基于MATLAB的模擬通信系統的設計與實現

李晨陽

【摘要】：在現代社會中，隨著科學技術的發展，各種系統得到設計與實現。針對當前的模擬通信系統而言，探討其設計與實現，對于其性能的研究具有重要的現實意義。本文基于MATLAB的模擬通信系統設計與實現進行分析，希望在了解模擬通信系統的基礎上，通過具體的設計實現研究，能夠對其有清晰的認識。

【關鍵詞】：模擬通信系統 MATLAB 設計 實現

在21世紀，經濟的持續發展，使得科學技術發展也取得了明顯的成果。目前，模擬通信系統的作用越來越大，再加上模擬信號的傳輸是必不可少的，所以，就需要深入的進行研究。

1.通信系統中模擬信號分析的必要性

基于實際的操作和對應的調查分析，我們大致可以了解到：在通信系統之中包含了模擬通信和數字通信兩個方面的內容。但是考慮到兩個通信系統的特性有所差異，但是其本身的通信功能都是非常優秀的。對于通信系統之中的模擬信號而言，由于其關系到整個通信的質量，所以就需要進行重要的研究，這樣才能夠滿足其使用的要求【1】。

2.基于Matlab的模擬通信系統設計與實現——以課堂教學為例

在實施系統仿真以及對應的數值運算之中，其本身的功能較為強大，包含了數值分析、系統控制、仿真建模以及優化等諸多功能。在Matlab的Communication Toolbox之中包含了諸多通信系統的仿真與分析。在Matlab之中，Simulink平臺屬于可視化的仿真，這樣就可以提供對應的圖形用戶界面，從而直接連接圖形化的系統模塊，并且通過這一種方式的有效使用，就可以將直觀的、豐富的動態系統模型建立出來。

在數字通信之中，其基礎在于模擬調制理論和對應的技術，并且還有大量的模擬通信設備在進行使用，如衛星直播電視、調幅廣播等等。對于模擬調制技術，實際上包含了調幅調制和角度調制兩種，其都是研究的重點。在實際的分析中，如果僅僅是單純的講解調制原理和模型，是很難理解清楚的。所以，在課堂的教學之中，可以選擇引入Matlab的仿真建模，通過一種直觀的模式，如此就可以加深對于知識的理解和掌握，如DSB，在之后就進行了對應的分析與介紹 【2】。

就信號頻譜的分析，在其載波分量之中不會有信息的攜帶，但是其功率也會被占據一部分，這樣會對載波的分量產生對應的抑制，能夠實現邊帶部分的保留，如此，不僅可以滿足其調制方式DSB調制的提升，同時，在進行雙邊帶的信號時域表達過程中，主要是：

針對相應的已調信號的頻譜表達式，其為：

其中，f（t）代表的是調制信號，而coswct代表的載波。

在分析調制原理的時候，基于Simulink平臺，其對應的仿真模型見圖1所示。在模型之中，通過正弦波信號的利用，配合圖2所呈現出來的DSB調制仿真機構，這樣就可以讓基帶信號和已經進行調整的信號幅度包絡存在差異，并且還會有反相點的現象出現，這就是DSB本身一個非常明顯的特點。在解調實施過程中，其載波與調制載波本身是屬于同頻同相的，所以，也可以將其稱之為相干載波，而本身所對應的解調就屬于相干解調的模式。在實際的通信系統模型之中，通過信號對應的傳輸，也可以實現高斯白噪聲的疊加處理，并且還可以比較發送端本身的信源波形，這樣就可以利用相干解調，將原始信號恢復，最終滿足驗證的需求。

圖1 ?采用DSB調制的通信系統的Simulink仿真模型

圖2 ?DSB調制仿真結果

基于DSB模擬通信系統仿真模型的搭建，然后通過對應參數觀察系統性能的調整，這樣就可以進行改變，讓原本枯燥的過程變得更加的直觀。通過引導主動完成系統的仿真，這樣就可以轉變原本的被動模式，逐漸調整成為主動模式，讓其能夠更好的理解知識并掌握知識，這樣才有利于課堂效率和效果的全面提升【3】。

3.結語

總而言之，通信系統模擬信號的出現與實際的應用分析，在一定程度上也有利于通信行業和信息行業的快速發展。所以，相關的人員還需要針對通信系統模擬信號進行合理的改進與創新，最終來實現其設計，并滿足對其仿真系統的進一步優化處理，這樣就可以確保通信系統本身擁有良好的性能，同時也可以推動其可持續發展。

【參考文獻】：

【1】樊怡含.模擬信號的三種調制方法比較研究[J].電子制作，2017（24）：15-17+24.

【2】胡洪，吳婕，李培軒.全息模擬通信系統[J].中國新通信，2016，18（15）：52.

【3】蘇洋.通信系統中噪聲存在的原因分析及其解決方案[J].信息通信，2016（05）：197-198.