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Pluto实验报告——基于FM的音频信号传输并解调恢复

news 来源：原创 2025/5/24 5:42:31

目录
一、实验目的 ................................ ................................ ................................ .................. 3
二、实验内容 ................................ ................................ ................................ .................. 3
三、实验原理 ................................ ................................ ................................ .................. 3
1. FM调制原理 ................................ ................................ ................................ ..... 3
(1) FM调制 ................................ ................................ ................................ ... 3
(2) FM解调模型 ................................ ................................ ........................... 4
(3) 解调过程分析 ................................ ................................ .......................... 4
(4) 希尔伯特变换 ................................ ................................ .......................... 5
(5) Hamming Window ................................ ................................ ................... 5
2. 同步原理 ................................ ................................ ................................ ............ 6
(1) 起止同步法 ................................ ................................ .............................. 6
(2) 连贯式插入法 ................................ ................................ .......................... 7
(3) 间隔式插入法 ................................ ................................ .......................... 9
3. ZC序列 ................................ ................................ ................................ ............. 11
4. 本实践采用的方式 ................................ ................................ .......................... 12
四、实验结果及分析 ................................ ................................ ................................ .... 12
1. 调制信号与解时域频图 ................................ ................................ .. 12
2. 接收端滤波器的频谱图 ................................ ................................ .................. 14
3. 载波频率为 64khz发送端与接收时域频图发送端与接收时域频图 ................................ .......... 15
4. 载波频率为 128khz发送端与接收时域频图发送端与接收时域频图 ................................ ........ 17
5. 结论 ................................ ................................ ................................ .................. 18
五、分工 ................................ ................................ ................................ ........................ 18
六、参考文献（无线微传感器网络的节能通信协议） ................................ ............ 19
(1) 研究背景及意义 ................................ ................................ ........................... 19
(2) 国内外发展现状 ................................ ................................ ........................... 19
(3) 一阶无线电模型 ................................ ................................ ........................... 20
(4) 路由协议的能量分析 ................................ ................................ ................... 21
(5) LEACH低能量自适应聚类层次结低能量自适应聚类层次结构 ................................ ........................ 22
(6) LENCH算法详细信息 ................................ ................................ ................ 24
(7) 优缺点及改进................................ ................................ ........................... 26
六、附件 FM调制解代码调制解代码 ................................ ................................ ........................ 27
(1) 发送端代码 ................................ ................................ ................................ ... 27
(2) 接收端代码 ................................ ................................ ................................ ... 29
(3) 生成 CAZAC序列 ................................ ................................ ....................... 30
(4) 脉冲成型 ................................ ................................ ................................ ....... 31
(5) 解脉冲成型 ................................ ................................ ................................ ... 31

一、实验目的
1. 熟悉并掌握 PLUTO SDR主动学习模块的使用；
2. 使用 MATLAB平台与平台与 PLUTO SDR通信；
3．通过 FM调制实现音频信号的传输并解恢复，观察各阶段时域域波形并进行分析。
二、实验内容
1. 实验仪器
(1) 软件平台： MATLAB2019a
(2) 硬件系统： PLUTO SDR主动学习模块
2. 实验内容
(1) FM调制解通信系统
输入一段音频信号，对进行采样并输入一段音频信号，对进行采样并输入一段音频信号，对进行采样并FM调制，通过调制，通过 PLUTO SDR模块发送端将信号出去，再通过模块发送端将信号出去，再通过模块发送端将信号出去，再通过 PLUTO SDR模块的接收端将信号，模块的接收端将信号，进行滤波后输出原信号。