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基于LabVIEW的模拟调制解调系统设计

发布时间:2020-06-30 20:06:19 阅读: 来源:秋千厂家

摘要:简要说明通信过程中模拟调制和解调的原理,基于NI LabVIEW 8.5软件平台,设计开发了模拟调制和解调软件系统,通过该系统可以在时域和频域中实时观察幅度、双边带、单边带和残留边带信号,并分析其仿真结果。该设计系统可以应用于信号和通信等教学及实验课程中,加深学生对这类课程理解和掌握,从而提高高校理工科的教学水平和质量。关键词:LabVIEW;模拟调制;解调;实时观察0 引言 随着信息时代的快速发展,信息科学技术已成为21世纪国际社会和世界经济发展的强大动力,调制和解调系统在通信、广播、电视等信息传输系统已得到了广泛的应用。调制可以使信号适用于无线信道传输,幅度、双边带、单边带调制是短波通信的三种主要方式。其中单边带调制已经成为短波通信的一种重要的调制方式;幅度调制的优点是接收设备简单,缺点是功率利用率低,抗干扰能力差,目前主要用于中波和短波的调幅广播中;双边带调制设备较复杂,应用较少,一般只用于点对点的专用通信。单边带制式普遍用于频带比较拥挤的场合,如短波的无线电广播和频分多路复用系统中。该文主要是基于LabVIEW平台对幅度调制(Amplitude Modulation,AM)、双边带调制(Double Side Band,DSB)、单边带(Single Side Band,SSB)凋制、残留边带调制(Vesttigial Side Band,VSB)进行了设计。LabVIEW自从1986年在美国国家仪器公司(NI)公司问世以来,以简单易用的图形化编程语言平台和强大的图形用户界面,已被越来越多的工程技术人员所青睐,而且已经在各个领域得到了广泛的应用。1 调制原理1.1 幅度调制 通过调制信号去控制高频载波的幅度,使之随调制信号做线性变化。它是将基带信号的m(t)与一个直流分量A0相加后与载波相乘,即可形成调幅信号,其时域表达式如式(1)所示: 幅度调制的模型图如图1所示。

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在幅度信号中,载波分量并不携带信息,信息完全由边带传送。如果抑制载波,只需将直流A0去掉,即可输出抑制载波的双边带信号。1.2 双边带调制 双边带调制是在幅度调制基础上将直流A0分量去掉后得到的一种高效的调制方式——抑制载波双边带信号。双边带调制模型图如图2所示。

其时域表达式和频域表达式分别如式(3),式(4)所示。 1.3 单边带调制 单边带调制实现的方法主要有两种:滤波法和相移法,本文采用滤波法产生单边带信号,即先产生一个双边带调制信号,通过一个滤波器滤除一部分边带就得到了单边带信号,单边带调制模型图如图3所示。

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