有限白噪声信道中 DSB AM 和 DSBSC AM 调制的比较¶
该模型展示了带载波双频调幅（DSB AM）和带抑制载波双频调幅（DSBSC AM）在带限白噪声信道条件下的稳定性和传输效率差异。它由信号发生器、调制和解调信道以及误差计算和分析模块组成。
模型本身如下图所示。
该模型的主要模块介绍如下。
源信号生成由两个模块组成。
- 正弦波：生成初始谐波信号。
- 零阶保持：通过固定每个时间步长的信号电平实现离散化。
第一个分支是 DSB 调幅。
DSB 调幅器通带调制信号，同时保留载波频率，从而简化传输和解调。 2.添加噪声：使用添加块将带限白噪声添加到信号中，以模拟真实的噪声通信信道。 DSB 调幅解调器通带解调信号，还原原始信息。 4.比较和误差计算
- Add 计算原始信号与解调器输出信号之间的差值。
- Abs 计算每个样本误差的绝对值。
- 平均滤波器是一个具有 1000 个样本的滑动窗口的滤波器，用于计算平均误差。
第二个分支 - DSBSC AM 仅在调制块上有所不同。
DSBSC AM 调制器通过抑制载波对信号进行通带调制。能量集中在边带上，从而降低了能量成本。 DSBSC AM 解调器通带对信号进行解调，由于不传输载波，因此需要精确同步以恢复载波频率。
下面我们来讨论建模问题¶
声明辅助函数¶
# Подключение вспомогательной функции запуска модели.
function run_model(name_model)
Path = (@__DIR__) * "/" * name_model * ".engee"
if name_model in [m.name for m in engee.get_all_models()] # Проверка условия загрузки модели в ядро
model = engee.open( name_model ) # Открыть модель
model_output = engee.run( model, verbose=true ); # Запустить модель
else
model = engee.load( Path, force=true ) # Загрузить модель
model_output = engee.run( model, verbose=true ); # Запустить модель
engee.close( name_model, force=true ); # Закрыть модель
end
sleep(5)
return model_output
end
初始化和运行模型¶
Noise_power = 0.1;
window = 1000;
run_model("DSB_and_DSBSC") # Запуск модели.
Average_error_DSB = collect(Average_error_DSB);
Average_error_DSBSC = collect(Average_error_DSBSC);
分析结果¶
gr()
plot(Average_error_DSB.time,Average_error_DSB.value, title = "Error", label = "DSB_AM")
plot!(Average_error_DSBSC.time,Average_error_DSBSC.value, title = "Error", label = "DSBSC_AM")
从图中可以看出，DSBSC AM 的平均误差值较小。这是因为这两种调制方式之间存在差异。让我们来详细了解一下。
DSB AM（带载波）。
- 调制特性：信号传输时带有载波，这简化了解调过程，因为接收器可以很容易地恢复载波频率。
- 能耗：需要更多的电能，因为部分电能消耗在载波上。 3.抗噪性：由于载波也会失真，因此更容易受到噪声的影响。 4.优点：易于解调，适合处理能力有限或同步简化的系统。 5.缺点：功率效率低，因为在传输载波时会消耗大量功率。
DSBSC AM（载波抑制）。
1.调制特性：仅通过边带进行传输，使该方案更节能。 2. 能耗：由于不传输载波，能量集中在有用信息上，因此所需功率较小。 3.抗噪性：与 DSB 调幅相比，不易受噪声影响，但需要精确的同步解调。 4.优点：与 DSB 调幅相比，能量效率高，抗噪能力强。 5.缺点：由于需要与参考频率精确同步，解调困难。
结论¶
演示的主要结果是，我们看到 DSBSC AM 的平均误差值低于 DSB AM。
这种差异是由调制方法本身造成的：在 DSBSC 调幅中，信号功率只集中在边带，因此与 DSB 调幅相比，对噪声的敏感度较低，而 DSB 调幅的部分能量用于传输载波。在 DSB 调幅中，这部分额外的载波会发生失真，并在信号通过噪声信道后恢复时带来额外的误差。
因此，这种比较证实，DSBSC 调幅具有更高的抗噪声能力和更高的能效，因此在要求高抗干扰能力和最低能耗的系统中更受欢迎。