基于MATLAB的模拟通信系统的设计与实现

李晨阳 辽宁科技大学 辽宁鞍山 114000

在21世纪,经济的持续发展,使得科学技术发展也取得了明显的成果.目前,模拟通信系统的作用越来越大,再加上模拟信号的传输是必不可少的,所以,就需要深入的进行研究.

1.通信系统中模拟信号分析的必要性

基于实际的操作和对应的调查分析,我们大致可以了解到:在通信系统之中包含了模拟通信和数字通信两个方面的内容.但是考虑到两个通信系统的特性有所差异,但是其本身的通信功能都是非常优秀的.对于通信系统之中的模拟信号而言,由于其关系到整个通信的质量,所以就需要进行重要的研究,这样才能够满足其使用的要求【1】.

2.基于Matlab的模拟通信系统设计与实现——以课堂教学为例

在实施系统仿真以及对应的数值运算之中,其本身的功能较为强大,包含了数值分析、系统控制、仿真建模以及优化等诸多功能.在Matlab的Communication Toolbox之中包含了诸多通信系统的仿真与分析.在Matlab之中,Simulink平台属于可视化的仿真,这样就可以提供对应的图形用户界面,从而直接连接图形化的系统模块,并且通过这一种方式的有效使用,就可以将直观的、丰富的动态系统模型建立出来.

在数字通信之中,其基础在于模拟调制理论和对应的技术,并且还有大量的模拟通信设备在进行使用,如卫星直播电视、调幅广播等等.对于模拟调制技术,实际上包含了调幅调制和角度调制两种,其都是研究的重点.在实际的分析中,如果仅仅是单纯的讲解调制原理和模型,是很难理解清楚的.所以,在课堂的教学之中,可以选择引入Matlab的仿真建模,通过一种直观的模式,如此就可以加深对于知识的理解和掌握,如DSB,在之后就进行了对应的分析与介绍【2】.

就信号频谱的分析,在其载波分量之中不会有信息的携带,但是其功率也会被占据一部分,这样会对载波的分量产生对应的抑制,能够实现边带部分的保留,如此,不仅可以满足其调制方式DSB调制的提升,同时,在进行双边带的信号时域表达过程中,主要是:

针对相应的已调信号的频谱表达式,其为:

其中,f(t)代表的是调制信号,而coswct代表的载波.在分析调制原理的时候,基于Simulink平台,其对应的仿真模型见图1所示.在模型之中,通过正弦波信号的利用,配合图2所呈现出来的DSB调制仿真机构,这样就可以让基带信号和已经进行调整的信号幅度包络存在差异,并且还会有反相点的现象出现,这就是DSB本身一个非常明显的特点.在解调实施过程中,其载波与调制载波本身是属于同频同相的,所以,也可以将其称之为相干载波,而本身所对应的解调就属于相干解调的模式.在实际的通信系统模型之中,通过信号对应的传输,也可以实现高斯白噪声的叠加处理,并且还可以比较发送端本身的信源波形,这样就可以利用相干解调,将原始信号恢复,最终满足验证的需求.

图1 采用DSB调制的通信系统的Simulink仿真模型

图2 DSB调制仿真结果

基于DSB模拟通信系统仿真模型的搭建,然后通过对应参数观察系统性能的调整,这样就可以进行改变,让原本枯燥的过程变得更加的直观.通过引导主动完成系统的仿真,这样就可以转变原本的被动模式,逐渐调整成为主动模式,让其能够更好的理解知识并掌握知识,这样才有利于课堂效率和效果的全面提升【3】.

3.结语

总而言之,通信系统模拟信号的出现与实际的应用分析,在一定程度上也有利于通信行业和信息行业的快速发展.所以,相关的人员还需要针对通信系统模拟信号进行合理的改进与创新,最终来实现其设计,并满足对其仿真系统的进一步优化处理,这样就可以确保通信系统本身拥有良好的性能,同时也可以推动其可持续发展.