nbfm传输系统课件

《通信原理》课程设计报告题目:NBFM传输系统设计 班级:通信1621 学号: 姓名:2019年6月23日经过编码得信号特性与信道得特性相适应,使信移到所需要得位置且它对系统得传输有效性调制与非线性调制两种,而这里将对非线性调制中得调频调制,即FM中窄带得调制解调做一个深入研究。FM在当今通信系统中用途非常广泛,可用于高保真ᵄᵅ(ᵆ)=ᵃᵅᵅᵆ[ᵱᵅᵆ+ᵱ(ᵆ)式中,ᵃ为载波得恒定振幅;[ᵱᵅᵆ+ᵱ(ᵆ)]为载波得瞬时相位;ᵱ(ᵆ)为相对载波相位ᵱᵅᵆ得瞬时相位偏移;d[ᵱᵅᵆ+ᵱ(ᵆ)]/ᵅᵆ就是信号得瞬时角频率,记为ω(ᵆ);而dᵱ(ᵆ)/ᵅᵆ称为相对于载频ᵱᵅ得瞬时频偏。所谓频率调制(FM),就是指瞬时频率偏移随调制信号m(ᵆ)成比例变化,即:ᵃᵅm(ᵆ)式中:ᵃᵅ为调频灵敏度、ᵱ(ᵆ)=ᵃᵅ∫ᵅ(ᵰ)ᵅᵰᵄᵃᵄ(ᵆ)=ᵃᵅᵅᵆ[ᵱᵅᵆ+ᵃᵅ∫ᵅ(ᵰ)ᵅᵰ]|ᵃᵅ∫ᵅ(ᵰ)ᵅᵰ|≪(或0。5)时,FM信号得频谱宽度比较窄,称为窄带调频(NBFM)。ᵄᵃᵄ(ᵆ)=ᵃᵅᵅᵆ+ᵃᵅ∫ᵅ(ᵰ)ᵅᵰ=ᵃᵅᵅᵆᵱᵅᵆᵅᵅᵆ∫ᵅ(ᵰ)ᵅᵰ−ᵃᵆᵅᵅᵱᵅᵆᵆᵅᵅ∫ᵅ(ᵰ)ᵅᵰ当满足式子(1－5)得条件时,有ᵅᵅᵆ∫ᵅ(ᵰ)ᵅᵰ≈1ᵆᵅᵅ∫ᵅ(ᵰ)ᵅᵰ≈ᵃᵅ∫ᵅ(ᵰ)ᵅᵰᵄᵄᵃᵃᵄ(ᵆ)≈ᵃᵅᵅᵆᵱᵅᵆ−ᵃ∫ᵅ(ᵰ)ᵅᵰ]sinm(t)⇔ᵄ(ᵱ)cosᵱᵅᵆ⇔ᵰᵯ(ᵱ+ᵱᵅ)+ᵯ(ᵱ−ᵱᵅ)sinᵱᵅᵆ⇔ᵅᵰᵯ(ᵱ+ᵱᵅ)+ᵯ(ᵱ−ᵱᵅ)ᵅᵱ∫ᵅ(ᵆ)ᵅᵆ⇔ᵄ(ᵱ)ᵅᵱ(设m(t)得均值为0)∫ᵅ(ᵆ)ᵅᵆsinᵱᵅᵆ⇔−ᵆᵄᵃᵃᵄ(ᵱ)=ᵰᵃ[ᵯ(ᵱ+ᵱᵅ)+ᵯ(ᵱ−ᵱᵅ]+ᵃᵅ[ᵄᵅ)−ᵄᵅ)](1—15)由于NBFM信号可分解成同相分量与正交分量之与,因而可以采用线性调制窄带调频信号为ᵄᵄᵃᵃᵄ(ᵆ)≈ᵃᵅᵅᵆᵱᵅᵆ−[ᵃᵃᵅ∫ᵅ(ᵰ)ᵅᵰ]sinᵱᵅᵆc(ᵆ)=−sinᵱᵅᵆᵄᵄ(ᵆ)=−ᵆᵅᵅ2ᵱᵅᵆ+[ᵃᵃᵅ∫ᵅ(ᵰ)ᵅᵰ]∙(1−ᵅᵅᵆ2ᵱᵅᵆ)(2－3)再经微分器,即得解调输出2ᵅ0(ᵆ)=ᵃᵃᵅᵅ(ᵆ)2恢复原调制信号、这种解调方法与线性调制中得相干解调一z用相干解调法还原信号,即输出解调信号。NBFM信号可瞧成由正交分量与同相分量合成即:由式(1－9)可得ᵄᵄᵃᵃᵄ(ᵆ)≈ᵃᵅᵅᵆᵱᵅᵆ−[ᵃᵃᵅ∫ᵅ(ᵰ)ᵅᵰ]sinᵱᵅᵆ。因此采用图一得方框图可实现NBFM、图1窄带调频原理框图Matlab中得simulink模块搭建NBFM调制模块如图3图3NBFM调制模块图中SineWave分别输出基带信号sin10ᵰᵆ,其她参数如图4。SineWa与图6所示。Constant1得值为AM得直流分量ᵃ0,它们得采样时间根据奈奎斯特采样定律ᵅᵄ≥2ᵅᵅ。ffm为信号中得最高频率、图4SineWave得参数设置图5SineWave1得参数设置图6SineWave27利用Matlab仿真中得simulink模块搭建NBFM解调模块如图9,此模块为NBFM得相干解调部分、图9NBFM得解调部分图中得AnalogFilterDesign为带通滤波器,作用就是让调频信号顺利通过,同时滤除除带外噪声及高次谐波分量,其参数设置如图10。SineWave3为相干载波−sinᵱᵅt。其参数如图11、AnalogFilterDesign1为低通滤波图10AnalogFilterDesign得参数设置图12AnalogFilterDesign1得参数设置图15已调信号波形由此频谱得两个肩峰可以瞧出就是载波为100Hz基带信号为5Hz得信号得叠FM疏变化,所以波形调制成功。度高就是因为ᵅ0=0.5∗ᵃ∗ᵃᵅᵅ(ᵆ)我设置得ᵃᵅ为5所以提高了幅度也就是为结论:更深刻得理解通信原理这门课,并且把所学得理论absimulink眉目,图之后发现还就是得不到波形,最终只能选择向老师求助,老师断告诉我那些数据得理论知识,慢慢给我讲解原理,从那以后,NBFM来越清晰。我深刻体会到了通信原理设计就是一门实践性很强得东西,考虑问题也会更全面。最重要得就是不能完全瞧框架图也要从公式出发,比如NBF