基于matlab的FM调制

Matlab课程设计任务书学生姓名：专业班级：通信工程1403指导教师：韩一工作单位：信息工程学院题目:FM信号的仿真分析初始条件：理论方面——电路分析基础、模拟电子、高频电子线路、通信原理、数字信号处理等专业知识设备方面——微型计算机软件方面——matlab仿真平台场地方面——鉴主15楼通信实验室1要求完成的主要任务:调制信号：分别为300Hz正弦信号和三角波信号；载波频率：30kHz；解调方式：同步解调；要求：画出以下三种情况下调制信号、已调信号、解调信号的波形、频谱以及解调器输入和输出信噪比的关系曲线；1）调制指数=0.5；2）调制指数=1；3）调制指数=3。时间安排：2016.12.22至2016.1.1仿真设计2016.1.2至2016.1.4写报告指导教师签名：2016年12月05日系主任（或责任教师）签名：2016年12月05日目录摘要................................................................................................................................1Abstract..........................................................................................................................21绪论............................................................................................................................32设计原理....................................................................................................................42.1MATLAB仿真软件...........................................................................................................42.2FM调制原理......................................................................................................................42.3FM解调原理......................................................................................................................62.3.1两种解调方式..........................................................................................................62.3.2解调过程分析..........................................................................................................72.4抗噪声性能分析................................................................................................................73仿真实现....................................................................................................................93.1FM调制仿真......................................................................................................................93.1.1正弦波的情况..........................................................................................................93.1.2三角波的情况........................................................................................................133.2FM解调仿真....................................................................................................................163.3抗噪声性能.......................................................................................................................204结果分析..................................................................................................................214.1仿真结果分析...................................................................................................................214.2仿真设计的完整代码......................................................................................................225总结..........................................................................................................................23参考文献......................................................................................................................24武汉理工大学matlab原理与应用课程设计报告1摘要频率调制广泛应用于调频广播、电视伴音、微波通信、锁相电路和扫频仪等方面，在我们的日常生产生活中起着重要的作用。它是使载波的瞬时频率按照所需传递信号的变化规律而变化的调制方法。它是一种使受调波瞬时频率随调制信号而变的调制方法。由调频方法产生的无线电波叫调频波,其基本特征是载波的振荡幅度保持不变，振荡频率随调制信号而变。调频（FM），就是高频载波的频率不是一个常数，是随调制信号而在一定范围内变化的调制方式，其幅值则是一个常数。本课程设计采用仿真软件matlab对不同信号进行FM调制，通过matlab软件对信号的FM调制进行分析，并分析其频谱特性以及不同调制系数下的调制增益。关键词：FM调制解调输出信噪比输出信噪比武汉理工大学matlab原理与应用课程设计报告2AbstractFrequencymodulationiswidelyusedinFMradio,TVsound,microwavecommunication,PLLandfrequencysweepmeteretc,playsanimportantroleinourdailylife.Itisamodulationmethodwhichmakestheinstantaneousfrequencyofthecarrierchangeaccordingtothechangingruleofthedesiredsignal.Itisamodulationmethodwhichmakesthemodulatedwaveinstantaneousfrequencychangewiththemodulationsignal.TheradiowavegeneratedbytheFMmethodiscalledFMwave,whosebasiccharacteristicisthattheamplitudeofthecarrieroscillationremainsunchanged,andtheoscillationfrequencychangeswiththemodulationsignal.Frequencymodulation(FM),thatis,thefrequencyofhigh-frequencycarrierisnotaconstant,withthemodulationsignalinacertainrangeofmodulation,theamplitudeisaconstant.ThiscourseisdesignedtousethesimulationsoftwareMATLABtocarryontheFMmodulationtothedifferentsignal,carriesontheanalysisthroughtheMATLABsoftwaretothesignalFMmodulation,andanalyzesitsspectrumcharacteristicaswellasthemodulationgainunderdifferentmodulationcoefficient.Keywords:FM,modulation,demodulation,outputsignaltonoiseratio(SNR),outputsignaltonoiseratio(SNR)武汉理工大学matlab原理与应用课程设计报告31绪论在通信系统中，从消息变换过来的原始信号所占的有效频带往往具有频率较低的频谱分量(例如语音信号)，如果将这种信号直接在信道中进行传输，则会严重影响信息传送的有效性和可靠性，因此这种信号在许多信道中均是不适宜直接进行传输的。在通信系统的发射端通常需要有调制过程，将调制信号的频谱搬移到所希望的位置上，使之转换成适于信道传输或便于信道多路复用的已调信号；而在接收端则需要有解调过程，以恢复原来有用的信号。调制解调方式常常决定了一个通信系统的性能。调制在通信系统中具有重要的作用。通过调制，不仅可以进行频谱搬移，把调制信号的频谱搬移到所希望的位置上，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，而且它对系统的传输有效性和传输可靠性有着很大的影响。调制方式往往决定了一个通信系统的性能。调制技术是指把基带信号变换成传输信号的技术。基带信号是原始的电信号，一般是指基本的信号波形，在数字通信中则指相应的电脉冲。在无线遥测遥控系统和无线电技术中调制就是用基带信号控制高频载波的参数（振幅、频率和相位），使这些参数随基带信号变化。用来控制高频载波参数的基带信号称为调制信号。未调制的高频电振荡称为载波（可以是正弦波，也可以是非正弦波，如方波、脉冲序列等）。被调制信号调制过的高频电振荡称为已调波或已调信号。已调信号通过信道传送到接收端，在