SSB信号的调制与解调
ssb工作原理
ssb工作原理
SSB（单边带）是无线电通信中的一种调制方式，其工作原理
如下：
1. 信号调制：首先，原始信号经过低通滤波器，去除高频成分，得到基带信号。
然后，将基带信号与载波信号进行调制，生成调制信号。
在调制过程中，原始信号可以选择AM（幅度调制）或PM（相位调制）。
2. 单边带滤波：调制信号经过单边带滤波器，滤除其中一边的带通信号，只留下一个单边的频谱。
这是因为单边带信号的频谱是对称的，只需要使用一半的带宽即可。
3. 幅度矫正：为了恢复载波信号的幅度，单边带信号经过幅度矫正电路，将其幅度恢复到与原始信号一致的水平，使得接收端能够正确还原原始信号。
4. 再次调制：将矫正后的单边带信号再次与载波信号进行调制，得到最终的调制信号。
这一步可以使用对于原始调制方式
（AM或PM）的逆操作。
5. 传输与接收：最终的调制信号通过无线电信道传输到接收端，并在接收端进行解调和解码，恢复出原始信号。
SSB调制方式的主要优势是它的频带利用率较高，只需使用较小的带宽就可以传输原始信号，从而减少了频谱资源的占用。
此外，SSB信号在传输过程中也较为稳定，抗干扰性较强。
单边带调制原理
单边带调制原理
单边带调制（Single Sideband Modulation，简称SSB调制）是一种载波调制技术，通过将原始模拟信号的频谱移动到一个已知的中心频率附近，在传输过程中减小了信号频谱带宽，从而提高了信号传输效率。
单边带调制的原理可以通过下述步骤进行：
1. 信号处理：接收到的原始模拟信号首先会经过一个带限滤波器进行预处理，以去除带外频率的干扰信号，只保留感兴趣的频率范围内的信号。
2. 上下变频：经过滤波器处理后的信号使用一种称为混频的技术进行频率转换。
这个过程使用一个稳定的高频信号（称为本振信号）与输入信号相乘，得到两个频率分量，分别为本振频率加上或减去输入信号频率的数值。
3. 筛选：通过一个低通滤波器，滤掉其中一个频率分量，只保留另一个频率分量。
这样就实现了单边带的选择，将信号的频谱限制在一个窄带范围内。
4. 放大：经过筛选后的单边带信号会被放大，以增强信号的幅度，使其能够进行远距离传输。
5. 恢复：接收端接收到单边带信号后，需要将其恢复为原始模拟信号。
这需要使用一个称为解调器的设备，其中包含了一个本振信号发生器。
6. 调制解调：解调器将本振信号与接收到的单边带信号相乘，得到频率分量的和与差。
通过一个低通滤波器，滤掉和频率分量，只保留差频率分量。
最后，通过一个放大器将差频率分量放大，得到原始模拟信号的完整恢复。
由于单边带调制的特点是在传输过程中减小了信号频谱带宽，因此可以有效地提高信号传输的效率。
它广泛应用于无线通信、广播和航空导航等领域，为信息传输提供了更高的可靠性和效率。
实验一 SSB信号的调制和解调
实验报告
题目：基于TIMS通信原理实验报告
SSB信号的调制
专业：信息工程
班级：2012
姓名：
学号：
成绩：
2014年12月
一、实验目的
（1）了解SSB 信号的产生原理及实现方法 （2）了解SSB 信号的波形及振幅频谱的特点
二、实验原理
SSB 调制原理：
t t m A t t m A S c c SSB ωωsin )(cos )(∧
=
根据调制信号公式，画出系统框图：
三、实验步骤
1. 按图进行各模块之间的连接
2. 调节示波器和Ultrascope，显示波形。
四、实验结果
SSB调制信号：
SSB调制信号的相关参数：
ssb
调制信号的解调：
：
五、实验讨论
请判断SSB 调制信号是上边带还是下边带？
答：由图可知，SSB 调制信号的频率约为95KHz ，而基带信号的频率为5KHZ ，载波频率为100KHZ ，根据公式：
]
)(2cos[2sin 2sin 2cos 2cos t f f A t f t f A t f t f A s m c c c m c c m c -=+=πππππ下
而
KHz 95=-m c f f ，所以为下边带调制
六、实验总结
本次实验没有在实验教材上出现，充分考研了我们的动手能力和对书本知识的理解、运用，特别是回顾了单边带条幅（SSB ）信号的调制原理，了解了实际调制的波形，加深了对区分上、下边带信号的印象。
1。
实验3 SSB信号的调制与解调
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。
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。
浅谈单边带调幅( SSB)的调制与解调
浅谈单边带调幅(SS B )的调制与解调邹德东,刘立民,王国辉(煤炭科学研究总院抚顺分院,辽宁抚顺113122)摘 要:阐述了单边带调幅的定义及其通信原理。
详细介绍了单边带调幅的调制与解调的方法。
关键词:单边带;调制;解调中图分类号:T D65+5.2 文献标识码:B 文章编号:1003-496X (2008)01-0086-021 概 述随着国家对煤矿安全生产管理力度的逐步加大,灾后救援也就越来越受到人们的关注。
救灾通讯设备可以使井上井下进行良好的沟通,能够使决策者及时了解灾区情况并做出合理的决策。
然而由于煤矿井下地形复杂,环境恶劣,常规的通信方式及设备很难达到预期的效果。
所以,寻求一种稳定可靠并能适应煤矿井下恶劣环境的通信方式就显得尤为重用。
本文介绍一种新型的通信方式,即单边带调幅。
它具有稳定可靠,节省带宽,传输距离远等特点。
2 定 义单边带信号(SS B ),从本质上来说也是一种调幅信号,它出自于调幅又区别于调幅。
调幅波是一个载波幅度跟随调制音频幅度变化而变化的调制方式。
只有清楚的知道调幅波的特征才能准确的掌握SS B 的产生方法,我们可以根据混频的原理来说明调幅波的频谱特征。
由于非线性元件的特点,两个不同频率的信号频率1和频率2通过非线性元件会出现4个频率:两个频率的和、两个频率的差、频率1、频率2。
通常我们把两个频率的和、两个频率的差称为上边带信号和下边带信号。
