实验3 SSB信号的调制与解调
ssb调制解调程序

t0=1;ts=0.001;fc=10;fs=1/ts;t=[-t0+0.0001:ts:t0];m=sqrt(2)*cos(2*pi*t); %定义未调制信号c=cos(2*pi*fc.*t); %定义载波b=sin(2*pi*fc.*t);v0=m.*c+imag(hilbert(m)).*b; %下边带已调信号u0=m.*c-imag(hilbert(m)).*b; %上边带已调信号v=awgn(v0,30);u=awgn(u0,30);jit=v.*c; %下边带解调信号jit1=u.*c; %上边带解调信号ht=(2*pi*fc.*sin(2*pi*fc.*t)./(2*pi*fc.*t))./pi; %低通滤波器的时域表达式jt=conv(ht,jit); %下边带解调信号的时域表达式ll=length(jt);l=-ll/2*ts:ts:(ll/2*ts-ts);jt1=conv(ht,jit1); %上边带解调信号的时域表达式ll1=length(jt1);l1=-ll1/2*ts:ts:(ll1/2*ts-ts);figure(1);subplot(2,1,1)plot(t,m(1:length(t)));axis([-1,1,-2,2]);xlabel('时间');title('未调信号') %未调制信号波形hold on;subplot(2,1,2)plot(t,c(1:length(t)));axis([-1,1,-2,2])xlabel('时间');title('载波'); %载波波形figure(2);subplot(2,1,1)plot(t,u(1:length(t)));axis([-0.2,0.2,-1.5,1.5]);xlabel('时间');title('下边带已调信号') ; %下边带已调信号波形subplot(2,1,2);plot(t,v(1:length(t)));axis([-0.2,0.2,-1.5,1.5]);xlabel('时间');title('上边带已调信号'); %上边带已调信号波形figure(3)subplot(2,1,1);plot(l,jt,'r');axis([-1,1,-1000,1000])xlabel('时间');title('下边带解调信号'); %下边带解调信号波形subplot(2,1,2);plot(l1,jt1);axis([-1,1,-1000,1000])xlabel('时间');title('上边带解调信号'); %上边带解调信号波形figure(4)V=fftshift(fft(v));V0=abs(V);V1=V0.^2;df=0.5;L=length(V);f=-L/2*df:df:L/2*df-df;subplot(2,1,1);plot(f,V1);axis([-100,100,0,3000000])title('下边带功率谱'); %下边带已调信号功率谱xlabel('f/HZ');ylabel('V1');U=fftshift(fft(u));U0=abs(U);U1=U0.^2;df=0.5;L=length(U);f=-L/2*df:df:L/2*df-df;subplot(2,1,2);plot(f,U1);axis([-100,100,0,3000000])title('上边带功率谱'); %上边带已调信号功率谱xlabel('f/HZ');ylabel('U1');。
SSB调制,解调电路设计

高频电子线路课程设计报告摘要目前电子设备的性能在很大程度上与干扰和噪声有关。
例如,接收机的理论灵敏度可以非常高,但是考虑了噪声以后,实际灵敏度就不可能做到很高。
在通信系统中,提高接收机的灵敏度比增加发射机烦的成功率更为有效。
在其他电子仪器,它们的准确性。
灵敏度等也与噪声有很大的关系。
另外,由于各种干扰的存在,大大影响了接收机的工作,因此,研究各种干扰和噪声的特性,以及降低干扰和噪声的方法十分必要。
这时,便需要将高频小信号放大器中的知识运用到通信之中。
随着科技技术的发展,以及人类对通信领域越来越深刻的研究,《高频电子线路》的知识成为了无线通信领域中不可或缺的一部分知识,只有在掌握好了这门课程的知识,才能将里面的要点融会贯通到无线通信的应用之中,《高频电子线路》是无线电技术类各专业的一门主要技术的基础课,他的任务是研究高频电子线路的基本原理和基本分析方法,以单元电路的分析和设计为主。
