本发明专利技术公开了一种基于Matlab软件模拟调制信号解调分析方法，属于信号解调技术领域，包括以下步骤：S1、接收已调信号，S2、将已调信号先进行傅里叶变换，随后绘制频谱图，S3、将已调信号进行解调、隔除直流与通滤波器，随后解调信号时域图，随后预备调制分析。使用了希尔伯特变换和相干解调相结合的方式，并且FM信号解调利用了差分方法避免了大量计算，AM信号调幅深度的计算方法采用了FFT之后从频域计算的方法，其中频域的边带关系特性让它与传统的峰值计算法相比提升了很大的精度，FM/PM信号调制指数的计算利用了贝塞尔函数推断出调频信号的边频关系，从而计算调制指数，与传统的带宽估计法比大大提高了精度和抗噪声的能力。
1、如今各种调制在通信中得到了的广泛应用，众多的调制方式中，模拟调制的理论与技术是其中的基础，而调制信号的实际应用中，分析调制信号、对调制信号的调制参数和调制质量进行测试是一个重要环节，现有的电台等设备都是在fpga平台上进行矢量信号分析的硬件解调，国内鲜有对解调及信号分析方法进行软件实现的。
2、现今的通信技术发展迅速，实际场景中单次通信的数据量快速增长，fpga难以实现大量数据的同时解调分析，此外，fpga平台上的编程语言程序移植性差，移植成本高，多平台同步矢量信号分析变得困难。
1、本专利技术提供的专利技术目的在于提供一种基于matlab软件模拟调制信号解调分析方法，通过本专利技术一种基于matlab软件模拟调制信号解调分析方法，am与fm信号的解调方法与传统的解调方法均不同，使用了希尔伯特变换和相干解调相结合的方式，并且fm信号解调利用了差分方法避免了大量计算，am信号调幅深度的计算方法采用了fft之后从频域计算的方法，其中频域的边带关系特性让它与传统的峰峰值计算法相比提升了很大的精度，fm/pm信号调制指数峰值利用了贝塞尔函数推断出调频信号的边频关系，从而计算调制指数，与传统的带宽估计法比大大提高了精度和抗噪声的能力。
>3、s1、接收已调信号。4、s2、将已调信号先进行傅里叶变换，随后绘制频谱图。
5、s3、将已调信号进行解调、隔除直流与通滤波器，随后解调信号时域图，随后预备调制分析。
6、s4、调制分析分为已调信号分析和解调信号分析。
7、s5、已调信号分析获取am信号、fm信号与pm信号。
8、s6、am信号获取调幅深度与载波频率，fm信号与pm信号获取调制指数、最大频移、载波频率与载波频偏参数。
9、s7、解调信号分析获取调制频率、rms、sinad与thd参数。
10、进一步的，包括以下步骤：根据s5中的操作步骤，
11、s601、am信号解调方法由包络检波、直接相干解调与基于希尔伯特变换的正交解调中优选。
12、s602、am信号调幅深度计算由包络直接计算与基于fft的边频关系法中优选。
13、s603、am信号载波频率由频域计算法进行计算。
14、进一步的，根据s6中的操作步骤，
15、s604、fm信号与pm信号解调方法由正交反正切解调与基于希尔伯特变换的正交差分解调中优选。
16、s605、fm信号与pm信号调制指数由宽带估计法与基于fft的贝塞尔函数邻阶关系法。
17、s606、fm信号与pm信号的最大频移，采用调整指数x调制频率。
18、s607、fm信号与pm信号载波频率由时域计算与频域计算中优选。
19、s608、fm信号与pm信号载波频率偏移由戈泽尔算法与平均算法中优选。
20、进一步的，包括以下步骤：根据s7中的操作步骤，所述thd的计算公式：
21、所述信纳比指的是信号幅度均方根与所有其他频谱成分的和方根的平均值之比，其计算公式为：
22、
23、式中:s为信号功率，n为噪声功率，d为谐波失真功率，一般取10次以内的谐波失真之和，ptotal为总功率psignal为信号功率。
24、进一步的，包括以下步骤：根据s6中的操作步骤，所述am信号表达式:
25、
26、其中
27、a(n)＝a0+m(n)；a0＞|m(n)|
28、式中：m(n)为调制信号，a0为直流分量，为初始相位，先对信号与载波利用希尔伯特变换进行正交分解可以得:
29、同向分量：
30、
31、正交分量:
32、
33、对正交分量和同向分量平方之和开方:
34、
35、再减去直流分量a0就可解得调制信号m(n)。
36、所述am信号调幅深度计算，由调幅信号为：
37、u(t)＝(ucm+kauω(t))cosωct
38、＝ucm(1+mωcosωt)cosωct
39、其中ka为比例系数，则
40、
41、称为调幅深度(调幅指数)，当ma≤1时为不失真调，如ma＞1，则已调包络形状与调制信号不一样，产生严重失真。
42、所述边带相对载波幅度比法，将am调幅波表达式展开可以得到：
43、
44、可知理想的调幅波在傅里叶变换后频域内只包含载波分量和两个边带分量并且边带幅度为载波幅度的倍，那么测量边带相对于载波的幅度比，就可以算出调幅深度，设测得的载波与调幅边带幅度差为a(db)。
45、计算公式如下：
46、由载波与调幅边带幅度差的计算式：
47、
48、得到调幅深度mω的计算式：
49、
50、进一步的，包括以下步骤：根据s6中的操作步骤，所述am已调信号载波功率，am计算功率的表达式如下所示：