而这两个信号所包含的信息相同,因此只传送一个边带即可以传送信号的全部信息。
只传送一个边带信号的调制方式成为单边带调制。
3 单边带信号(SS B )的调制上面提到两个不同频率的信号通过非线性元件可以产生四种频率的信号。
假定我们有两种频率的信号:载波M (t )=A m cos ωc t 、音频信号m (t )=a m cos Ωc t 。
通过非线性元件可以产生频率分别为ωc 、Ωc 、的信号。
我们通过带通滤波器滤掉Ωc ,通过低通滤波器滤掉ωc 。
SSB信号的调制与解调
SSB信号的调制与解调一．题目要求：用matlab 产生一个频率为1Hz，功率为1 的余弦信源，设载波频率ωc=10Hz，,试画出：SSB 调制信号的时域波形；采用相干解调后的SSB 信号波形；SSB 已调信号的功率谱；在接收端带通后加上窄带高斯噪声，单边功率谱密度0 n = 0.1，重新解调。
二．实验原理：1.单边带调制只传送一个边带的调制方式，SSB信号的带宽是与消息信号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：相干解调法相干解调后让信号过低通滤波器，取得有用信号()t m 21，其幅度为调制信号一半。
三． 实验结果与分析1. 信号发送端调制信号与载波时域图形：由题意生成一个频率为1Hz ，功率为1 的余弦信源，设载波频率ωc =10Hz ，如图：如图，调制信号为低频信号，载波为高频信号。
tt()()[]()()()t t m t t m t m tt t m t t m 0002sin ˆ212cos 2121cos sin ˆcos ωωωωω++=+2. 假设信道理想，对信号进行调制与解调：如图可知，经相干解调后的单边带信号时域形状不变，仅仅是幅度变为原信号的一半。
3. 调制信号、SSB 信号与解调后信号频谱比较：-2-1012调制信号时域波形-1-0.500.51相干解调后的信号时域波形t-20-15-10-50510152002调制信号功率谱f-20-15-10-5051015202SSB 信号功率谱f-20-15-10-50510152001调制信号功率谱f由信号频谱图可知：（1） SSB 调制是对调制信号进行搬频之后去边带，其频带宽度与原调制信号相同，频带利用率提高。
（2） 对SSB 信号进行相干解调还原出原始信号的频谱与原调制信号相同，但其幅度减半。
从数学公式结合物理角度看，SSB 信号进行相干解调后仅有()t m 21为有用信号，其余频率成分被低通滤波器滤掉了。
SSB调制解调设计与仿真
摘要调拨解调在通信系统中的作用至关重要。
所谓调制，就是把信号转换成适合在信道中传输的形式的一种过程。
广义的调制分为基带调制和带通调制（也称载波调制）。
载波调制就是用调制信号去控制载波的参数的过程。
使载波的某一个或某几个参数按照调制信号的规律而变化。
调制信号的周期性振荡信号称为载波，它可以是正弦波也可以是非正统小组。
载波调制后称为已调信号，它含有调制信号的全部特征。
反过来说，解调（也称检波）则是调制的逆过程，其作用是将已调信号中的调制信号恢复出来。
调制的方式有多种，根据调制信号是模拟信号和数字信号，载波是连续还是脉冲序列，相应的调制方式有模拟连续波调制（模拟调制）、数字连续波调制（数字调制）、模拟脉冲调制和数字脉冲调制等。
基带信号对载波的调制是为了实现下列目标：一、由于基带信号包含的较低频率分量的波长较长，致使天线过长而难以实现。
所以，无线传输中，信号以电磁波的形式通过天线辐射到空间的。
为了获得较高的辐射效率，天线的尺寸必须与发射信号波长相比拟。
二、把多个基带信号分别搬移到不同的载频处，以实现信道的多路复用，提高信道的利用率。
三、扩展信号带宽，提高系统抗干扰、抗衰落能力，还可实现传输带宽与信噪比之间的互换。
因此，调制对通信系统的有效性和可靠性有着很大的影响和作用。
SSB调制与解调在实现此些目标上，在某些方面有其特殊的优点，所以，SSB在信号的调制与解调系统中被广泛的应用。
下面我们将对SSB调制解调系统进行详细的分析与研究。
关键字：调制、解调、载波、已调信号、正弦波、余弦波、模拟信号、数字信号、基带信号、带宽、利用率、有效性、可靠性、SSB调制正文一、设计目的：（1）通过本课程设计的开展，使学生能够掌握通信原理中模拟信号的调制和解调、数字基带信号的传输、数字信号的调制和解调，模拟信号的抽样、量化和编码与信号的最佳接收等原理。
（2）已知一已调信号m（t），通过一载波C（t）并通过一低通滤器得到单边带信号Sssb(t)，再加入高斯白噪声（可以是大信噪比也可以是小信噪比）经过解调得到解调信号,运用Matlab工具编写代码运行并得到各信号的时域与频域的波形。
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。
SSB单边带调制与解调解析
引言随着通信业务的不断发展，频道拥挤的问题日益突出，占用较窄频带或能在同一频段内容纳更多用户的通信技术日渐受到了人们的重视。
本次课设的目的是通过学习和掌握电路设计于仿真软件的基础上，按照要求设计一个普通调幅的调制解调电路并进行仿真，综合应用所学知识，为今后的学习和工作积累经验。
此外，该题目涵盖了《通信原理》、《电路分析》、《模拟电子》、《通信电子线路》等主要课程的知识点，学生通过该题目的设计过程，可以初步掌握各种元器件工作原理和电路设计、开发原理，得到系统的训练，提高解决实际问题的能力。
实现SSB 的调制解调系统的设计与仿真。
单边带幅度调制（Single Side Band Amplitude Modulation ）只传输频带幅度调制信号的一个边带，使用的带宽只有双边带调制信号的一半，具有更高的频率利用率，成为一种广泛使用的调制方式。
本文在介绍单边带调制与解调的方法后，利用Multisim 对单边带调制与解调系统进行了仿真。
1 设计方案1.1 设计原理单边带调制是幅度调制中的一种。
幅度调制是由调制信号去控制高频载波的幅度，使之随调制信号作线性变化的过程。