只要在熟练掌握了这门知识,以后才有可能在无线通信理论中有所造诣。
关键词:高频电子线路,接收,调制,解调目录引言 (3)SSB信号 (3)SSB通信 (3)SSB通信优势 (4)应用方向 (4)课题相关 (4)课题要求 (4)主要性能指标 (4)设计要求 (4)基本原理 (4)SSB调制 (4)定义 (4)种类 (5)信号产生方法 (6)SSB解调 (7)方案设计 (8)调制方案 (8)解调方案 (9)元器件及参数 (9)仿真 (13)仿真说明 (13)仿真图 (13)总原理图 (14)其他仿真图 (14)参考文献 (18)附录 (19)SSB调制/解调电路的设计1 引言1.1 SSB信号单边带的英语说法是:Single Side Band,缩写为SSB。
要说明什么是单边带就要先说说什么是频谱。
频谱是频率谱密度的简称。
它将对信号的研究从时域引申到频域,从而带来更直观的认识。
一个规则的非正弦信号,不论是周期性的还是非周期性的,都可以分解为一系列频率不同的正弦或余弦分量。
ssb波的调制与解调解析

海南大学通信电子线路课程设计报告学院:信息科学技术学院课题名称:单边带的调制与解调专业班级:12通信工程B班姓名:学号:指导老师:黄艳设计时间:2014.10——2014.12使用仪器:Multisim12同组成员:目录摘要及关键词 (1)一设计总体概述 (2)1.1 设计任务 (2)1.2.设计指标 (2)二系统框图 (2)(一)SSB调制电路 (2)(二)SSB解调电路 (3)三各单元电路图及仿真 (4)1 平衡调制器 (4)2 带通滤波器 (8)3 相乘器 (12)4.低通滤波器 (13)四总电路图 (15)五自设问题及解答 (16)六心得体会总结 (16)七所遇问题及未解决问题 (17)参考文献 (17)内容摘要本文用Multisim12设计并仿真了单边带的调制越解调,由于在调制单元,先设计一个混频器(双平衡调制器),在混频的两端通过信号发生器输入一个调制低频信号 f 和载波信号0f ,完成频谱的搬移,成为一个DSB 信号,再设计一个带通滤波器,将DSB 经过带通滤波器变成一个抑制单边带的SSB 波信号。
单边带SSB 节约频带,节省功率,具有较高的保密性。
在解调单元,将调制单元输出的SSB 和通过一个信号发生器产生的和调制单元同频同相的载波输入在相乘器(双平衡调制器)的两端,完成混频。
再设计一个低通滤波器,将相乘器输出的信号经过低通滤波器,就可恢复基带信号低频信号0f ,完成解调。
在设计单元电路时,对每部分的电路设置参数,进行仿真,调参,对结果进行分析,由于在SSB 调制时,带通滤波的带宽相对中心频率的系数太小,所以将载波设置成较低频信号。
反复调试后,得出结果和心得体会。
【关键词】:单边带 调制解调 平衡调制器 带通滤波器 低通滤波器 仿真单边带的调制与解调一、设计总体概述1.1设计任务设计单边带的调制解调电路,要求分别设计混频器、带通滤波器,和低通滤波器。
通过信号发生器产生一个调制信号和载波信号,加入混频器的两端,将调制信号搬到了高频出,再经过带通滤波器,输出抑制载波的双边带调幅波,再经过带通滤波器,产生抑制载波的单边带调幅波。
SSB信号调制解调(滤波法)

%SSB信号调制解调clear;clc;f0 = 1; %信源信号频率(Hz)E0 = 1; %信源信号振幅(V)E = 1; %载波分量振幅(V)fc = 10; %载波分量频率(Hz)t0 = 1; %信号时长snr = 15; %解调器输入信噪比dBdt = 0.003; %系统时域采样间隔fs = 1/dt; %系统采样频率df = 0.001; %所需的频率分辨率t = 0:dt:t0;Lt = length(t); %仿真过程中,信号长度snr_lin = 10^(snr/10);%解调器输入信噪比%-------------画出调制信号波形及频谱%产生模拟调制信号m = E*cos(2*pi*f0*t);L = min(abs(m));%包络最低点R = max(abs(m));%包络最高点%画出调制信号波形和频谱clf;figure(1);%%%画出调制信号波形subplot(411);plot(t,m(1:length(t)));axis([0,t0,-R-0.3,R+0.3]);%设置坐标范围xlabel('t');title('调制信号');set(gca,'YTick',-R:1:R);subplot(412);[M,m,df1,f] = T2F_new(m,dt,df,fs); %求出调制信号频谱[Bw_eq] = signalband(M,df,t0); %求出信号等效带宽f_start_low = fc - Bw_eq; %求出产生下边带信号的带通滤波器的起始频率f_cutoff_low = fc; %求出产生下边带信号的带通滤波器的截止频率f_start_high = fc; %求出产生上边带信号的带通滤波器的起始频率f_cutoff_high = fc + Bw_eq; %求出产生上边带信号的带通滤波器的截止频率plot(f,fftshift(abs(M))); %画出调制信号频谱%M:傅里叶变换后的频谱序列xlabel('f');title('调制信号频谱');axis([-fc-5*f0,fc+5*f0,0,max(M)+0.3]);set(gca,'XTick', -10:10:10);set(gca,'XGrid','on');%%%载波及其频谱subplot(413);c = cos(2*pi*fc*t); %载波plot(t,c);axis([0,t0,-E-0.2,E+0.2]);xlabel('t');title('载波');subplot(414); %载波频谱[C,c,df1,f] = T2F_new(c,dt,df,fs);plot(f,fftshift(abs(C))); %画出载波频谱xlabel('f');title('载波频谱');axis([-fc-5*f0,fc+5*f0,0,max(C)+0.3]);set(gca,'XTick', -10:10:10);set(gca,'XGrid','on');%%%已调信号及其频谱figure(2);subplot(321); %画已调信号u = m(1:Lt).*c(1:Lt);plot(t,u);axis([0,t0,-max(u)-0.5,max(u)+0.5]);xlabel('t');title('DSB信号');set(gca,'YTick', -max(u):1:max(u));subplot(322);[U,u,df1,f] = T2F_new(u,dt,df,fs);plot(f,fftshift(abs(U))); %画出已调信号频谱xlabel('f');title('DSB信号频谱');axis([-fc-5*f0,fc+5*f0,0,max(U)+0.3]);set(gca,'XTick', -10:10:10);set(gca,'XGrid','on');%%%滤波法产生SSB信号[H_low,f_low] = bp_f(length(u),f_start_low,f_cutoff_low,df1,fs,1);%求滤波法产生下边带需要的带通滤波器[H_high,f_high] = bp_f(length(u),f_start_high,f_cutoff_high,df1,fs,1);%[H,f] = bp_f(length(sam),f_start,f_cutoff,df1,fs,1);subplot(323);plot(f_low,fftshift(abs(H_low))); %画出带通滤波器xlabel('f');title('下边带带通滤波器');axis([-f_cutoff_low-1,f_cutoff_low+1,-0.05,1.05]);subplot(324);plot(f_high,fftshift(abs(H_high))); %画出带通滤波器xlabel('f');title('上边带带通滤波器');axis([-f_cutoff_high-1,f_cutoff_high+1,-0.05,1.05]);subplot(325);plot(f_low,fftshift(abs(H_low)));hold on; %画出带通滤波器plot(f,fftshift(abs(U))); %画出已调信号频谱axis([-fc-5,fc+5,-0.05,1.05]);xlabel('f');title('下边带信号');subplot(326);plot(f_high,fftshift(abs(H_high)));hold on; %画出带通滤波器plot(f,fftshift(abs(U))); %画出已调信号频谱axis([-fc-5,fc+5,-0.05,1.05]);xlabel('f');title('上边带信号');%%%----------------经过带通滤波器,产生单边带信号(以上边带信号为例)samuf = H_high.