内容发布更新时间 : 2024/5/16 2:21:13星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

国家电工电子实验教学中心

通信系统与原理

实 验 报 告

实验题目： 基于

学 院：

电子信息工程学院

LabVIEW的频率调制

专 业： 通信1210班 通信1212班 学生姓名： 学 号：

任课教师： 李纯喜 李磊

实验老师： 王琴

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一、实验目标

本实验的目的是实现一个基于LabVIEW和NI-USRP平台的调频收音机，并正确接收空中的调频广播电台信号。让学生可以直观深入的理解调频收音机的工作原理，感受真实信号。并通过实验内容熟悉图形化编程方式，了解软件LabVIEW和USRP硬件基本模块的使用和调试方法，为后续实验奠定基础。

二、实验环境与准备

软件LabVIEW 2012（或以上版本）； 硬件NI USRP（1台）及配件。

三、实验原理

1. 频率调制

FM（Frequency Modulation）代表频率调制，常用于无线电和电视广播。世界各地的FM调频广播电台使用从87.5MHz到108MHz为中心频率的信号进行传输，其中每个电台的带宽通常为200kHz。本实验重新温习FM的理论知识，并介绍其基本的实现方法。

通过一个基带信号m(t)调节载波的数学过程分为两步。首先，信源信号经过积分得到关于时间的函数?(t)，再将该函数当作载波信号的相位，从而实现根据信源信号变化对载波频率进行控制的频率调制过程。FM发射机频率调制的框图

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如图1所示。

图 1 频率调制示意图

在图1的框图中，将信源信号的积分得到一个相位和时间的方程，即：

?(t)?2?fct?2?kf?m(?)d?

0t（1.1）

式中，fc代表载波频率，kf代表调制指数，m(?)代表信源信号。调制结果是相位的调制，与在时域上载波相位的变化有关。此过程需要一个正交调制器如下图2所示：

图 2 相位调制

在此次实验中，NI USRP-2920通过天线接收FM信号，经模拟下变频后，再使用两个高速模拟/数字转化器和数字下变频后将信号下变频至基带I/Q采样点，采样点通过千兆以太网接口发送至PC，并在LabVIEW中进行信号处理。

假设已知调频信号的数学表达式：

t??sFM(t)?Accos??ct?kf?m(?)d??

????（1.2）

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