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摘 要：在通信系统的设计研发中，通信系统的软件仿真已成为必不可少的一部分。而模拟信号的载波调制电路里面经常要用到调制解调，而AM的调制解调是最基本的，也是最常用到的。本文介绍了一款电路与通信系统仿真软件systemview，应用此软件对通信系统中AM的调制解调进行设计仿真。
关键词：systemview；AM信号；调制；解调；仿真
中图分类号：TN914.3
1 systmeview 简介
SystemView是一款强大的电路与通信系统仿真软件。它具有丰富的虚拟设备和强大的分析工具，适合通信系统的设计与仿真，并可进行各种系统的时域、频域和谱分析。用户在进行系统设计时，只需从System View配置的图标库中调出有关图标并进行参数设置，完成图标间的连线，然后运行仿真操作，最终以时域波形、眼图、功率谱等形式给出系统的仿真分析结果。
2 AM调制解调系统的仿真设计
2.1 AM调制解调原理
調制原理：AM调制是由调制信号去控制高频载波的幅度，使之随调制信号作线性变化的过程。
AM信号的时域和频域表示式分别为：
式中，为外加的直流分量；可以是确知信号也可以是随机信号，但通常认为其平均值为0，即 。
解调原理：解调是调制的逆过程，从接收到的已调信号中恢复原基带信号。AM解调方法有两种：相干解调和包络检波解调。
相干解调：同接受的已调载波严格同步的本地载波与接受的已调信号相乘，再经低通滤波器取出低通分量，得到原始的基带调制信号。与同频同相的想干载波相乘，得
相干解调的关键是：必须产生一个与调制器同频同相位的载波。如果同频同相位的条件得不到满足，则会破坏原始信号的恢复。
包络检波解调：包络检波器一般由半波或全波 整流器和低通滤波器组成，属于非相干解调，不需要相干载波。
当RC满足条件： ，检波器的输出为m0（t）≈A0+m（t）。隔去直流即可得原信号m0（t）。
2.2 系统的仿真设计
图标0和图标4分别为基带信号和载波信号，基带信号通过与一个直流分量相加，再与载波相乘，即可形成调幅信号。
相干解调：将已调信号通过带通滤波器滤除调幅信号中的外带噪声和高次谐波分量，取出有用的信号，然后加入一个相干载波与调幅信号相乘。相乘后的信号经过低通滤波器，取出低频分量，即可得到解调输出。
包络检波解调：已调信号通过带通滤波器滤除调幅信号中的外带噪声和高次谐波分量，取出有用的信号，经过半波整流器，最后通过低通滤波器得到解调输出。
根据以上分析，用systemview仿真出来的AM调制解调系统如图1所示：
设置参数如下：
3 AM调制解调系统的SystemView仿真分析
参数设置完成后，点击运行按钮，运行结束后按“分析窗”按钮，便可进行观察和分析。
（1）已调信号与调制信号（基带）的波形叠加
如图2为已调信号和调制信号的波形叠加，可以看出在波形上，幅度已调信号的幅度随基带信号的规律而呈正比变化。
（2）已调信号与调制信号（基带）的频谱叠加
如图3为已调信号和调制信号的频谱叠加，从频谱结构上看，它完全是基带信号频谱结构在频域内的简单搬移。
（3）过调与不过调时，调制信号、AM信号，包络解调和相干解调时解调信号的波形
当我们设置图标1的值X^0=1（b=1）和X^1=1（a=1）时，显示不过调时包络解调和相干解调时解调信号的波形如图所示：
当我们设置图标1的值X^0=1（b=1）和X^1=1（a=2）时，显示过调时包络解调和相干解调时解调信号的波形如图所示：
如图在未过调时，AM波的包络与调制信号的形状一样，此时用包络检波的方法可以恢复出原始调制信号；如果出现过调幅的现象，这时用包络检波法就会发生失真。因此，对于AM信号来说，它并不适合用包络检波法来解调，但是利用相干解调可以正确将过调幅AM信号解调出来。从结果可以看出相干解调对过调幅信号进行解调时，可以正确解调。
4 结束语
systemview是一个强有力的辅助工具，使用起来简单方便，非常适合作为系统设计和仿真的软件平台。
经过大量的实验研究，可以得到调幅波在波形上，幅度随基带信号的规律而呈正比的变化；在频谱结构上，它的频谱完全是基带信号频谱在频域内的简单搬移（精确到常数因子）由于这种搬移是线性的，因此，幅度调制通常又称为线性调制。
用相干解调出来的信号基本与基带信号一致，实现了无失真传输；用包络检波解调时，要使输出已调信号的幅度与输入调制信号f（t）呈线性对应关系，应该满足A0≥|f（t）|max，否则就会出现过调制现象。
参考文献：
[1]樊昌信，曹丽娜.通信原理（第6版）[M].北京：国防工业出版社，2008.
[2]孙屹，戴研峰.System View通信仿真开发手册[M].北京：国防工业出版社，2004.
[3]张辉，曹丽娜.现代通信原理[M].西安：西安电子科技大学出版社，2008.
[4]蓝洋.浅述软件无线电中的解调调制理论[D].南京大学，2008（27）：23-25.