*U; %滤波器输出信号的频谱[samu] = F2T_new(samuf,fs); %滤波器输出信号的波形figure(3);subplot(321);plot(t,samu(1:Lt));axis([0,t0,-max(samu)-0.3,max(samu)+0.3]);xlabel('t');title('上边带信号');%%[samuf,samu,df1,f] = T2F_new(samu(1:Lt),dt,df,fs);%上边带信号频谱subplot(322);plot(f,fftshift(abs(samuf))); %画出经过理想带通滤波器后信号频谱xlabel('f');title('上边带信号频谱');axis([-fc-5*f0,fc+5*f0,0,max(samuf)+0.1]);set(gca,'XTick', -10:10:10);set(gca,'XGrid','on');%%%将已调信号送入信道%先根据所给信噪比产生高斯白噪声signal_power = power_x(samu(1:Lt)); %已调信号的平均功率noise_power = (signal_power * fs)/(snr_lin*4*Bw_eq); %求出噪声方差(噪声均值为0)noise_std = sqrt(noise_power); %噪声标准差noise = noise_std * randn(1,Lt); %产生噪声%画出信道高斯白噪声波形及频谱,此时,噪声已实现,为确知信号,可求其频谱subplot(323);plot(t,noise);axis([0,t0,-max(noise),max(noise)]);xlabel('t');title('噪声信号');subplot(324);[noisef,noise,df1,f] = T2F_new(noise,dt,df,fs); %噪声频谱plot(f,fftshift(abs(noisef))); %画出噪声频谱xlabel('f');title('噪声频谱');%%%信道中的信号%叠加了噪声的已调信号频谱sam = samu(1:Lt) + noise(1:Lt);subplot(325);plot(t,sam);axis([0,t0,-max(sam),max(sam)]);xlabel('t');title('信道中的信号');subplot(326);[samf,sam,df1,f] = T2F_new(sam,dt,df,fs); %求出叠加了噪声的已调信号频谱plot(f,fftshift(abs(samf))); %画出叠加了噪声的已调信号频谱xlabel('f');title('信道中信号的频谱');axis([-fc-5*f0,fc+5*f0,0,max(samf)+0.1]);set(gca,'XTick', -10:10:10);set(gca,'XGrid','on');%%%----------------经过带通滤波器%经过理想滤波器后的信号及其频谱DEM = H_high.*samuf; %滤波器输出信号的频谱[dem] = F2T_new(DEM,fs);%滤波器输出信号的波形figure(4);subplot(321); %经过理想带通滤波器后的信号波形plot(t,dem(1:Lt)); %画出经过理想带通滤波器后的信号波形axis([0,t0,-max(dem)-0.3,max(dem)+0.3]);xlabel('t');title('理想BPF输出信号');%%[demf,dem,df1,f] = T2F_new(dem(1:Lt),dt,df,fs);%求经过理想带通滤波器后的信号频谱subplot(322);plot(f,fftshift(abs(demf))); %画出经过理想带通滤波器后信号频谱xlabel('f');title('理想BPF输出信号频谱');axis([-fc-5*f0,fc+5*f0,0,max(demf)+0.1]);set(gca,'XTick', [-10:10:10]);set(gca,'XGrid','on');%%%--------------和本地载波相乘,即混频subplot(323);plot(t,c(1:Lt));axis([0,t0,-E-0.2,E+0.2]);xlabel('t');title('本地载波');subplot(324); %频谱载波[C,c,df1,f] = T2F_new(c(1:Lt),dt,df,fs);plot(f,fftshift(abs(C))); %画出载波频谱xlabel('f');title('本地载波频谱');axis([-fc-5*f0,fc+5*f0,0,max(C)+0.3]);set(gca,'XTick', [-10:10:10]);set(gca,'XGrid','on');%再画出混频后信号及其频谱der = dem(1:Lt).*c(1:Lt); %混频%%subplot(325); %画出混频后的信号plot(t,der);axis([0,t0,-R,R]);xlabel('t');title('混频后的信号');subplot(326);[derf,der,df1,f] = T2F_new(der,dt,df,fs); %求出混频后的信号频谱plot(f,fftshift(abs(derf))); %画出混频后的信号频谱xlabel('f');title('混频后的信号频谱');axis([-2*fc-5*f0,2*fc+5*f0,0,max(derf)+0.3]);set(gca,'XTick', [-10:10:10]);set(gca,'XGrid','on');%%%-----------------经过低通滤波器%画出理想低通滤波器figure(5);[LPF,f] = lp_f(length(der),Bw_eq,df1,fs,1); %求出低通滤波器subplot(411);plot(f,fftshift(abs(LPF))); %画出理想低通滤波器xlabel('f');title('理想LPF');axis([-f0-Bw_eq,f0+Bw_eq,-0.05,1.05]);%%%混频信号经过理想低通滤波器后的频谱及波形DM = LPF.*derf; %理想低通滤波器输出的频谱[dm] = F2T_new(DM,fs); %滤波器的输出波形subplot(412);plot(t,dm(1:Lt)); %画出经过低通滤波器后的解调波形axis([0,t0,-max(dm)-0.2,max(dm)+0.2]);xlabel('t');title('恢复信号');set(gca,'YTick', [-1:0.5:1]);set(gca,'YGrid','on');subplot(413);[dmf,dm,df1,f] = T2F_new(dm(1:Lt),dt,df,fs); %求LPF输出信号的频谱plot(f,fftshift(abs(dmf))); %画出LPF输出信号的频谱xlabel('f');title('恢复信号频谱');axis([-fc,fc,0,max(abs(dmf))+0.1]);set(gca,'XTick', [-10:10:10]);set(gca,'XGrid','on');%%subplot(414);plot(t,m(1:Lt)); %画出调制信号波形xlabel('t');title('调制信号');set(gca,'YTick', [-R:1:R]);axis([0,t0,-R-0.3,R+0.3])xlabel('t');title('调制信号');子函数%序列的傅里叶变换%各参数含义与子函数T2F中的完全相同,完成序列的傅里叶变换function [M,m,df] = fftseq(m,ts,df)fs = 1/ts;if nargin == 2n1 = 0;elsen1 = fs / df;endn2 = length(m);n = 2^(max(nextpow2(n1),nextpow2(n2)));M = fft(m,n);m = [m,zeros(1,n-n2)];df = fs / n;end%计算信号功率function p = power_x(x)%x:输入信号%p:返回信号的x功率p = (norm(x).