通信系统综合设计与实践
题目基于MATLAB的单边带调制 院(系)名称信息工程学院通信系 专业名称通信工程 学生姓名 学生学号 指导教师
第 PAGE \* MERGEFORMAT 9 页 通信系统综合设计与实践
摘 要
本文主要介绍了单边带调制与解调的基本原理，以及在对基本原理理解的基础上进行MATLAB仿真，使之能够在计算机中实现各种条件下的调制与解调结果，直观易懂且节约成本。双边带调幅所产生的上下两个边带包含的信息相同，所以只需要传输其中任意一个边带就可以了。将DSB信号中某一个边带去除，所得到的就是单边带调制信号。单边带调制的方法有滤波法和相移法。解调用相干解调。由仿真可以看出调制后的信号与原基带信号的频谱形状没有改变，仅是位置发生变化。相干解调后输出时域波形与基带信号波形相似，若本地载波与发送调制载波之间存在频差和相位差，则解调输出的时域波形将产生严重失真，但幅度谱失真不大。
关键词：单边带调幅，MATLAB，仿真
目 录
TOC \o "1-3" \h \u HYPERLINK \l _Toc29322 1单边带调幅系统的组成原理 PAGEREF _Toc29322 1 HYPERLINK \l _Toc387 1.1单边带信号的调制原理 PAGEREF _Toc387 1 HYPERLINK \l _Toc9791 1.2单边带信号的解调原理 PAGEREF _Toc9791 3 HYPERLINK \l _Toc20675 2仿真程序及原理框图 PAGEREF _Toc20675 4 HYPERLINK \l _Toc7677 2.1试验程序 PAGEREF _Toc7677 4 HYPERLINK \l _Toc19246 2.2系统原理框图 PAGEREF _Toc19246 6 HYPERLINK \l _Toc21353 3仿真实验结果 PAGEREF _Toc21353 7 HYPERLINK \l _Toc24576 3.1信号频谱图 PAGEREF _Toc24576 7 HYPERLINK \l _Toc3155 3.2信号波形图 PAGEREF _Toc3155 8 HYPERLINK \l _Toc2880 4总结 PAGEREF _Toc2880 9 HYPERLINK \l _Toc21562 参考文献 PAGEREF _Toc21562 11
1单边带调幅系统的组成原理1.1单边带信号的调制原理(1) 滤波法调制( 频率区分法 )滤波法产生SSB信号的模型如下图所示
图1.1 滤波法调制图LPF、HPF需要理想的形式 ,但是实际上是做不到的 ,过渡带不可能是0。因此需要采用多级调制[6]。采用二级调制的系统框图如下图所示
图1.2 二级调制模型图 工作原理:当频率较低的时候,滤波器具有陡峭的频率,因此是一个截止频率点较低的低通或高通滤波器。是一个带通滤波器,通常截止频率点选得较高。二次调制的调制频率需满足:载波信号的频率+载波信号的频率=[7]。用滤波法形成上边带信号的频谱图如下图所示
图1.3 滤波法形成上边带信号的频谱图
滤波法的技术难点是边带滤波器的制作。因为实际滤波器在载频处都不具有陡峭的截止特性，而是有一定的过渡带[8]。(2)移相法调制移相法产生SSB信号的模型如下图所示
图1.4移相法调制图图中-为相移网络; 经过相移网络后,输出为。经过相移网络后,将所有的频率成份移相-,实际上是一个希尔波特(Hilbert)变换(也可以用一个宽带相移网络来代替)。
1.2单边带信号的解调原理解调就是把接收来的SSB信号经过处理 ,滤掉载波成分,使之还原成发射之前的有用的信息。即由变成的过程。SSB信号的解调方法——相干解调法相干解调也叫同步检波。解调与调制的实质是一样的，均是频谱搬移。调制是把基带信号的频谱搬到载频位置，这一过程可以通过一个相乘器与载波相乘来实现。解调则是调制的反过程，即把在载频位置的已调信号的频谱搬回到原始基带位置。因此同样可以用相乘器与载波相乘来实现。相干解调方法的模型如图所示
图1.5 相干解调法模型图下面从时域和频域两个角度进行分析时域分析
经滤波器后,输出为