51、
52、假设调制信号的平均功率为0，即m(t)＝0，上式化简可得：
53、
54、式中pc＝ucm2/2为载波功率，为边带功率，由此得出am调制后总功率包含了载波功率和边带功率。
55、进一步的，包括以下步骤：根据s6中的操作步骤，所述利用希尔伯特变换得到正交的同相分量(i路)和正交分量(q路)，之后对正交分量和同相分量的比值进行反正切运算来得到相位信息(同样是t换成了n，因为是序列形式数字信号)：
56、
57、然后对相位进行差分，即可得调制信号:
58、
59、这种方法可以通过计算反正切的前一步,进行差分计算即求导，但考虑到反正切的导函数形式非常简单,所以前二步通过复合求导的方法也能够进行：
60、
61、而对于调频信号，其振幅恒定，假设则有:
62、m(n)＝-(xi(n)x'q(n)-xq(n)xi'(n))
63、m(n)＝-(xi(n)*(xq(n)-xq(n-1))-xq(n)*(xi(n)-xi(n-1)))
64、m(n)＝-(-xq(n-1)xi(n)+xq(n)*xi(n-1)))
65、接收同相与正交iq两路信号之后，通过低通滤波器滤除高频成分，然后通过上述过程进行差分运算得到相位差即调制信号。
66、进一步的，包括以下步骤：根据s6中的操作步骤，所述fm/pm信号调制指数的计算，调角波的调制指数的定义是本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于Matlab软件模拟调制信号解调分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于Matlab软件模拟调制信号解调分析方法，其特征在于，包括以下步骤：根据S5中的操作步骤，
3.根据权利要求2所述的一种基于Matlab软件模拟调制信号解调分析方法，其特征在于，包括以下步骤：根据S6中的操作步骤，
4.根据权利要求1所述的一种基于Matlab软件模拟调制信号解调分析方法，其特征在于，包括以下步骤：根据S7中的操作步骤，所述THD的计算公式：
5.根据权利要求1所述的一种基于Matlab软件模拟调制信号解调分析方法，其特征在于，包括以下步骤：根据S6中的操作步骤，所述AM信号表达式:
6.根据权利要求1所述的一种基于Matlab软件模拟调制信号解调分析方法，其特征在于，包括以下步骤：根据S6中的操作步骤，所述AM已调信号载波功率，AM计算功率的表达式如下所示：
7.根据权利要求1所述的一种基于Matlab软件模拟调制信号解调分析方法，其特征在于，包括以下步骤：根据S6中的操作步骤，所述利用希尔伯特变换得到正交的同相分量(I路)和正交分量(Q路)，之后对正交分量和同相分量的比值进行反正切运算来得到相位信息(同样是t换成了n，因为是序列形式数字信号)：
8.根据权利要求1所述的一种基于Matlab软件模拟调制信号解调分析方法，其特征在于，包括以下步骤：根据S6中的操作步骤，所述FM/PM信号调制指数的计算，调角波的调制指数的定义是调角波的最大相移，由调频波的数学表达式为：
9.根据权利要求1所述的一种基于Matlab软件模拟调制信号解调分析方法，其特征在于，包括以下步骤：根据S6中的操作步骤，所述利用贝塞尔函数邻阶与边频关系法利用FFT获得已调信号的频域信息，之后由展开的频域表达式推得FM信号频域各边带之间的关系，利用这个关系反推得到调频指数，具体推算如下：
10.根据权利要求1所述的一种基于Matlab软件模拟调制信号解调分析方法，其特征在于，包括以下步骤：根据S6中的操作步骤，所述该二阶滤波器的系统函数为：
...
【技术特征摘要】
1.一种基于matlab软件模拟调制信号解调分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于matlab软件模拟调制信号解调分析方法，其特征在于，包括以下步骤：根据s5中的操作步骤，
3.根据权利要求2所述的一种基于matlab软件模拟调制信号解调分析方法，其特征在于，包括以下步骤：根据s6中的操作步骤，
4.根据权利要求1所述的一种基于matlab软件模拟调制信号解调分析方法，其特征在于，包括以下步骤：根据s7中的操作步骤，所述thd的计算公式：
5.根据权利要求1所述的一种基于matlab软件模拟调制信号解调分析方法，其特征在于，包括以下步骤：根据s6中的操作步骤，所述am信号表达式:
6.根据权利要求1所述的一种基于matlab软件模拟调制信号解调分析方法，其特征在于，包括以下步骤：根据s6中的操作步骤，所述am已调信号载波功率，am计算功率的表达式如下所示：
7.根据权利要求1所述的一种基于matlab软件模拟调制信号解调...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋泗豪，陈连山，蒲屹，段胜秋，胡文强，
申请(专利权)人：四川航天世源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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