^2)./length(x);end%将信号从频域转换到时域function [m] = F2T(M,fs)%----------------输入参数%M:信号的频谱%fs:系统采样频率%----------------输出(返回)函数%m:傅里叶逆变换后的信号,注意其长度为2的整数次幂,利用其画波形时,要注意选取m 的一部分,选取长度和所给时间序列t的长度要一致,plot(t,m(1:length(t))),否则会出错m = real(ifft(M))*fs;end%将信号从时域转换到频域function [M,m,df1,f] = T2F(m,ts,df,fs)%----------------输入参数%m:信号%ts:系统时域采样间隔、%df:所需的采样频率%fs:系统采样频率%----------------输出(返回)函数%M:傅里叶变换后的频谱序列%m:输入信号参与傅里叶变换后对应序列,需要注意的是,该序列与输入信号m的区别,其长度是不一样的,输入的m长度不一定是2的整数次幂,而傅里叶变换要求输入信号长度为2的整数次幂,%故傅里叶变换前需要对m信号进行补零操作,其长度有所增加,估输出参数中的m为补零后的输入信号,其长度与输入参数m不一样,但与M,f的长度是一样的,%并且,其与时间序列t所对应的序列m(1:length(t))与输入参数中的m是一致的。
SSB单边带信号调制

SSB单边带信号调制由双边带过渡双边带信号虽然抑制了载波,提高了调制效率,但调制后的频带宽度仍是基带信号带宽的2倍,而且上、下边带是完全对称的,它们所携带的信息完全相同。
因此,从信息传输的角度来看,只用一个边带传输就可以了。
我们把这种只传输一个边带的调制方式称为单边带抑制载波调制,简称为单边带调制(SSB)。
原理部分采用单边带调制,除了节省载波功率,还可以节省一半传输频带,仅传输双边带信号的一个边带(上边带或下边带)。
因此产生单边带信号的最简单方法,就是先产生双边带。
然后让它通过一个边带滤波器,只传送双边带信号中的一个边带,这种产生单边带信号的方法称为滤波法。
由于理想的滤波器特性是不可能作到的,实际的边带滤波器从带通到带阻总是有一个过渡带,随着载波频率的增加,采用一级载波调制的滤波法将无法实现。
这时可采用多级调制滤波的办法产生单边带信号。
即采用多级频率搬移的方法实现:先在低频处产生单边带信号,然后通过变频将频谱搬移到更高的载频处。
产生SSB 信号的方法还有:相移形成法,混合形成法。
SSB移相法原理图SSB移相法的形成的SystemView仿真SSB移相法的形成上边带下边带数学表达式为简便起见,设调制信号为单频信号f(t)=Amcosωmt,载波为c(t)=cosωct,则调制后的双边带时域波形为:SDSB(t)=Amcosωmtcost=[Amcos(ωc+ωm)t+Amcos(ωc-ωm)t]/2 保留上边带,波形为:SUSB(t)=[Amcos(ωc+ωm)t]/2=Am(cosωctcosωmt-sinωctsinωmt)/2保留下边带,波形为:SLSB(t)=[Amcos(ωc-ωm)t]/2=Am(cosωctcosωmt+sinωctsinωmt)/2上两式中的第一项与调制信号和载波信号的乘积成正比,称为同相分量;而第二项的乘积则是调制信号与载波信号分别移相90°后相乘的结果,称为正交分量。
SSB信号的调制与解调仿真

实验名称:SSB 信号的调制与解调仿真【实验目的】● 理解SSB 信号的产生原理及波形。
● 掌握SSB 信号的相干解调原理及方法。
【设计原理】单边带信号(SSB )是将双边带信号中得一个边带滤掉而形成的,这样既节省发送功率,还可以节省一半传输频带。
单频调制信号为: 载波为: DSB 信号为: 单频调制的SSB 信号可统一表示为: SSB 调制信号的时域表达式为:解调模块:采用相干载波解调方式。
接收的信号为: 解调过程:采用低通滤波器过滤: 【主程序】clc clear all close alltc ωcos ()t m Ω=cos t t cos cos c ω⋅Ωt ()()tcos 21cos 21c c Ω-+Ω+=ωωt ()t sin t sin 21t cos t cos 21t s c c SSBωω⋅Ω⋅Ω= ()()()t m t m t s c c SSB ωωsin t ˆ21cos t 21=()()()t mt m t s c c SSB ωωsin t ˆ21cos t 21=()()()t t mt m t t s c c c c SSB