发布时间 : 星期五 文章北京交通大学信号与系统 数字信号处理在通信中的应用实验报告更新完毕开始阅读
数字信号处理综合应用专题研讨
——数字信号处理在通信中的应用
小组成员： 指导教师 ： 时间 ：2017.6.16
【目的】
（1）复习对信号幅度调制与解调基本原理和方法的理解。 （2）掌握多速率信号处理的原理及时频域相互关系； （3）掌握数字滤波器设计的基本方法；
（4）锻炼学生综合利用所学理论和技术，分析与解决工程实际问题的能力。 【知识点】
信号调制与解调、信号的频谱分析、数字滤波器设计、多速率信号处理
【背景知识】 频分复用：复用是一种将若干个彼此独立的信号，合并为一个可在同一信道上同时传输的复合信号的方法。比如，传输的音乐信号的频谱为带限的，为了使若干个这种信号能在同一信道上传输，可以把它们的频谱调制到不同的频段，合并在一起而不致相互影响，并能在接收端通过滤波器分离解调可将彼此分离开来。
多速率信号处理：提高采样速率可提高采样量化的信噪比，高采样后的数据流会导致信号处理计算量很大，很难满足实时性要求，因此需要对数字序列的采样率进行调整。此外，不同数据源的数字序列，其对应采样率也会不同，为了统一进行数字信号处理，通常会将两个不同采样率的数字序列进行速率匹配，即使用多速率信号处理的方法让两个序列的采样率相同。
【研讨内容】
1. 多路不同采样率的音乐数字信号频分复用调制的实现
(1) 读取音乐信号Chuanqi_1.wav，将其调制到中心频率
fc1=100000Hz的频带上。要
求将信号Chuanqi_1.wav的抽样频率提高到705600Hz后再调制。
由图可知信号的fs为44100，将抽样频率提高到705600HZ就是16倍内插滤波；再有cos（wt）信号的频谱为w=±2左右对称的两条线确定w=200000
仿真程序：
[y1,fs1,bit]= wavread('Chuanqi_1.wav'); y4f=fft(y1);
y2=interp(y1,16);
??
k=linspace(0,length(y1)/fs1,length(y1)*16); x=cos(12500*pi*k); y3=y2.*x'; y2f=fft(y2); y3f=fft(y3); subplot(3,1,1); plot(abs(y1));
title('信号1频谱'); grid on;
subplot(3,1,2);plot(abs(y2f)); title('内插后频谱'); grid on;
subplot(3,1,3);plot(abs(y3f)); title('内插搬移后频谱'); grid on;
wavwrite(y2,fs1,'Chuanqi_2.wav'); wavwrite(y3,fs1,'Chuanqi_3.wav');
仿真结果：
(2) 读取音乐信号Shanghaitan_2.wav，将其调制到中心频率
fc2=200000Hz的频带上。
要求将信号Chuanqi_1.wav的抽样频率提高到705600Hz后再调制。
同理可知为64倍内插滤波。
仿真程序：
[y1,fs1,bit]= wavread('Shanghaitan_1.wav'); y4f=fft(y1);
y2=interp(y1,64);
k=linspace(0,length(y1)/fs1,length(y1)*64); x=cos(25000*pi*k); y3=y2.*x'; y2f=fft(y2); y3f=fft(y3); subplot(3,1,1); plot(abs(y1));
title('信号2频谱'); grid on;
subplot(3,1,2);plot(abs(y2f)); title('内插后频谱'); grid on;
subplot(3,1,3);plot(abs(y3f)); title('内插搬移后频谱'); grid on;
wavwrite(y2,fs1,'Shanghaitan_2.wav'); wavwrite(y3,fs1,'Shanghaitan_3.wav');
仿真结果：