基于MATLAB的模擬通信系統的設計與實現

李晨陽 遼寧科技大學 遼寧鞍山 114000

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.