多模式调制与解调系统的设计与仿真
项目介绍
本项目是一个用于模拟通信系统教学与研究的综合性仿真平台,实现了四种经典模拟调制方式(AM、DSB、SSB、VSB)的完整调制与解调流程。系统采用模块化设计,支持参数化配置和可视化分析,能够帮助用户深入理解不同调制技术的原理、性能特点及应用场景。
功能特性
- 多模式调制支持:完整实现振幅调制(AM)、双边带抑制载波调制(DSB)、单边带调制(SSB)和残留边带调制(VSB)四种方案
- 灵活的参数配置:载波频率(1-100kHz)、调制指数(0.1-1.5)、边带选择(上边带USB/下边带LSB)均可自定义
- 多种信号源支持:支持正弦波、方波等标准信号,也允许导入自定义时间序列数据
- 信道环境模拟:可添加信噪比可调(0-30dB)的高斯白噪声,模拟真实信道条件
- 全面可视化分析:提供时域波形对比、频域频谱分析(幅度/相位谱)等多维度观测
- 性能量化评估:自动计算调制效率、带宽占用、解调信噪比改善、均方误差等关键指标
使用方法
- 参数设置:在图形界面或配置文件中设置基带信号类型与参数、选择调制方式并配置相应参数
- 信号生成:系统根据输入参数自动生成原始基带信号和对应的已调信号
- 信道传输:可选择添加高斯白噪声模拟信道传输效果
- 信号解调:采用与调制方式匹配的解调算法(包络检波、同步检波等)恢复原始信号
- 结果分析:查看时域/频域对比图,分析系统输出的各项性能指标数据
系统要求
- 操作系统:Windows/Linux/macOS
- 软件环境:MATLAB R2018b或更高版本
- 内存需求:建议4GB以上空闲内存
- 磁盘空间:至少500MB可用空间
文件说明
主程序文件整合了系统的核心功能逻辑,包括用户交互界面控制、调制解调算法调度、信号可视化渲染以及性能分析计算。具体实现了基带信号发生器模块、四种调制器的算法执行、对应解调器的信号恢复处理、噪声信道模拟模块、频谱分析功能以及误差指标计算单元,各模块间通过统一的数据接口进行协同工作,确保整个仿真流程的连贯性与准确性。