在波形上，幅度已调信号的幅度随基带信号的规律而呈正比地变化；在频谱结构上，它的频谱完全是基带信号频谱在频域内的简单搬移。
常见的调幅（AM ）、双边带（DSB ）、残留边带（VSB ）等调制就是幅度调制的几种典型的实例。
单边带调制（SSB ）信号是将双边带信号中的一个边带滤掉而形成的。
根据滤除方法的不同，产生SSB 信号的方法有：滤波法和相移法。
1.1.1滤波法单边带调制就是只传送双边带信号中的一个边带（上边带或下边带）。
产生单边带信号最直接、最常用的是滤波法，就是从双边带信号中滤出一个边带信号，图1.1是滤波法模型的示意图。
图 1.1 滤波法SSB 信号调制 单边带信号的频谱如图1.2所示，图中H SSB （ω）是单边带滤波器的系统函数，即)(t H SSB 的傅里叶变换。
SSB单边带调制与解调
目录1 设计目的与要求 11.1 设计目的 11.2 设计要求 12 设计方案 12.1 设计原理 12.1.1滤波法 22.2.2 相移法 32.2 相干解调 43 系统设计 53.1 Simulink工作环境 53.2 SSB信号调制 53.2.1 调制模型构建与参数设置 5 3.2.2 仿真结果与分析 63.3 SSB相干解调 83.3.1 解调模型构建与参数设置 8 3.3.2 仿真结果及分析 93.4 加入高斯噪声的调制与解调 113.4.1模型构建 113.4.2 仿真结果及分析 123.5 不同噪声对信道影响 164 心得体会 17参考文献 171 设计目的与要求1.1 设计目的本课程设计是实现SSB的调制与相干解调，以及在不同噪声下对信道的影响。
信号的调制与解调在通信系统中具有重要的作用。
调制过程是一个频谱搬移的过程，它是将低频信号的频谱搬移到载频位置。
解调是调制的逆过程，即是将已调制的信号还原成原始基带信号的过程。
信号的接收端就是通过解调来还原已调制信号从而读取发送端发送的信息。
因此信号的解调对系统的传输有效性和传输可靠性有着很大的影响。
调制与解调方式往往决定了一个通信系统的性能。
单边带SSB信号的解调采用相干解调法，这种方式被广泛应用在载波通信和短波无线电话通信中。
Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具，是一种基于MATLAB的框图设计环境，是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包，被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。
Simulink可以用连续采样时间、离散采样时间或两种混合的采样时间进行建模，它也支持多速率系统，也就是系统中的不同部分具有不同的采样速率。
为了创建动态系统模型，Simulink提供了一个建立模型方块图的图形用户接口(GUI) ，这个创建过程只需单击和拖动鼠标操作就能完成，它提供了一种更快捷、直接明了的方式，而且用户可以立即看到系统的仿真结果。
ssb调制与解调过程中信号在时域和频域的变化过程
ssb调制与解调过程中信号在时域和频域的变化过程一、引言调制是无线通信中的重要技术，它通过改变传输信号的某些特性，将基带信号转换成适合于无线传输的射频信号。
而单边带调制（SSB）则是调制技术中的一种重要形式，它在传输中能够节省频谱资源并提高信号的抗干扰能力。
在SSB调制和解调过程中，信号在时域和频域上会发生怎样的变化呢？本文将对这一问题进行深入探讨。
二、SSB调制的过程1. 信号处理：对要传输的基带信号进行预处理，包括采样、量化和编码等步骤。
2. 调制器：经过信号处理后的基带信号被送入调制器，进行SSB调制处理。
在SSB调制过程中，通过载波频率的偏移，将信号的两个边带“抑制”掉，只保留一个。
这样可以减小信号所占用的频谱带宽，从而提高频谱利用率。
三、SSB调制过程中信号的时域变化在SSB调制过程中，信号在时域上会发生怎样的变化呢？1. 信号的时域波形：经过SSB调制，基带信号经过调制器后，其时域波形会发生改变。
原本带宽较宽的基带信号，经过调制后只剩下一个频带较窄的信号。
2. 信号的功率：由于SSB调制抑制了一个边带，因此信号功率相比于DSB（双边带调制）会减小一半。
这也意味着在传输中需要更加高效地利用功率资源。
四、SSB调制过程中信号的频域变化在频域上，经过SSB调制后的信号会有怎样的变化呢？1. 频谱的变化：经过SSB调制的信号，其频谱图会显示出两个对称的频带，而中心频率与原始载波频率相对偏移了一个信号带宽。
这样的频谱特性，正是SSB调制技术的显著特点之一。
2. 抗干扰能力：由于SSB调制只传输一个边带，因而对于噪声干扰有较好的抵抗能力。
在信号传输过程中，只需关注一个较窄的频带，避开了另一个边带可能带来的干扰。
五、SSB解调的过程解调是将调制后的信号恢复成原来的基带信号的过程。
在SSB解调的过程中，信号在时域和频域上会有何变化呢？1. 解调过程：SSB解调通常采用同频解调的方式，即将载波信号和解调信号相乘，然后通过滤波器去除多余的频率分量，最终得到原始的基带信号。
ssb调制和解调的matlab程序
一、概述信号调制和解调是通信领域中非常重要的技术，它涉及到信号的传输和恢复以及系统的性能优化。
在调制解调技术中，SSB（Single Side Band）调制是一种常用的调制技术，它可以将基带信号转换成一个侧带信号，从而减小信号的带宽，提高信号传输的效率。
在本文中，我们将介绍如何使用Matlab编写SSB调制和解调的程序。
二、SSB调制的Matlab程序编写1. 信号的生成我们需要生成一个基带信号。
我们可以使用Matlab的信号生成函数来创建一个频率为f的正弦信号，表示为s(t)=A*cos(2*pi*f*t)，其中A为信号的幅度，f为信号的频率，t为时间变量。
这个正弦信号将作为SSB调制的输入信号。
2. 调制接下来，我们需要对生成的基带信号进行SSB调制。
SSB调制的本质是将基带信号进行频率偏移，使得信号只存在一个侧带。
