SNR_dB_mulaw=SNR_dB+Q_dB;
plot(AdB,SNR_dB,'-',AdB,SNR_dB_mulaw,'--');
实验二 模拟通信系统的建模仿真
一、设计要求：
试对中波调幅广播传输系统进行仿真，模型参数指标参照实际系统设置。
1. 基带信号：音频，最大幅度为1。基带测试信号频率在100Hz到6000Hz内可调。
2. 载波：给定幅度的正弦波，为简单起见初相位设为0，频率为550KHz到1605KHz可调。 3. 接收机选频滤波器带宽为12KHz，中心频率为1000KHz。
4. 在信道中加入噪声。当调制度为0.3时，设计接收机选频滤波器输出信噪比为20dB，要求计
算信道中应该加入噪声的方差，并能够测量接收机选频滤波器实际输出信噪比。
二、实验内容：
1、以第一题为传输模型，在不同输入信噪比条件下仿真测量包络检波解调和同步相干解调对调幅波的解调输出信噪比，观察包络检波解调的门限效应。
2、为了得出解调性能曲线，编写Matlab脚本程序，在若干信道信噪比条件下并执行仿真并记录结果，最后绘出性能曲线。 三、实验要求及结果：
1、实验原理原理：
在线性调制系列中，最先应用的一种幅度调制是全调幅或常规调幅，简称为调幅（AM）。不但在频域中已调波频谱是基带调制信号频谱的线性位移，而在时域中已调波包络与调制信号波形呈线性关系。幅度调制：以调制信号去控制载波的幅度变化，如模拟调幅、脉冲调制（PAM）、幅移键控（ASK）。
2、Simulink仿真模型图：
（1）中波调幅广播传输系统仿真：如图一
图一中波调幅广播传输系统仿真模型
接收通道滤波器用Analog Filter Design模块实现，可设置为2阶带通的。为了能够测量输出信噪比，以参数完全相同的另外两个滤波器模块分别对纯信号和纯噪声滤波，最后利用统计模块计算输出信号功率和噪声功率，继而计算输出信噪比，通过Display显示。
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参数设置：零阶保持器采样时间间隔、噪声源采样时间间隔均设置为6.23e-8；基带信号为幅度是0.3的1000hz正弦波，载波为幅度是1的1MHz的正弦波。用Random Number模型产生零均值方差等于3.4945的噪声样值序列，并用加法器实现AWGN信道；带通滤波器用Analog Filter Design模块实现，可设置为2阶带通的，带通为2*pi*(1e6-6e3)~ 2*pi*(1e6+6e3)。 示波器结果：如图二
图二
图中第一路信号没有加入噪声直接调幅，信号很完整，第二路加入了噪声导致了部分失真，但整体上还是比较完整的。
（2）调幅的包络检波和相干解调性能仿真比较 子模块：如图三
图三
参数设置：两个带通滤波器参数相同，其中心频率为1000Hz，带宽为200Hz；两个带阻滤波器参数相同，其中心频率为1000Hz，带宽为200Hz；Workspace模块设置将仿真结果送入工作空间，变量名为SNR_out，含有2个元素，即两个解调输出信号的检测信噪比。 仿真模型：如图四
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图四包络检波和相干解调性能仿真比较模型
调幅信号通过AWGN信道后，分别送入包络检波器和同步相干解调器。包络检波器由Saturation模块来模拟具有单向导通性能的检波二极管。同步相干使用的载波是理想的，直接从发送端载波引入。解调后的两路信号送到示波器显示，同时送入信噪比测试模块，即图中的子系统SNR Detection。图中的子系统SNR Detection，输入的两路解调信号通过滤波器将信号和噪声近似分离。分别计算信号和噪声分量的功率，进而计算信噪比。再通过零阶保持模块将信号离散化，再由buffer模块和方差模块计算出信号和噪声的功率最后，由分贝转换模块dB Conversion和Fcn函数模块计算出两解调器的输出信噪比。计算输出Display显示的同时，也送入工作空间，以便能够编程作出两解调性能曲线。
