SSB單邊帶信號調(diào)制

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1、實用標(biāo)準(zhǔn)文案SSB單邊帶信號調(diào)制由雙邊帶過渡雙邊帶信號雖然抑制了載波，提高了調(diào)制效率，但調(diào)制后的頻帶寬度仍是基帶信號帶寬的2倍，而且上、下邊帶是完全對稱的，它們所攜帶的信息完全相同。因此，從信息傳輸?shù)慕嵌葋砜?，只用一個邊帶傳輸就可以了。我們把這種只傳輸一個邊帶的調(diào)制方式稱為單邊帶抑制載波調(diào)制，簡稱為單邊帶調(diào)制(SSB)。原理部分采用單邊帶調(diào)制，除了節(jié)省載波功率，還可以節(jié)省一半傳輸頻帶，僅傳輸雙邊帶信號的一個邊帶(上邊帶或下邊帶)。因此產(chǎn)生單邊帶信號的最簡單方法，就是先產(chǎn)生雙邊帶。然后讓它通過一個邊帶濾波器，只傳送雙邊帶信號中的一個邊帶

2、，這種產(chǎn)生單邊帶信號的方法稱為濾波法。由于理想的濾波器特性是不可能作到的，實際的邊帶濾波器從帶通到帶阻總是有一個過渡帶，隨著載波頻率的增加，采用一級載波調(diào)制的濾波法將無法實現(xiàn)。這時可采用多級調(diào)制濾波的辦法產(chǎn)生單邊帶信號。即采用多級頻率搬移的方法實現(xiàn)：先在低頻處產(chǎn)生單邊帶信號，然后通過變頻將頻譜搬移到更高的載頻處。產(chǎn)生SSB信號的方法還有：相移形成法，混合形成法。SSB移相法原理圖精彩文檔實用標(biāo)準(zhǔn)文案SSB移相法的形成的SystemView仿真SSB移相法的形成上邊帶下邊帶數(shù)學(xué)表達(dá)式為簡便起見，設(shè)調(diào)制信號為單頻信號f(t)=Amcosω

3、mt，載波為c(t)=cosωct，則調(diào)制后的雙邊帶時域波形為：SDSB(t)＝Amcosωmtcost＝[Amcos(ωc+ωm)t+Amcos(ωc-ωm)t]/2保留上邊帶，波形為：SUSB(t)＝[Amcos(ωc+ωm)t]/2＝Am(cosωctcosωmt-sinωctsinωmt)/2保留下邊帶，波形為：SLSB(t)＝[Amcos(ωc-ωm)t]/2＝Am(cosωctcosωmt+sinωctsinωmt)/2上兩式中的第一項與調(diào)制信號和載波信號的乘積成正比，稱為同相分量；而第二項的乘積則是調(diào)制信號與載波信號分別

4、移相90°后相乘的結(jié)果，稱為正交分量。由此可以引出另一種形成單邊帶信號的方法——移相法。如下圖所示，是SystemView的仿真設(shè)計。需要說明的是，如果調(diào)制信號是任意的周期信號，則可將其分解出多個頻率分量之和，只要其中的移相電路為一定帶寬的移相電路，對這些頻率分量都能移相90°，那么形成任意調(diào)制信號的單邊帶信號是可能的。只不過將f(t)的輸入變?yōu)閒(t)/2即可。數(shù)學(xué)表達(dá)式用相移法形成SSB信號，SSB信號的時域表示式為精彩文檔實用標(biāo)準(zhǔn)文案式中，“－”對應(yīng)上邊帶信號，“+”對應(yīng)下邊帶信號；表示把m(t)的所有頻率成分均相移，稱是m(t

5、)的希爾伯特變換。從SSB信號調(diào)制原理中可以清楚地看出，SSB信號的頻譜是DSB信號頻譜的一個邊帶，其帶寬為DSB信號的一半，與基帶信號帶寬相同。單邊帶幅度調(diào)制的效率也為100%。從SSB信號調(diào)制原理中不難看出，SSB信號的包絡(luò)不再與調(diào)制信號m(t)成正比，因此SSB信號的解調(diào)也不能采用簡單的包絡(luò)檢波，需采用相干解調(diào)。單邊帶幅度調(diào)制的好處是，節(jié)省了載波發(fā)射功率，調(diào)制效率高；頻帶寬度只有雙邊帶的一半，頻帶利用率提高一倍。缺點是單邊帶濾波器實現(xiàn)難度大。用matlab畫單邊帶調(diào)節(jié)%SSB調(diào)制與解調(diào)clc,clear;%m為調(diào)制信號fs=1.

6、5*1e7;%采樣率fc=1.5e6;%載波頻率n=0:200;m=cos(2*pi*1.5e5*n/fs);%調(diào)制信號subplot(3,2,[12]);plot(m);N=length(m);%采樣點數(shù)axis([1N-11]);title('原始信號');c=cos(2*pi*fc*n/fs);s=sin(2*pi*fc*n/fs);精彩文檔實用標(biāo)準(zhǔn)文案mh=hilbert(m,N);%m的Hilbert變換snl=m.*c-mh.*s;%上邊帶信號subplot(3,2,3);plot(real(snl)),axis([1N-

7、11]),title('LSB信號');snu=m.*c+mh.*s;%下邊帶信號subplot(3,2,5);plot(real(snu)),axis([1N-11]),title('USB信號');shl=m.*s+mh.*c;%snl的近似Hilbert變換shu=m.*s+mh.*c;%snu的近似Hilbert變換%sh=hilbert(sn,N);%解調(diào)出的信號mdl=snl.*c+shl.*s;mdu=snu.*c+shu.*s;mdl=real(mdl);mdu=real(mdu);subplot(3,2,4);plo

8、t(mdl,'r');axis([1N-11]);title('LSB解調(diào)出的信號');subplot(3,2,6);plot(mdl,'g');axis([1N-11]);title('USB解調(diào)出的信號');M文件程