我们可以使用Matlab的频谱平移函数来实现SSB调制，具体的步骤如下：(1) 对基带信号进行频谱平移，使得信号的频率向上或向下偏移f，即sSB(t) = s(t)*exp(j*2*pi*f*t)。
(2) 使用Matlab的滤波函数对平移后的信号进行滤波，得到SSB调制后的信号sSB(t)。
3. 绘制频谱在得到SSB调制后的信号后，我们可以使用Matlab的频谱分析函数对信号的频谱进行分析，得到信号的频谱图像。
这可以帮助我们验证SSB调制的效果，确保信号只存在一个侧带。
三、SSB解调的Matlab程序编写1. 接收信号在进行SSB解调之前，我们首先需要先接收到SSB调制后的信号。
我们可以使用Matlab的通信接收函数来模拟信号的接收过程，并得到接收的信号sR(t)。
2. 解调接下来，我们需要对接收到的信号进行SSB解调。
SSB解调的本质是将信号的频率还原到原始的基带频率。
具体的步骤如下：(1) 对接收到的信号进行频谱平移的逆操作，得到平移前的信号sD(t) = sR(t)*exp(-j*2*pi*f*t)。
SSB信号调制解调(希尔伯特变换)
%SSB信号调制解调%希尔伯特变换法产生（相移法）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(421);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(422);[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(423);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(424); %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');%%sm_low = 1/2 * cos(2*pi*f0*t) .* cos(2*pi*fc*t) + 1/2 * sin(2*pi*f0*t) .* sin(2*pi*fc*t);%下边带信号sm_high = 1/2 * cos(2*pi*f0*t) .* cos(2*pi*fc*t) - 1/2 * sin(2*pi*f0*t) .* sin(2*pi*fc*t);%上边带信号%%subplot(425);plot(t,sm_low(1:length(t)));axis([0,t0,-R-0.3,R+0.3]);%设置坐标范围xlabel('t');title('下边带信号');set(gca,'YTick',-R:1:R);[M_low,m_low,df1,f] = T2F_new(sm_low,dt,df,fs); %求出调制信号频谱[Bw_eq_low] = signalband(M_low,df,t0); %求出信号等效带宽subplot(426);plot(f,fftshift(abs(M_low))); %画出调制信号频谱%M：傅里叶变换后的频谱序列xlabel('f');title('下边带频谱');axis([-fc-5*f0,fc+5*f0,0,max(M_low)+0.3]);set(gca,'XTick', -10:10:10);set(gca,'XGrid','on');%%subplot(427);plot(t,sm_high(1:length(t)));axis([0,t0,-R-0.3,R+0.3]);%设置坐标范围xlabel('t');title('上边带信号');set(gca,'YTick',-R:1:R);[M_high,m_high,df1,f] = T2F_new(sm_high,dt,df,fs); %求出调制信号频谱[Bw_eq_high] = signalband(M_high,df,t0); %求出信号等效带宽subplot(428);plot(f,fftshift(abs(M_high))); %画出调制信号频谱%M：傅里叶变换后的频谱序列xlabel('f');title('上边带频谱');axis([-fc-5*f0,fc+5*f0,0,max(M_high)+0.3]);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figure(2);signal_power = power_x(sm_low(1:Lt)); %已调信号的平均功率noise_power = (signal_power * fs)/(snr_lin*4*Bw_eq_high); %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(321);plot(t,noise);axis([0,t0,-max(noise),max(noise)]);xlabel('t');title('噪声信号');subplot(322);[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 = sm_low(1:Lt) + noise(1:Lt);subplot(323);plot(t,sam);axis([0,t0,-max(sam),max(sam)]);xlabel('t');title('信道中的信号');subplot(324);[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');%%f_start_low = fc - Bw_eq_low;f_cutoff_low = fc;[H_low,f] = bp_f(length(sam),f_start_low,f_cutoff_low,df1,fs,1);%求带通滤波器subplot(325);plot(f,fftshift(abs(H_low))); %画出带通滤波器xlabel('f');title('带通滤波器');axis([-f_cutoff_low-1,f_cutoff_low+1,-0.05,1.05]);%%subplot(326);plot(f,fftshift(abs(H_low))); %画出带通滤波器xlabel('f');axis([-f_cutoff_low-1,f_cutoff_low+1,-0.05,1.05]);hold on;plot(f,fftshift(abs(samf))); %画出叠加了噪声的已调信号频谱title('信号经过带通滤波器');%%%----------------经过带通滤波器%经过理想滤波器后的信号及其频谱DEM = H_low.