抑制载波双边带调幅(DSB-SC)和解调的实现

西南科技大学

通信系统设计报告

课程名称：通信系统课程设计

设计名称：抑制载波双边带调幅(DSB-SC)和解调的实现

姓名：

学号:

班级：通信1104

指导教师：秦明伟

起止日期：2014.6.20-6.30

西南科技大学信息工程学院制

方 向 设 计 任 务 书

学生班级： 通信1104 学生姓名： 学号： 2011

设计名称： 双边带抑制载波调幅与解调的实现

起止日期： 2014.6.20-2014.6.30 指导教师：秦明伟

设计要求：对于信号0sin (200)

||()0

c t t t f t ≤⎧=⎨

⎩其它

（其中02t s =，载波为cos2c f t π，200c f Hz =），用抑制载波的双边带调幅实现对信号进行调制和解调。 要求：

采用matlab 或者其它软件工具实现对信号进行抑制载波双边带调幅（DSB-SC ）和解调，并且绘制：

● 信号()f t 及其频谱； ● 载波cos2c f t π；

● DSB-SC 调制信号及其频谱； ● DSB-SC 调制信号的功率谱密度；

● 相干解调后的信号波形。

方 向 设 计 学 生 日 志

时间 设计内容

6.21 查阅资料，确定方案

6.22 复习抑制载波双边带调幅的原理 6.23 设计总体方案 6.24 安装 MATLAB 6.25-26 学习MATLAB 6.27 编写 m 文件 6.28 调试程序 6.29 完成实验报告 6.30

答辩

抑制载波双边带调幅（DSB-SC）和解调的实现

一、摘要

抑制载波双边带也称双边带，它是在常规双边带的基础上抑制掉载波分量，使总功率全部包含在双边带中。和常规双边带信号相比，它节省了载波功率，调制效率得以提高。它的带宽仍与常规双边带信号一样，是基带信号带宽的两倍。抑制载波双边带信号的解调只能采用相干解调。本文对抑制载波双边带信号的实现和解调进行了分析。

二、设计目的与意义

本设计要求采用matlab或者其它软件工具实现对信号进行抑制载波双边带调幅（DSB-SC）和解调，并且绘制相关的图形。

在通信系统中，从消息变换过来的信号所占的有效频带往往具有频率较低的频谱分量（例如语音信号），如果将这些信号在信道中直接传输，则会严重影响信号传输的有效性和可靠性。因此这种信号在许多信道中均是不适宜直接进行传输的。在通信系统的发射端通常需要调制过程，将信号的频谱搬移到所希望的位置上，使之转化成适合信道传输或便于信道多路复用的以调信号。而在接收端则需要解调过程，以恢复原来有用的信号。调制解调过程常常决定了一个通信系统的性能。随着数字化波形测量技术和计算机技术的发展，可以使用数字化方法实现调制与解调的过程。同时调制还可以提高性能，特别是抗干扰能力，以及更好的利用频带。

三、设计原理

3.1 调制

调制在通信过程中起着极其重要的作用：无线电通信是通过空间辐射方式传输号的，调制过程可以将信号的频谱搬移到容易一电磁波形式辐射的较高频范围；此外，调制过程可以将不同的信号通过频谱搬移托付至不同频率的载波上，实现多路复用，不至于互相干扰。

设调制函数为f(t) ，载 波 函 数 为

cos c w t ，则调制后的函数表达式为

()()cos c SDSB t f t w t =，根据题目要求

0sin (200)||()0

c t t t f t ≤⎧=⎨

⎩其它

载波函数为

cos(400)

t π，所以调制后的函数表达式为：

sin (200)cos(400)||20(){c t t t f t π≤=

振幅调制是一种实用很广的连续波调制方式。调幅信号X(t)主要有调制信号和载波信号组成。调幅器原理如图1所示：

图一：调幅器原理框图

其中载波信号C(t)用于搭载有用信号，其频率较高。幅度调制信号含有有用信息，其频率比较低。 3.2 解调

相干解调就是将得到的调制后信号乘以载波函数， 然后通过低通滤波器， 就可以恢复出原始信号。 将原始信号做 fft 变换就可以得到其频率特性。其原理框图为：

图二：解调器原理框图

3.3 频谱分析

当制信号f(t)为确定信号时，已调信号的频谱为

()c c SDSB=1/2F -+1/2F(+)ωωωω

图三：双边带调幅频谱图

3.4、功率谱密度分析

通信中，调制信号通常是平稳随机过程。其功率谱密度与自相关函数之间是一对付氏变换关系。这样就可以先找到信号的自相关函数，然后通过付氏变换来实现信号的功率谱密度。

四、详细设计步骤

4.1 绘制已知信号f(t)

根据f(t) 表达示0sin (200)

||()0

c t t t f t ≤⎧=⎨

⎩其它

，02t s =。由于函数是辛格

函数故利用时间t 与f(t)的关系，再利用subplot 函数实现子图的画法，并且对所画的图做标识，如标题，幅度。具体图形如图4：

图四：已知信号波形

4.2 绘制f（t）信号的频谱

已知信号f（t），现在我们可以将其做 fft 变换，具体可以取40000个点来实现。并且运用算法yw=2* /40000*abs(fftshift(yk))，fw=[-25000:24999]/50000*fs 将信号由时域转到频域，运行程序，如下:

图五：已知信号波形的频谱

4.3 绘制载波的波形

由给定的载波为cos2c f t π，200c f Hz =，的出余弦信号的画法，这样再利用函数实现图的画法，并且对所画的图做标识，如标题，幅度，时间。具体图形如图6：

图六：载波信号

4.4 绘制已调信号

由于调制信号知：抑制载波双边带调幅的调制过程实际上就是调制信号与载波的相乘运算。故此时将上述两个信号相乘，就可以得出已调信号y4, y4=sinc(t.*200).*cos(2*π.*fc.*t). 这样再利用subplot 函数实现子图的画法，并且对所画的图做标识，如标题，幅度，时间。具体图形如图7：