调频信号的非相干解调常采用鉴频器法,鉴频器的种类很多,例如振幅鉴频器、相位鉴频器、比例鉴频器、正交鉴频器、斜率鉴频器、频率负反馈解调器、锁相环(PLL)鉴频器等。振幅鉴频器的原理框图如下图所示输出电压Ka010输入频率Sa (t)SFM (t)no(t)BPF及微分包络LPF电路检波限幅鉴频器微分电路和包络检波器构成了具有近似理想鉴频特性的鉴频器。限幅器的作用是消除信道中噪声等引起的调频波的幅度起伏。鉴频器输出电压的瞬时幅度与输入调频波的瞬时频率偏移成正比 m。(t)=K,Km(t)式中Ka为鉴频器灵敏度,K为调频灵敏度。要求三:给定基带模拟调制信号m(t)、载波c(t)和调频灵敏度Kr,通过MATLAB仿真分析FM信号的时域波形和频谱,并利用鉴频器解调该调频信号。4、基带传输系统的抗噪声性能分析我们仅考虑在加性高斯白噪声信道下的模拟调制解调性能,调制解调性能分析的模型如下如所示Sm(t)sm(t)m.(t)带通解调器滤波器n.(t)n,(t)n(0)n:(t)为平稳窄带高斯噪声,它的表示式为n,(t)=n.(t)cosのt-n,(t)sinの)t设白噪声的单边功率谱密度为,带通滤波器是高度为1、带宽为B的理想矩形函数,则解调器的输入噪声功率为N,=n.B。模拟调制解调的抗噪性能可以有解调器的输出信噪比来衡量,其计算表达式如下S。_解调器输出有用信号的平均功率_m。(t)N。解调器输出噪声的平均功率-nc()输出信噪比反映了解调器的抗噪声性能。显然,输出信噪比越大越好。为便于比较同类调制系统采用不同解调器时的性能,引入调制制度增益因子GS,解调器输入已调信号的平均功率s(t)G=S/N.,其中N解调器输入噪声的平均功率n,(t)S./N
调频信号的非相干解调常采用鉴频器法,鉴频器的种类很多,例如振幅鉴频器、相位鉴 频器、比例鉴频器、正交鉴频器、斜率鉴频器、频率负反馈解调器、锁相环(PLL)鉴频器等。 振幅鉴频器的原理框图如下图所示 微分电路和包络检波器构成了具有近似理想鉴频特性的鉴频器。限幅器的作用是消除信 道中噪声等引起的调频波的幅度起伏 。鉴频器输出电压的瞬时幅度与输入调频波的瞬时频 率偏移成正比 。 式中 Kd 为鉴频器灵敏度,Kf为调频灵敏度。 要求三:给定基带模拟调制信号 m(t)、载波 c(t)和调频灵敏度 Kf,通过 MATLAB 仿真分析 FM 信号的时域波形和频谱,并利用鉴频器解调该调频信号。 4、 基带传输系统的抗噪声性能分析 我们仅考虑在加性高斯白噪声信道下的模拟调制解调性能,调制解调性能分析的模型如 下如所示 ni(t)为平稳窄带高斯噪声,它的表示式为 n t n t t n t t i c 0 s 0 ( ) ( )cos ( )sin 设白噪声的单边功率谱密度为 n0,带通滤波器是高度为 1、带宽为 B 的理想矩形函数,则解 调器的输入噪声功率为 Ni n0B 。 模拟调制解调的抗噪性能可以有解调器的输出信噪比来衡量,其计算表达式如下 输出信噪比反映了解调器的抗噪声性能。显然,输出信噪比越大越好。 为便于比较同类调制系统采用不同解调器时的性能,引入调制制度增益因子 G, i Ni S S N G / / 0 0 , 其中 ( ) ( ) 2 2 n t s t N S i m i i 解调器输入噪声的平均功率 解调器输入已调信号的平均功率 。 m t o s t FM sd t Kd c o () () m t K K mt d f sm t m t o n t o sm t n t i n t 2 o o 2 o o ( ) ( ) S mt N n t 解调器输出有用信号的平均功率 解调器输出噪声的平均功率
要求四:针对前面线性调制得到的已调AM,DSB和SSB信号,加入经过带通滤波器后的窄带高斯白噪声,改变噪声功率,解调各个信号并画出解调后的信号波形。三、程序实例例频谱分析函数正变换和逆变换。正变换function [f,sf]=FFT_SHIFT(t,st)%Thisfunction isFFTtocalculatea signal'sFouriertransform%lnput: t:sampling time ,st:signal data. time length must greater than 2%Outputs:fsamplingfrequency,sffrequnecy%Output is the frequency and the signal spectrumdt=t(2)-t(1);T=t(end),df=1/T;N=length(t);f-[-N/2:N/2-1]*df,sf=ff(st);sf-T/N*fftshift(sf);逆变换function[t,st]=IFFTSHIFT(f,sfdf=f (2)-f (1) ;fmax=(f(end)-f(1)+df);dt=1/fmax;N=-length(f);t=[0:N-1]*dt;sf=fftshift(sf);
要求四:针对前面线性调制得到的已调 AM 、DSB 和 SSB 信号,加入经过带通滤波器后的窄 带高斯白噪声,改变噪声功率,解调各个信号并画出解调后的信号波形。 三、程序实例 例 频谱分析函数 正变换和逆变换。 正变换 function [f,sf] = FFT_SHIFT(t,st ) %This function is FFT to calculate a signal's Fourier transform %Input: t:sampling time ,st:signal data. time length must greater than 2 %Outputs: f:sampling frequency,sf:frequnecy %Output is the frequency and the signal spectrum dt=t(2)-t(1); T=t(end); df=1/T; N=length(t); f=[-N/2:N/2-1]*df; sf=fft(st); sf=T/N*fftshift(sf); 逆变换 function [t,st] = IFFT_SHIFT( f,Sf ) df=f(2)-f(1); fmax=(f(end)-f(1)+df); dt=1/fmax; N=length(f); t=[0:N-1]*dt; Sf=fftshift(Sf);