*M_low; %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(3);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');%%%%figure(4);subplot(321);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');subplot(322);[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');%%%-----------------经过低通滤波器%画出理想低通滤波器[LPF,f] = lp_f(length(der),Bw_eq,df1,fs,1); %求出低通滤波器subplot(323);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(325);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(326);[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(324);plot(f,fftshift(abs(LPF))); %画出理想低通滤波器xlabel('f');title('解调信号通过低通滤波器');axis([-f0-Bw_eq,f0+Bw_eq,0,0.12]);hold on;plot(f,fftshift(abs(dmf))); %画出LPF输出信号的频谱%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子函数%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。
实验3 SSB信号的调制与解调
2022年4月28日 北京邮电大学信息工程 SSB 信号的调制与解调 姓名： ××× 学 号： ×××指导教师：×××一、实验目的 (3)二、实验原理 (3)1、原理框图 (3)Ⅰ：SSB信号调制 (3)Ⅱ：SSB信号解调 (3)2、实验连接图 (4)Ⅰ：SSB信号调制 (4)Ⅱ：SSB信号解调 (4)三、实验内容 (5)四、试验设备 (5)五、实验步骤 (5)六、实验结果 (6)1、SSB调制 (6)七、实验分析 (6)1、上边带or下边带 (6)八、实验体会 (7)一、实验目的①掌握单边带（SSB）调制的基本原理；②掌握单边带（SSB）解调的基本原理；③测试SSB调制器的特性。
二、实验原理1、原理框图Ⅰ：SSB信号调制图一：SSB信号调制原理框图m(t)：均值为零的模拟基带信号（低频）；c(t)：正弦载波信号（高频）；QPS：正交分相器，其输出为两路正交信号。
Ⅱ：SSB信号解调图二：SSB信号解调原理框图2、实验连接图Ⅰ：SSB信号调制图三：SSB信号调制实验连接图Ⅱ：SSB信号解调图四：SSB信号解调实物连接图三、实验内容（一）掌握SSB信号的调制方法；（二）掌握SSB信号的解调方法；（三）掌握调制系数的含义。
四、试验设备音频振荡器（Audio Oscillator），主振荡器（Master Signals），加法器（Adder），乘法器（Multiplier），移相器（Phase Shifer），正交分相器（Quadrature Phase Splitter），可调低通滤波器（Tunable LPF）。
五、实验步骤（一）采用音频振荡器产生一个基带信号，记录信号的幅度和频率。
载波可由主振荡器输出一个高频信号。
（二）通过移相器使载波相移π/2。
（三）注意检查移相器的性能。
六、实验结果1、SSB调制图五：SSB调制蓝色：模拟基带信号m(t)；黄色：已调信号s(t)。
2实验二 SSB调制解调
四、实验步骤
4、用双踪示波器观察比较 1KHz音频和SSB相干解 调后的信号（开关S2上下拨，测量T2笔记录波。
四、实验步骤
5、用频谱仪测量SSB上下边带信号的频谱， 并记录（选做）。
DSB1的频谱 SSB下边带
±
加减法器
DSB2的频谱
SSB上边带
四、实验步骤
6、通过话筒和耳机可以听到采用 SSB调制解 调后的实际音效,必须将相干解调出的信号用 导线将P34和P7相连,注意功放部分的电位器 R121，调节其可改变声音的大小。（选做）
SSSB (t )
低通滤波器
1 1 sSSB (t) = Am cos ωm t cos ωc t ∓ Am sin ωmt sin ωct 2 2 1 1 1 ˆ (t ) sin 2ωc t S1 (t ) = S SSB (t ) cos ω c t = m(t ) + m(t ) cos 2ω c t ∓ m 4 4 4 ˆ ( t ) 表示 m(t ) 的希尔伯特变换 m 经低通滤波器可滤除2 ω c 分量，所得解调输出为
二、实验基本原理
单边带调制（SSB）：双边带信号两个边带中的 任意一个都包含了调制信号频谱 M(ω)的所有频分 因此仅传输其中一个边带即可。 其上边带、下边带表达式为：
1 1 1 sUSB (t) = Am cos(ωC +ωm)t = A m cosω m cosω ct − A m sinω m sinω ct 2 2 2
