立调制模型的建立 图图 2 2- -2 FM2 FM 调制模型调制模型 其中，( )m t为基带调制信号，设调制信号为 信息源 发送设备 信 道 接受设备 信息源 噪声