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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 2

1

，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。

t

t

()()[]()()()t t m t t m t m t

t t m t t m 000

2sin ˆ2

12cos 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

-15-10-5

05101520

02调

制信号功率谱

f

-20

-15-10-5

05101520

2SSB 信号功率谱

f

-20

-15-10-5

05101520

01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 2

1

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

-0.2

0.2

0.4

0.6

function [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 samples

df = 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 spectrum

df = 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 spectrum

dt = 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);