1 1 1 sLSB (t ) = Am cos(ωC − ωm )t = Am cosωmt cosωct + Am sinωmt sinωct 2 2 2
综合为：
1 1 1 1 1 A cosω t cos ω t 1 s ( t ) = A cos( ω − ω ) t = + ω t sin ± sLSBLSB (t) = A cos( m ω − Cω )t m= A cos m ω tm cosωct + c AmA sin m sin ωm tm sin ωcω t ct S SSB(t) m C m m m 22 22 22
dsb或ssb的相干解调原理表达式。 -回复
dsb或ssb的相干解调原理表达式。
-回复【DSB或SSB的相干解调原理表达式】引言：随着通信技术的不断发展，调制解调技术在无线通信系统中扮演着重要的角色。
其中，双边带Suppressed Carrier（DSB-SC）和单边带Suppressed Carrier（SSB-SC）是两种常见的调制形式。
本文将详细探讨DSB和SSB的相干解调原理，并给出相应的表达式。
一、DSB的相干解调原理表达式：DSB技术是将波形分成上下两个边带，然后抑制或者移除其中一个边带，并同时保留另一个边带和载波。
其相干解调原理如下：1. 时域表达式：设DSB调制信号为s(t)，载波为c(t)，调制指数为m，则DSB调制信号的时域表达式可以表示为：s(t) = A_c ∙[m(t) + k_c ∙m(t) ∙cos(2πf_c t)] ∙cos(2πf_ct)其中，A_c代表载波的幅度，f_c代表载波频率，m(t)为调制信号，k_c 为调制指数。
2. 频域表达式：假设调制信号频谱范围为±f_m，则DSB信号的频域表达式可表示为：S(f) = 0.5 ∙A_c ∙M(f - f_c)其中，S(f)为DSB频谱，M(f - f_c)为调制频谱，f代表频率。
3. 相干解调原理：相干解调的关键是提取调制信号并还原原始信号。
通过将接收到的DSB信号与与发送信号的频谱进行相关运算，可以得到相关值。
相干解调原理表达式如下：r(t) = d(t) ∙s(t) = d(t) ∙A_c ∙m(t) ∙cos(2πf_c t) ∙cos(2πf_c t) 求解后可得：r(t) = 0.5 ∙d(t) ∙A_c ∙m(t) + 0.5 ∙d(t) ∙A_c ∙m(t) ∙cos(4πf_c t)其中，r(t)为相干解调信号，d(t)为接收滤波器的输出。
二、SSB的相干解调原理表达式：SSB是DSB信号再经过一次频域滤波后得到的单边带信号，其相干解调原理如下：1. 时域表达式：设SSB调制信号为s(t)，载波为c(t)，调制指数为m，则SSB调制信号的时域表达式可以表示为：s(t) = A_c ∙m(t) ∙cos(2πf_ct) ∓jA_c ∙m(t) ∙sin(2πf_c t)其中，A_c代表载波的幅度，f_c代表载波频率，m(t)为调制信号。
ssb调制与解调
中用M 文件实现SSB 解调一、课程设计目的本次课程设计是对通信原理课程理论教学和实验教学的综合和总结。
通过这次课程设计，使同学认识和理解通信系统，掌握信号是怎样经过发端处理、被送入信道、然后在接收端还原。
要求学生掌握通信原理的基本知识，运用所学的通信仿真的方法实现某种传输系统。
能够根据设计任务的具体要求，掌握软件设计、调试的具体方法、步骤和技巧。
对一个实际课题的软件设计有基本了解，拓展知识面，激发在此领域中继续学习和研究的兴趣，为学习后续课程做准备。
二、课程设计内容（1）熟悉中M 文件的使用方法，掌握SSB 信号的解调原理，以此为基础用M 文件编程实现SSB 信号的解调。
（2）绘制出SSB 信号解调前后在时域和频域中的波形，观察两者在解调前后的变化，通过对分析结果来加强对SSB 信号解调原理的理解。
（3）对信号分别叠加大小不同的噪声后再进行解调，绘制出解调前后信号的时域和频域波形，比较未叠加噪声时和分别叠加大小噪声时解调信号的波形有何区别，借由所得结果来分析噪声对信号解调造成的影响。
（4）在老师的指导下，独立完成课程设计的全部内容，并按要求编写课程设计论文，文中能正确阐述和分析设计和实验结果。
三、设计原理1、SSB 解调原理在单边带信号的解调中，只需要对上、下边带的其中一个边带信号进行解调，就能够恢复原始信号。
这是因为双边带调制中上、下两个边带是完全对称的，它们所携带的信息相同，完全可以用一个边带来传输全部消息。
单边带解调通常采用相干解调的方式，它使用一个同步解调器，即由相乘器和低通滤波器组成。
在解调过程中，输入信号和噪声可以分别单独解调。
相干解调的原理框图如图a 所示：S SSB (t ) S1 (t ) 低通滤波器S 2 (t ) c(t) 图a 相干解调原理框图此图表示单边带信号首先乘以一个同频同相的载波，再经过低通滤波器即可还原信号。
单边带信号的时域表达式为S SSB (t ) = 1 1 ? m(t ) cos ω c t m m(t ) sin ω c t 2 2 m(t ) 表示基带信号其中取“-”时为上边带，取“+”时为下边带。
SSB调制及解调
通信原理仿真作业SSB调制及解调用matlab产生一个频率为1Hz,功率为1的余弦信源，设载波频率10 c 3 = Hz,,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、S SB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0 n二0.1 , 重新解调。
运行结果：1、SSB M制信号的时域波形1.50.5-0.5-1■15■■|| ■| | ■■0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1时域波形:2、采用相干解调后的SSB言号波形0.80.70.60.50.40.30.20.10 50 100 150 200 250 300350调制后的波形与解调前基本一致。
