基于MATLAB的模擬通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

李晨陽(yáng) 遼寧科技大學(xué) 遼寧鞍山 114000

在21世紀(jì),經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展,使得科學(xué)技術(shù)發(fā)展也取得了明顯的成果.目前,模擬通信系統(tǒng)的作用越來(lái)越大,再加上模擬信號(hào)的傳輸是必不可少的,所以,就需要深入的進(jìn)行研究.

1.通信系統(tǒng)中模擬信號(hào)分析的必要性

基于實(shí)際的操作和對(duì)應(yīng)的調(diào)查分析,我們大致可以了解到:在通信系統(tǒng)之中包含了模擬通信和數(shù)字通信兩個(gè)方面的內(nèi)容.但是考慮到兩個(gè)通信系統(tǒng)的特性有所差異,但是其本身的通信功能都是非常優(yōu)秀的.對(duì)于通信系統(tǒng)之中的模擬信號(hào)而言,由于其關(guān)系到整個(gè)通信的質(zhì)量,所以就需要進(jìn)行重要的研究,這樣才能夠滿(mǎn)足其使用的要求【1】.

2.基于Matlab的模擬通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)——以課堂教學(xué)為例

在實(shí)施系統(tǒng)仿真以及對(duì)應(yīng)的數(shù)值運(yùn)算之中,其本身的功能較為強(qiáng)大,包含了數(shù)值分析、系統(tǒng)控制、仿真建模以及優(yōu)化等諸多功能.在Matlab的Communication Toolbox之中包含了諸多通信系統(tǒng)的仿真與分析.在Matlab之中,Simulink平臺(tái)屬于可視化的仿真,這樣就可以提供對(duì)應(yīng)的圖形用戶(hù)界面,從而直接連接圖形化的系統(tǒng)模塊,并且通過(guò)這一種方式的有效使用,就可以將直觀的、豐富的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)模型建立出來(lái).

在數(shù)字通信之中,其基礎(chǔ)在于模擬調(diào)制理論和對(duì)應(yīng)的技術(shù),并且還有大量的模擬通信設(shè)備在進(jìn)行使用,如衛(wèi)星直播電視、調(diào)幅廣播等等.對(duì)于模擬調(diào)制技術(shù),實(shí)際上包含了調(diào)幅調(diào)制和角度調(diào)制兩種,其都是研究的重點(diǎn).在實(shí)際的分析中,如果僅僅是單純的講解調(diào)制原理和模型,是很難理解清楚的.所以,在課堂的教學(xué)之中,可以選擇引入Matlab的仿真建模,通過(guò)一種直觀的模式,如此就可以加深對(duì)于知識(shí)的理解和掌握,如DSB,在之后就進(jìn)行了對(duì)應(yīng)的分析與介紹【2】.

就信號(hào)頻譜的分析,在其載波分量之中不會(huì)有信息的攜帶,但是其功率也會(huì)被占據(jù)一部分,這樣會(huì)對(duì)載波的分量產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的抑制,能夠?qū)崿F(xiàn)邊帶部分的保留,如此,不僅可以滿(mǎn)足其調(diào)制方式DSB調(diào)制的提升,同時(shí),在進(jìn)行雙邊帶的信號(hào)時(shí)域表達(dá)過(guò)程中,主要是:

針對(duì)相應(yīng)的已調(diào)信號(hào)的頻譜表達(dá)式,其為:

其中,f(t)代表的是調(diào)制信號(hào),而coswct代表的載波.在分析調(diào)制原理的時(shí)候,基于Simulink平臺(tái),其對(duì)應(yīng)的仿真模型見(jiàn)圖1所示.在模型之中,通過(guò)正弦波信號(hào)的利用,配合圖2所呈現(xiàn)出來(lái)的DSB調(diào)制仿真機(jī)構(gòu),這樣就可以讓基帶信號(hào)和已經(jīng)進(jìn)行調(diào)整的信號(hào)幅度包絡(luò)存在差異,并且還會(huì)有反相點(diǎn)的現(xiàn)象出現(xiàn),這就是DSB本身一個(gè)非常明顯的特點(diǎn).在解調(diào)實(shí)施過(guò)程中,其載波與調(diào)制載波本身是屬于同頻同相的,所以,也可以將其稱(chēng)之為相干載波,而本身所對(duì)應(yīng)的解調(diào)就屬于相干解調(diào)的模式.在實(shí)際的通信系統(tǒng)模型之中,通過(guò)信號(hào)對(duì)應(yīng)的傳輸,也可以實(shí)現(xiàn)高斯白噪聲的疊加處理,并且還可以比較發(fā)送端本身的信源波形,這樣就可以利用相干解調(diào),將原始信號(hào)恢復(fù),最終滿(mǎn)足驗(yàn)證的需求.

圖1 采用DSB調(diào)制的通信系統(tǒng)的Simulink仿真模型

圖2 DSB調(diào)制仿真結(jié)果

基于DSB模擬通信系統(tǒng)仿真模型的搭建,然后通過(guò)對(duì)應(yīng)參數(shù)觀察系統(tǒng)性能的調(diào)整,這樣就可以進(jìn)行改變,讓原本枯燥的過(guò)程變得更加的直觀.通過(guò)引導(dǎo)主動(dòng)完成系統(tǒng)的仿真,這樣就可以轉(zhuǎn)變?cè)镜谋粍?dòng)模式,逐漸調(diào)整成為主動(dòng)模式,讓其能夠更好的理解知識(shí)并掌握知識(shí),這樣才有利于課堂效率和效果的全面提升【3】.

3.結(jié)語(yǔ)

總而言之,通信系統(tǒng)模擬信號(hào)的出現(xiàn)與實(shí)際的應(yīng)用分析,在一定程度上也有利于通信行業(yè)和信息行業(yè)的快速發(fā)展.所以,相關(guān)的人員還需要針對(duì)通信系統(tǒng)模擬信號(hào)進(jìn)行合理的改進(jìn)與創(chuàng)新,最終來(lái)實(shí)現(xiàn)其設(shè)計(jì),并滿(mǎn)足對(duì)其仿真系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)化處理,這樣就可以確保通信系統(tǒng)本身?yè)碛辛己玫男阅?同時(shí)也可以推動(dòng)其可持續(xù)發(fā)展.