ωωωωcos sin t ˆ21cos t 21cos 2 =()()()()()()t m t m m t m t m c c c c ωωωω2sin t ˆ412cos t 41t 412sin t ˆ412cos 1t 41 +=+=()t 41m%% SSB信号调制过程Fs=100000;%总共的时间t=[0:1/Fs:0.01];%一个脉冲的时间y=cos(300*2*pi*t);%调制的信号yw=fft(y);%其傅里叶变换yw=abs(yw(1:length(yw)/2+1));%已调信号的频谱frqyw=[0:length(yw)-1]*Fs/length(yw)/2;%已调信号频谱的功率Fc=30000;%载波脉冲c=cos(Fc*2*pi*t);%载波b=sin(2*pi*Fc.*t);%载波正弦变换lssb=y.*c+imag(hilbert(y)).*b;%在下边带信号利用希尔伯特变换y1=awgn(lssb,30);wsingle=fft(lssb);wsingle=abs(wsingle(1:length(wsingle)/2+1));%已调信号的频谱frqsingle=[0:length(wsingle)-1*Fs/length(wsingle)/2];%已调信号频谱的功率asingle=ademod(y1,Fc,Fs,'amssb');%SSB的解调aa=fft(asingle);%其傅里叶变换aa=abs(aa(1:length(aa)/2+1));frqaa=[0:length(aa)-1]*Fs/length(aa)/2;%解调信号频谱figure(1);%表格(1)subplot(2,1,1);%创建子表plot(t,y);grid on;title('调制信号的时域波形');subplot(2,1,2);%创建子表plot(frqyw,yw);grid on;title('调制信号频谱');axis([0 1000 0 max(yw)]);%表内数值的取值范围figure(2);%表格(2)subplot(2,1,1);%创建子表plot(t,lssb);grid on;title('下边带信号波形');subplot(2,1,2);%创建子表lewsingle=abs(fft(lssb));plot(lewsingle);axis([0 1000 0 500]);grid on;title('下边带信号频谱');figure(3);subplot(2,1,1);%创建子表plot(t,asingle);grid on;title('解调后信号波形'); subplot(2,1,2);%创建子表plot(frqaa,aa);grid on;title('解调后信号频谱'); axis([0 3000 0 max(aa)]);figure(4);%表格(4)plot(t,c);grid on;title('载波信号时域波形');。
SSB调制及解调-matlab仿真

n0 0.1 ,重新解
二、 实验原理
1.单边带调制只传送一个边带的调制方式,SSB信号的带宽是与调制信号 m(t)相同, 对信号采取先调制搬频, 再过低通 (高通) 滤波器取上 (下) 边带的方法进行调制。 2. 单边带信号解调方法:相干解调法
三、 实验结果与分析 1. SSB 调制信号的时域波形
0
50
100
150 t
200
250
300
350
由图可知,经相干解调后的单边带信号时域波形不变,但幅度变为 原信号的一半。
相 干 解 调 后 的 SSB信 号 频 域 波 形 120
100
80
60
40
2000源自50100150 w
200
250
300
350
3. SSB 已调信号的功率谱
SSB已 调 信 号 的 功 率 谱 250
SSB 调制及解调
一、 实验内容
用 matlab 产生一个频率为 1Hz,功率为 1 的余弦信源,设载波频率 c 10Hz ,试画出: 1、SSB 调制信号的时域波形; 2、采用相干解调后的 SSB 信号波形; 3、SSB 已调信号的功率谱; 4、在接收端带通后加上窄带高斯噪声,单边功率谱密度 调。
SSB调 制 信 号 的 时 域 波 形 1.5
1
0.5
0
-0.5
-1
-1.5
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5 t
0.6
0.7