频域波形：时域波形:4、 加入窄带高斯噪声后重新解调 时域波形：时域波形: 1.50.5-0.5-1-1.50.10.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9350加噪声解调后波形基本一致频域波形：180 -------------- 1 ------------- . -------------- r ------------- 1 ------------- . -------------- 160 -140 -120 -100 •80 -60 -40「20 - / ! ii - 0 11 1 1 1 1 10 50 100 150 200 250 3001.5-1.5 L0 50 100 150 200 250 300350代码：fm=1;fc=10;am=sqrt(2);Fs=300; wc=2*pi*fc;wm=fm*2*pi;t=0:1/Fs:1; sm=am*cos(wm*t); %原信号figure plot(t,sm); %原信号时域波形s=modulate(sm,fc,Fs,'amssb'); %已调制信号S=abs(fft(s)); %傅里叶变换figureplot(t,s); %已调制信号时域波形figureplot(S); %已调制信号频域波形sp=s.*cos(wc*t); %乘想干载波fp=3;fs=15; %设计低通滤波器wp=(2*pi*fp)/Fs;ws=(2*pi*fs)/Fs;alphap=0.5;alphas=40;delta 仁(10八(alphap/20)-1)心0八(alphap/20)+1);delta2=10八 (-alphas/20);delta=[delta1,delta2]; f=[fp,fs];m=[1,0];[L,fpts,mag,wt]=remezord(f,m,delta,Fs);hn=remez(L,fpts,mag,wt); %设计低通滤波器结束sd=conv(sp,hn); %过低通滤波器SD=abs(fft(sd));figureplot(sd); %解调后的时域波形figureplot(SD); %解调后的频域波形k=s+awgn(s,10,-10); %已调信号加噪声sdk=conv(k,hn); %加噪声后解调figureplot(sdk); %加噪声后解调得到时域波形SDK=abs(fft(sdk));figureplot(SDK); %加噪声后得到信号频域波形。
SSB调制解调过程及系统调制增益
SSB调制系统的性能
（1）求――输入信号的解调 对于SSB系统，解调器输入信号
与相干载波相乘，并经低通滤波器滤除高频成分后 ，得解调器输出信号为
SSB调制系统的性能
因此，解调器输出信号功率为
（2）求――输入噪声的解调 由于SSB信号的解调器与DSB信号的相同，故计算SSB信
号输入及输出信噪比的方法也相同。
单边带调制-种类
• 按信号频谱形式： • ①原型单边带 • ②独立边带 • ③残留单边带 • 按载频发送电平大小： • ①载频全抑制制 • ②导频制 • ③兼容单边带制
SSB信号的产生---滤波法
图中 HSSB () 为单边带滤波器产生SSB信号最直观方法的是 ，将H SSB () 设计成具有理想高通特性 HH () 或理想低通特
只是这里，为SSB信号带宽。
SSB调制系统的性能
（3）求 Si 解调器输入信号平均功率为
SSB调制系统的性能
因为与的所有频率分量仅相位不同，而幅度相同，所以两者 具有相同的平均功率。由此，上式变成
解调器的输入信噪比为
解调器的输出信噪比为
SSB调制系统的性能
• 因而调制制度增益为
• 由此可见，SSB调制系统的制度增益为1。这说明 ，SSB信号的解调器对信噪比没有改善。这是因 为在SSB系统中，信号和噪声具有相同的表示形 式，所以相干解调过程中，信号和噪声的正交分 量均被抑制掉，故信噪比不会得到改善。
单边带调制（SSB）
• 单边带 (SSB)调制可看作是调幅(AM)的一种特殊 形式。调幅信号频谱由载频fc和上、下边带组成 被传输的消息包含在两个边带中，而且每一边带 包含有完整的被传输的消息。因此，只要发送单 边带信号，就能不失真地传输消息。显然，把调 幅信号频谱中的载频和其中一个边带抑制掉后， 余下的就是单边带信号的频谱。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
SSB信号的调制与解调一．题目要求：用matlab 产生一个频率为1Hz，功率为1 的余弦信源，设载波频率，,试画出：SSB 调制信号的时域波形；采用相干解调后的SSB 信号波形；SSB 已调信号的功率谱；在接收端带通后加上窄带高斯噪声，单边功率谱密度0 n = 0.1，重新解调。
二．实验原理：1.单边带调制只传送一个边带的调制方式，SSB信号的带宽是与消息信号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：相干解调法相干解调后让信号过低通滤波器，取得有用信号()t m 21，其幅度为调制信号一半。
三． 实验结果与分析1. 信号发送端调制信号与载波时域图形：由题意生成一个频率为1Hz ，功率为1 的余弦信源，设载波频率 ，如图：如图，调制信号为低频信号，载波为高频信号。
调制信号t载波信号t()()[]()()()t t m t t m t m t t t m t t m 000002sin ˆ212cos 2121cos sin ˆcos ωωωωω++=+2. 假设信道理想，对信号进行调制与解调：如图可知，经相干解调后的单边带信号时域形状不变，仅仅是幅度变为原信号的一半。
3. 调制信号、SSB 信号与解调后信号频谱比较：-2-1012调制信号时域波形-1-0.500.51相干解调后的信号时域波形t-20-15-10-50510152002调制信号功率谱f-20-15-10-5051015202SSB 信号功率谱f-20-15-10-50510152001调制信号功率谱f由信号频谱图可知：（1） S SB 调制是对调制信号进行搬频之后去边带，其频带宽度与原调制信号相同，频带利用率提高。
