图2-4 AM信号的频谱
图2-3、2-4分别是AM信号的波形图和AM信号的频谱图。图2-3中包含了基带信号的波形图、载波信号的波形图以及调制信号的波形图、基带信号是调制信号的包络线。图2-4是对应2-3中个波形的频谱图。
若m（t）为随机信号，则已调信号的频域表示必须用功率谱描述。 由波形可以看出，当满足条件： A?m(t)max时，AM波的包络与调制信号m（t）的形状完全一样，因此，用包络检波的方法很容易恢复出原始调制信号；如果上述条件没有满足，就回出现“过调幅”现象，这时用包络检波方法会发生失真。但是，可以采用其他的调解方法，如同步检波。
由频谱可以看出，AM信号的频谱由载频分量、上边带、下边带三部分组成。上边带的频谱结构与原调制信号的频谱结构相同，下边带是上边带的镜像。因此，
AM信号是带有载波分量的双边带信号，它的带宽是基带信号带宽f的2倍，即：
B?2f
解调方式：包络检波法
设解调器输入信号： S m ? t ? ? ? m ? c t ?t ? ?cosA ?
式中： A?m(t)max
解调器输入信号功率和噪声功率分别为
S?S2(t)??A?m?t??2cos2?t?1A2?1m2(t)imc??22
2Ni?ni(t)?noB
检波器输入端信号与噪声混合波形，即式中
Sm?t??ni(t)?? ?A?m?t???cos?ct?nc(t)cos?ct?ns(t)sin?ct ???A?m?t??nc(t)??cos?ct?ns(t)sin?ct
?E(t)cos??ct??(t)?
解调是调制的逆过程。信号解调的方法包括两种，相干解调（同步检波）与非相干解调（包络检波）。解调与调制的实质一样，均是频谱搬移。本课程设计的AM信号的解调方法是非相干解调（包络检波）。AM信号在满足Bmax?A的条件下，其包络与解调信号m?t?的形状完全一样。因此，AM信号除了可以采取相干解调之外，一般都采用简单的包络检波来恢复信号。
相干解调时，为了无失真地恢复基带信号，接收端必须提供一个与接收的已调载波的严格同步（同频同相）本地载波（称为相干载波）。设解调器的输入信号为sm(t)，载波为cos?ct，非相干解调器的一般模型图如2-5所示：
图2-5 AM非相干解调（包络检波）模型图
包络检波器通常由半波或全波整流器和低通滤波器组成。
设输入信号是AM信号
Sam?t???A?m(t)?cos?t
隔去直流后可得到原信号m?t?
3 设计步骤
3.1 熟悉Simulink平台
打开matlab7.0集成环境下的Simulink平台，即单击图标
，出现的窗口
如2-1图所示，图2-1表示Simulink中的模型库，设计SSB调制与解调主要用到三大模块，Communications Blockset，Simulink，Signal Processing Blockset 。单击
，打开新建窗口，保存文件为*.mdl类型的文件，将需要的器件找到后，
加入工作窗口，并且连线，每个器件需要设置参数，运行结果，并且逐步通过修改，达到满意的仿真结果。
3.2 设计AM仿真模型
（1）AM信号调制与非相干解调仿真
新建空白仿真窗口，找到AM信号调制所需的仿真器件，加入新建的窗口中，连接号线路，线路图如3-1所示：
图3-1 AM信号调制与非相干解调模型
图3-1是AM信号在理想状态下（即无噪声源干扰）的调制与非相干解调的一般模型。其中Abs为全波整流器、Analog Filter Design为低通滤波器、Power Spectral Density2是求信号的频谱图、Scope为示波器。
基带信号模块（Sine Wave）的幅度设置为1，角频率为pi，其余参数不变；载波（Sine Wave1）的幅度设置为1，角频率设置为30*pi，其余参数不改变；参数设置如图下图3-2、3-3所示：
图3-2 基带信号的参数设置
图3-3 载波的参数设置
图3-2、3-3分别是对基带信号、载波的参数进行设置，使其达到调制的最佳效果。
模型中加法器、乘法器的参数及全波整流器参数如图3-4、3-5所示