参数设置：Saturation模块的上下门限分别设置为inf和0. 两解调器后接低通滤波器相同，设置截止频率为6KHz的2阶低通滤波器。两个带通滤波器参数相同，其中心频率为1000Hz，带宽为200Hz；(Design method ：butterworth,Filter type:Bandpass,2阶)两个带阻滤波器参数相同，其中心频率为1000Hz，带宽为200Hz；(Design method ：butterworth,Filter type:Bandstop，2阶)
示波器结果：如图五。
图五信道噪声方差等于1时
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Matlab脚本文件输出图形：如图六
图六输入信噪比相同情况下两种解调方式的比较 运行程序清单：
SNR_in_dB=-10:2:30; SNR_in=10.^(SNR_in_dB./10); m_a=0.3; P=0.5+(m_a^2)/4; for k=1:length(SNR_in)
sigma2=P/SNR_in(k); sim('shiyansan.mdl'); SNRdemod(k,:)=SNR_out; end
plot(SNR_in_dB,SNRdemod); xlabel('输入信噪比 dB'); ylabel('解调输出信噪比 dB');
legend('包络检波','相干解调');
实验三 数字信号载波传输系统的设计与仿真
一、设计要求：
1、掌握Matlab的使用，掌握Simulink中建立数字信号载波传输系统模型的方法。 2、了解数字信号载波传输系统及在Simulink中的具体实现模块。 3、掌握如何观察示波器，来分析仿真模型的误差。
二、实验内容：
1、2ASK调制与解调进行2ASK调制信号的生成，同时对生成的信号进行解调观察原始数字信号和
解调之后信号的波形。（1）所采用的正弦载波是幅度为2，频率为4Hz，采样周期为0.002的信号。（2）
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伯努利二进制随机数产生器参数设置默认（3）带通滤波器参数：带通范围为2-7HZ设置依据：载波频率为4HZ，而基带号带宽为1HZ，考虑到滤波器的边沿缓降，故设置为2-7HZ。（4）低通滤波器参数设置：截止频率为1HZ（设置依据：二进制序列的带宽为1HZ，故取1HZ。）（5）信道参数设置：信噪比分别设为90、60、30。
2、2FSK调制与解调
根据2ASK调制信号产生的原理，进行2FSK调制信号的生成，同时对生成的信号进行解调观察原始数字信号和解调之后信号的波形，使两者波形尽量接近一致。（1）正弦载波1是幅度为2，频率为5Hz；正弦载波2是幅度为2，频率为25Hz（2）信道参数设置：信噪比分别设为90、60、30（3）相关带通滤波器的参数设置情况与2ASK类似，低通滤波器参数设置情况与2ASK大体一样。
3、2PSK调制与解调
根据2ASK调制信号产生的原理，进行2PSK调制信号的生成，同时对生成的信号进行解调观察原始数字信号和解调之后信号的波形，使两者波形尽量接近一致。
（1）正弦载波1是幅度为2，频率为5Hz；正弦载波2是幅度为-2，频率为5Hz （2）信道参数设置：信噪比分别设为90、60、30
（3）相关带通滤波器的参数设置情况与2FSK类似，低通滤波器参数设置情况与2FSK大体 一样。 实验要求：
1、掌握2ASK\\ 2FSK\\2PSK调制与相干解调原理
2、完成Simulink仿真模型图，分析各个模块功能。写出调制解调系统模块的主要参数设置情
况。
3、示波器结果附图，并说明；并显示相关误码率。
三、实验原理：
1、2ASK调制与解调
(1) 2ASK调制与相干解调原理：一般来说，数字调制与模拟调制的基本原理相同，但是数字信号
有离散取值饿特点。因此有两种基本调制方法：意识可以把数字信号当成特殊的模拟信号处理；二是利用数字信号的离散取值特点通过开关监控载波，从而实现数字调制，称之为键控法。
振幅监控是利用载波的幅度变化来传递数字信息，而其频率和厨师香味保持不表。在2ASK中载波的幅度有无分别对你更二进制信息“1”和“0”。2ASK信号的产生方法有两种：模拟调制法和键控法。ASK借条也有两种方法，分别为非相干解调和非相干解调。
(2)Simulink
2ASK调制与解调仿真模型仿真模型:如图一
图一2AS解调与调制仿真模型
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