（2） 对SSB 信号进行相干解调还原出原始信号的频谱与原调制信号相同，但其幅度减半。
从数学公式结合物理角度看，SSB 信号进行相干解调后仅有()t m 21为有用信号，其余频率成分被低通滤波器滤掉了。
4. 在接收端带通后加上窄带高斯噪声后从新进行解调：由图可知，我们明显看出噪声对解调信号产生了影响，原正弦信号波形不再平坦，但幅度仍大约为调制信号的一半。
-0.8-0.6-0.4-0.20.20.40.6function [t st]=lpf(f,sf,B)%This function filter an input data using a lowpass filter at frequency %domain%Inputs:% f: frequency samples% sf: input data spectrum samples% B: lowpass's bandwidth with a rectangle lowpass%Outputs:% t: frequency samples% st: output data's time samplesdf = f(2)-f(1);T = 1/df;hf = zeros(1,length(f));bf = [-floor( B/df ): floor( B/df )] + floor( length(f)/2 );hf(bf)=1;yf=hf.*sf;[t,st]=F2T(f,yf);st = real(st);function [t st]=F2T(f,sf)%This function calculate the time signal using ifft function for the input %signal's spectrumdf = f(2)-f(1);Fmx = ( f(end)-f(1) +df);dt = 1/Fmx;N = length(sf);T = dt*N;%t=-T/2:dt:T/2-dt;t = 0:dt:T-dt;sff = ifftshift(sf);st = Fmx*ifft(sff);function [f,sf]= T2F(t,st)%This is a function using the FFT function to calculate a signal's Fourier %Translation%Input is the time and the signal vectors,the length of time must greater %than 2%Output is the frequency and the signal spectrumdt = t(2)-t(1);T=t(end);df = 1/T;N = length(st);%f=-N/2*df+df/2:df:N/2*df-df/2;f=-N/2*df:df:N/2*df-df;sf = fft(st);sf = T/N*fftshift(sf);%dff = df/8;%ff = -50*df:dff:50*df;%mf = sinc(ff*T);%sf = conv(mf,sf)%NN = length(f)+length(ff)-1;%f = -NN/2*dff:dff:NN/2*dff-dff;%ÏÔʾģÄâµ÷ÖƵIJ¨Ðμ°½âµ÷·½·¨SSBclose all;clear all;dt = 0.001; %ʱ¼ä²ÉÑù¼ä¸ôfm=1; %ÐÅÔ´×î¸ßƵÂÊfc=10; %Ôز¨ÖÐÐÄƵÂÊT=5; %ÐźÅʱ³¤t = 0:dt:T;mt = sqrt(2)*cos(2*pi*fm*t); %ÐÅÔ´%N0 = 0.01; %°×Ôëµ¥±ß¹¦ÂÊÆ×ÃܶÈ%SSB modulations_ssb = real( hilbert(mt).*exp(j*2*pi*fc*t) ); B=fm;%noise = noise_nb(fc,B,N0,t);%s_ssb=s_ssb+noise;figure(1)subplot(211)plot(t,mt); %±êʾmtµÄ²¨ÐÎtitle('µ÷ÖÆÐźÅ');xlabel('t');subplot(212)plot(t,s_ssb); %»-³öSSBÐźŲ¨ÐÎtitle('Ôز¨ÐźÅ');xlabel('t');rt = s_ssb.*cos(2*pi*fc*t);rt = rt-mean(rt);[f,rf] = T2F(t,rt);[t,rt] = lpf(f,rf,2*fm);figure(2)subplot(211)plot(t,mt);title('µ÷ÖÆÐźÅʱÓò²¨ÐÎ');subplot(212)plot(t,rt);title('Ïà¸É½âµ÷ºóµÄÐźÅʱÓò²¨ÐÎ'); xlabel('t')figure(3)subplot(311)[f,sf]=T2F(t,mt);psf1 = (abs(sf).^2)/T;plot(f,psf1);axis([-2*fc 2*fc 0 max(psf1)]); title('µ÷ÖÆÐźŹ¦ÂÊÆ×');xlabel('f');subplot(312)[f,sf]=T2F(t,s_ssb);psf2 = (abs(sf).^2)/T;plot(f,psf2);axis([-2*fc 2*fc 0 max(psf2)]); title('SSBÐźŹ¦ÂÊÆ×');xlabel('f');subplot(313)[f,sf]=T2F(t,rt);psf3 = (abs(sf).^2)/T;plot(f,psf3);axis([-2*fc 2*fc 0 max(psf3)]); title('µ÷ÖÆÐźŹ¦ÂÊÆ×');xlabel('f');。