0.8
0.9
1
2. 采用相干解调后的 SSB 信号波形
相 干 解 调 后 的 SSB信 号 时 域 波 形 0.8 0.6 0.4 0.2 0 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8
ssb调制与解调原理

SSB(单边带)调制与解调的原理是基于AM(调幅)的进一步改进。
在AM中,载波信号与音频信号相混频,然后产生的信号通过一个低通滤波器进行过滤,得到的就是AM 信号。
然而,在SSB中,我们移除了下边带(LSB)和载波,只发送上边带(USB)。
这使得带宽减半,效率提高到近100%。
SSB调制原理:
1.基带信号m(t)和高频载波相乘实现DSB信号的调制。
2.DSB信号经过一个滤波器生成SSB。
3.为了实现这一过程,带通滤波器被添加到系统中移除额外的边带。
SSB解调原理:
1.SSB信号经过信道传输之后,再和载波相乘。
2.经过低通滤波器后恢复出原始基带信号。
3.在接收系统中,接收机有自己的载波信号(来自本地振荡器),用以还原单边带信号到原始调幅信号。
SSB的优势:
1.带宽减少了一半,使得在同一频带中可以放置双倍的频道数量(或电台)。
2.除非正在发送信息,否则没有传输载波,这有利于隐蔽信号并提高效率。
典型的AM系统传输存在两个相同边带的问题,为了防止解调时失真,其调制效率上限为33%。
而SSB系统中没有这个问题,其效率近100%。
总的来说,SSB调制与解调原理是基于AM的进一步优化,通过移除一个边带和载波,使得带宽减少了一半,同时提高了传输效率。
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实验3 SSB信号的调制与解调
1、实验目的
掌握单边带调制(SSB)的调制和解调技术,了解其实现原理;
通过实验,学习利用AM、AGC、高通滤波器和频率合成技术实现SSB调制和解调;
熟练掌握实验中使用的各种仪器的使用方法。
2、实验原理
2.1 单边带调制(SSB)
单边带调制(SSB),也称单边带抑制(SSB-SC),是通过在AM调制信号中去掉一个边带来实现压缩信息信号带宽的一种调制方式。
通过单边带调制技术可以实现带宽压缩、频谱效率高等优点。
将带宽压缩到原来的一半或更少,或增加频带的利用率,提高信号的传输品质。
单边带解调是指将带有单边带的信号,通过解调电路恢复出原始的AM调制信号。
在单边带解调电路中一般采用同相和正交相两路解调,最后合成成为原始AM调制信号。
3、实验器材和仪器
信号源、AM调制解调装置、示波器、函数发生器、多用电表、高通滤波器、信号发生器、频率计等。
4、实验步骤
步骤一:将信号源中的20 kHz正弦波经过3.5 kHz高通滤波器滤波后,接入AM调制解调装置中的输入端;
步骤二:调节AM调制解调装置中的AM深度到40%,打开AGC自动增益控制电路;
步骤三:调节AM调制解调装置中的LO频率为115.5 kHz,选择LSB单边带发射;
步骤四:调节信号源中的20 kHz正弦波频率,使频率计读数达到19.5 kHz左右,观察示波器上的信号;
步骤五:检查示波器上的波形是否满足LSB单边带的特点。
步骤一:将频率为115.5 kHz的SSB信号接入同相解调电路及正交解调电路中,将解调信号分别接入示波器观察;
步骤二:调节同相解调电路中的LO频率为115.5 kHz,调节正交解调电路中的LO频率为115.505 kHz;
步骤三:对示波器上的同相、正交解调信号分别进行滤波,将滤波后的信号再次输入AM调制解调装置中进行合成;
步骤四:调节合成后的信号深度为40%,观察示波器上的波形,判断SSB解调是否成功。
5、实验注意事项
5.1 保护好实验仪器和设备。
5.2 各实验步骤要按照规定的步骤进行。
5.3 为了保证实验结果,实验过程中要注意总线路连接正确。
5.4 实验结束后,关闭所有仪器和设备,清理实验场地。
6、实验结果及分析
6.1 调制实验结果
通过调制实验结果可以发现,将20 kHz正弦波经3.5 kHz高通滤波器进行滤波后的信号,经过LSB单边带的调制后,带宽可以达到原来的一半左右,频谱效率提高了很多。
在
示波器上观测的图形,基本满足LSB单边带的特点。
7、结论
通过本实验,我们了解了单边带调制和解调的工作原理;熟练使用了AM调制解调装置、高通滤波器等仪器;经过实验验证,成功实现了单边带调制和解调的过程。