作者简介：李婷（1992.07-），女，湖南邵阳人，本科在读，信息工程专业；通讯作者：卓辉（1973.09-），男，土家族，湖南慈利人，副教授，博士，研究方向：计算机应用技术。
作者单位：湖南农业大学 信息科学技术学院，长沙 410128
关键词：systemview；AM信号；调制；解调；仿真
中图分类号：TN914.3
1 systmeview 简介
SystemView是一款强大的电路与通信系统仿真软件。它具有丰富的虚拟设备和强大的分析工具，适合通信系统的设计与仿真，并可进行各种系统的时域、频域和谱分析。用户在进行系统设计时，只需从System View配置的图标库中调出有关图标并进行参数设置，完成图标间的连线，然后运行仿真操作，最终以时域波形、眼图、功率谱等形式给出系统的仿真分析结果。
2 AM调制解调系统的仿真设计
2.1 AM调制解调原理
調制原理：AM调制是由调制信号去控制高频载波的幅度，使之随调制信号作线性变化的过程。
AM信号的时域和频域表示式分别为：
式中，为外加的直流分量；可以是确知信号也可以是随机信号，但通常认为其平均值为0，即 。
解调原理：解调是调制的逆过程，从接收到的已调信号中恢复原基带信号。AM解调方法有两种：相干解调和包络检波解调。
相干解调：同接受的已调载波严格同步的本地载波与接受的已调信号相乘，再经低通滤波器取出低通分量，得到原始的基带调制信号。与同频同相的想干载波相乘，得
相干解调的关键是：必须产生一个与调制器同频同相位的载波。如果同频同相位的条件得不到满足，则会破坏原始信号的恢复。
包络检波解调：包络检波器一般由半波或全波 整流器和低通滤波器组成，属于非相干解调，不需要相干载波。
当RC满足条件： ，检波器的输出为m0（t）≈A0+m（t）。隔去直流即可得原信号m0（t）。
2.2 系统的仿真设计
图标0和图标4分别为基带信号和载波信号，基带信号通过与一个直流分量相加，再与载波相乘，即可形成调幅信号。
相干解调：将已调信号通过带通滤波器滤除调幅信号中的外带噪声和高次谐波分量，取出有用的信号，然后加入一个相干载波与调幅信号相乘。相乘后的信号经过低通滤波器，取出低频分量，即可得到解调输出。
包络检波解调：已调信号通过带通滤波器滤除调幅信号中的外带噪声和高次谐波分量，取出有用的信号，经过半波整流器，最后通过低通滤波器得到解调输出。
根据以上分析，用systemview仿真出来的AM调制解调系统如图1所示：
设置参数如下：
3 AM调制解调系统的SystemView仿真分析
参数设置完成后，点击运行按钮，运行结束后按“分析窗”按钮，便可进行观察和分析。
（1）已调信号与调制信号（基带）的波形叠加
如图2为已调信号和调制信号的波形叠加，可以看出在波形上，幅度已调信号的幅度随基带信号的规律而呈正比变化。
（2）已调信号与调制信号（基带）的频谱叠加
如图3为已调信号和调制信号的频谱叠加，从频谱结构上看，它完全是基带信号频谱结构在频域内的简单搬移。
（3）过调与不过调时，调制信号、AM信号，包络解调和相干解调时解调信号的波形
当我们设置图标1的值X^0=1（b=1）和X^1=1（a=1）时，显示不过调时包络解调和相干解调时解调信号的波形如图所示：
当我们设置图标1的值X^0=1（b=1）和X^1=1（a=2）时，显示过调时包络解调和相干解调时解调信号的波形如图所示：
如图在未过调时，AM波的包络与调制信号的形状一样，此时用包络检波的方法可以恢复出原始调制信号；如果出现过调幅的现象，这时用包络检波法就会发生失真。因此，对于AM信号来说，它并不适合用包络检波法来解调，但是利用相干解调可以正确将过调幅AM信号解调出来。从结果可以看出相干解调对过调幅信号进行解调时，可以正确解调。
4 结束语
systemview是一个强有力的辅助工具，使用起来简单方便，非常适合作为系统设计和仿真的软件平台。
经过大量的实验研究，可以得到调幅波在波形上，幅度随基带信号的规律而呈正比的变化；在频谱结构上，它的频谱完全是基带信号频谱在频域内的简单搬移（精确到常数因子）由于这种搬移是线性的，因此，幅度调制通常又称为线性调制。
用相干解调出来的信号基本与基带信号一致，实现了无失真传输；用包络检波解调时，要使输出已调信号的幅度与输入调制信号f（t）呈线性对应关系，应该满足A0≥|f（t）|max，否则就会出现过调制现象。
参考文献：
[1]樊昌信，曹丽娜.通信原理（第6版）[M].北京：国防工业出版社，2008.
[2]孙屹，戴研峰.System View通信仿真开发手册[M].北京：国防工业出版社，2004.
[3]张辉，曹丽娜.现代通信原理[M].西安：西安电子科技大学出版社，2008.
[4]蓝洋.浅述软件无线电中的解调调制理论[D].南京大学，2008（27）：23-25.
作者简介：李婷（1992.07-），女，湖南邵阳人，本科在读，信息工程专业；通讯作者：卓辉（1973.09-），男，土家族，湖南慈利人，副教授，博士，研究方向：计算机应用技术。
作者单位：湖南农业大学 信息科学技术学院，长沙 410128