抑制载波单边带调幅(SSB)和调解的实现

铜陵学院

课程设计报告

课程名称：《高频电子线路》课程设计

设计名称：抑制载波单边带调幅（SSB）和调解的实现姓名：

学号:

班级：

指导教师：

起止日期：2013-12-13—2013-12-19

铜陵学院电气工程系制

目录

课程设计任务书 (3)

课程设计学生日记 (3)

抑制载波单边带调幅（SSB）和解调的实现 (4)

一、设计目的和意义 (4)

二、设计的原理 (4)

三、设计的详细步骤 (4)

1、信号的产生 (4)

2、信号的调制 (4)

3、信号的解调 (5)

4、程序代码 (5)

四、设计结果及分析 (7)

1、仿真结果 (7)

2、仿真分析 (9)

五、设计体会 (9)

参考文献 (10)

课程设计任务书

学生班级：08电信（1）班学生姓名：张玉柱学号：0809121051 设计名称：抑制载波单边带调幅（SSB）和解调的实现

起止日期：2010-12-13—2010-12-19指导教师：王老师

课程设计学生日志

抑制载波单边带调幅（SSB ）和解调的实现

一、 设计目的和意义

1. 研究模拟连续信号在SSB 线性调制中的信号波形与频谱，了解调制信号是如何搬移到载波附近。

2. 加深对模拟线性调制SSB 的工作原理的理解。

3. 了解产生调幅波（AM ）和抑制载波单边带波（SSB —AM ）的调制方式，以及两种波之间的关系。

4. 了解用滤波法产生单边带SSB —AM 的信号的方式和上下边带信号的不同。

5. 了解在相干解调中存在同步误差（频率误差、相位误差）对解调信号的影响从而了解使用同频同相的相干载波在相干解调中的重要性。

二、 设计原理

信号的调制主要是在时域上乘上一个频率较高的载波信号，实现频率的搬移，使有用信号容易被传播。单边带调幅信号可以通过双边带调幅后经过滤波器实现。

双边带调制信号频谱中含有携带同一信息的上、下两个边带。因此，我们只需传送一个边带信号就可以达到信息传输的目的，以节省传输带宽、提高信道利用率。这就是单边带调制（SSB —SC ）。产生SSB 信号有移相法和滤波法。本设计采用滤波法，即，将已产生的双边带信号通过一个带通滤波器，根据该滤波器传递函数的不同，可分别得到下边带信号和上边带信号。SSB 信号可表示为：

式中：是m （t ）的所有频率成分移相的信

号，称为的希尔伯特信号。式中符号取“-”产生上边带，取“+”产生下边带。

三、 详细设计步骤

1. 信号的产生

由题意可知，未调信号的频率f=1Hz ，功率P=1W ，载波频率10Hz 。设采用时间为0.001S ，频率分辨率为0.1。由于正弦信号的功率与幅值有以下关系：212

m P A = ，可以求出未调信号幅值。所以未调信号表达为：m=Am*cos(2*pi*ft*t)。

2. 信号的调制

由于SSB 是通过滤波法实现。通过公式()()cos DSB c S t f t w t =实现DSB 信号，

并通过傅立叶变换得其频谱，然后去除上边频分量得到下边频分量LSSB ，再通过傅立叶反变换即可产生携带下边频的单边带调幅信号即u 信号。在MATLAB 中fftseq 函数可以实现傅立叶变换，iff 函数可以实现傅立叶反变换。

3. 信号的解调

单边带信号的时域表达式为：()()cos ()sin SSB c c S t f t w t f t w t ∧

=±，将已调信号u 与同频同相的载波cos c w t 相乘后可以得到含源信号的表达试111()()()cos 2()sin 2222P c c S t f t f t w t f t w t ∧=+±，通过截至频率合理的低通滤波器

就能将源信号恢复出来。在MATLAB 中，低通滤波器可以floor 函数实现。

4. 程序代码

t0=1;

ts=0.001;

fc=10;

fs=1/ts;

df=0.3;

t=[-t0/2:ts:t0/2];

m=sqrt(2)*cos(2*pi*t);

c=cos(2*pi*fc.*t); %定义载波同相分量

b=sin(2*pi*fc.*t);

v=m.*c+imag(hilbert(m)).*b;

u=m.*c-imag(hilbert(m)).*b;

[M,m,dfl]=fftseq(m,ts,df);

M=M/fs;

[U,u,dfl]=fftseq(u,ts,df);

U=U/fs;

[V ,v,dfl]=fftseq(v,ts,df);

V=V/fs;

f=[0:dfl:dfl*(length(m)-1)]-fs/2;

hold on;

figure(1)

subplot(1,2,1)

plot(t,m(1:length(t)));

axis([-1,1,-2,2]);

xlabel('时间');

title('未调信号')

subplot(1,2,2);

plot(f,abs(fftshift(M)))

xlabel('频率');

title('未调信号的频谱')

hold on;

figure(2);

plot(t,c(1:length(t)));

axis([-0.1,0.1,-2,2])

xlabel('时间');

title('载波')

figure(3);

subplot(2,2,1)

plot(t,u(1:length(t)));

axis([-0.2,0.2,-1.5,1.5]); xlabel('时间');

title('上边带已调信号') subplot(2,2,2)

plot(t,v(1:length(t)))

axis([-0.2,0.2,-1.5,1.5]); xlabel('时间')

title('下边带已调信号'); subplot(2,2,3)

plot(f,abs(fftshift(U)))

title('上边带已调信号的频谱'); xlabel('频率');

subplot(2,2,4);