Matlab实现单边带通信仿真及Matlab-Simulink结合教程

本资源是一份关于Matlab与通信仿真课程设计的文档，针对通信工程专业学生进行单边带调幅系统的建模仿真。课程目标包括理解单边带调幅系统的原理以及掌握Matlab和Simulink软件在该系统中的应用。 实验一主要聚焦于以下几个关键知识点： 1. 实验目的： - 深入了解单边带调幅（Single-Sideband Modulation, SSB）的工作原理，这是一种常用的通信技术，通过抑制载波分量仅保留一侧边带来提高频谱效率。 - 掌握使用Matlab进行信号处理，包括预滤波、希尔伯特变换、载波相乘和解调等基本步骤。 2. 实验内容： - **Matlab实现**： - 输入话音信号，采样率为8kHz，先进行预滤波，滤波器带宽为[300, 3400]Hz，以消除高频噪声。 - 设计单边带调制，使用10kHz的载波频率，输出上边带，观察调制前后信号的功率谱变化。 - 创建信道模型，采用带限高斯噪声信道，调整信噪比（SNR）以模拟不同环境条件。 - 解调模块中，引入200Hz的本地载波频率误差，使用相干解调，带通滤波器的中心频率设定为300Hz至3400Hz。 - **Simulink设计**： - 使用Simulink构建单边带传输系统，将音频信号通过声卡输出，参考实例5.9设置参数，仿真步进设置为50kHz。 - 信号输入部分，通过`wavread`函数读取语音文件，如'GDGvoice8000.wav'，并定义时间轴`t`。 3. 程序设计思路： - SSB调制模块：从音频信号出发，进行参数采集，滤波处理，然后利用希尔伯特变换实现双边带信号到单边带的转换。 - 信道加噪声模块：模拟信道特性，根据信噪比添加噪声。 - 解调模块：通过与本地载波相乘并相减进行相干解调，输出结果到指定目录。 这个课程设计让学生通过实际操作掌握Matlab在通信系统中的应用，锻炼他们的理论知识与实践能力，同时培养他们分析和调试复杂通信系统的能力。通过实验，学生能更好地理解单边带调幅在实际通信中的作用及其在数字信号处理中的重要性。