通信单边带调制
ssb频域位置计算
ssb频域位置计算
概述：
在无线电通讯领域中，SSB频域位置计算是一项非常重要的技术。
它是指在单边带调制中，对信号的频谱位置进行计算。
本文将对此进行详细的介绍。
一、单边带调制简介
单边带调制（SSB）是一种在无线电通讯中广泛使用的调制技术。
与常见的幅度调制和频率调制不同，SSB调制仅传输信号的单边带，使得信号传输更加高效。
二、SSB频域位置计算
在单边带调制中，通常使用带通滤波器来选择要传输的频域。
因此，SSB频域位置计算就是确定选择哪个频带进行传输。
具体地说，ssb频域位置计算的步骤如下：
1. 首先，需要确定要传输的信号频带，即带宽。
2. 然后，将带宽与载波频率相加或相减，得到要传输的频段。
如果要传输上边带，则将带宽与载波频率相加；如果要传输下边带，则将带宽与载波频率相减。
3. 最后，确定该频段在频谱图上的位置，即确定其中心频率和带宽。
三、SSB频域位置计算的应用
SSB频域位置计算在无线电通讯中有着广泛的应用。
它可以用于电视信号的传输、无线电广播、卫星通信等领域。
在一些特殊的应用场景中，例如雷达信号处理、频谱分析等领域中也会使用到SSB频域位置计算。
总结：
SSB频域位置计算是一项重要的技术，它可以帮助无线电通讯系统更加高效地传输信号。
通过SSB频域位置计算，可以选择适合的频带进行信号传输，从而达到节省频谱资源、提高传输效率的目的。
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。
单边带调制波形
单边带调制波形
单边带调制波形的特征是只有一个侧边带频谱成分。
在普通调幅波中，波形呈现包络线和携带信号的快速振荡，并且有对称的侧边波，频谱上有载波和两个边带频率成分。
而单边带调幅波只有一个侧边带频谱成分，波形中没有明显的对称性，只具有一个边带频谱成分，呈现包络线和单个边带频谱成分。
因此，单边带调制波形在频谱上只保留了一个边带，而另一个边带被消除或抑制掉。
单边带调制通常采用滤波法或相移法等产生。
在滤波法中，通过滤波器将普通调幅波中的下边带或上边带滤除掉，只保留一个边带频谱成分。
而在相移法中，通过相移器或相位调制器等装置将普通调幅波的相位偏移一定的角度，使其波形不对称，从而消除掉一个边带。
单边带调制具有较高的频谱利用率和较低的功率消耗，因此在通信和广播等领域得到了广泛应用。
但是，单边带调制需要精确的调制和解调设备，并且对信号的相位和幅度等参数要求较高，因此在某些情况下可能存在一定的难度和限制。
单边带调制与解调
s p (t )
LPF
mo (t )
cos c t
SSB信号的相干解调
03.SSB信号的解调
乘法器输出为：
s p (t ) s SSB (t ) cos c t 1 [m(t ) cos c t m(t ) sin c t ] cos c t 2 1 1 2 ˆ (t ) cos c t sin c t m(t ) cos c t m 2 2 1 1 1 m(t ) m(t ) cos 2 c t m(t ) sin 2 c t 4 4 4
M ( ) 1
S DSB ( )
1/2
●频谱
H
0
H
c
上边带
0
S USB ( )
c
上边带
HUSB ( )
1
1/2 0
SLSB ( )
c
0
1
c H LSB ( )
c
下边带
c
1/2
下边带
c
0
c
c
0
c
形成SSB信号的滤波器
SSB信号的频谱
设单频调制信号为 m(t ) Am cos m t 载波为
c(t ) cos c t
则DSB信号的时域表示式为
s DSB (t ) Am cos m t cos c t 1 1 Am cos( c m )t Am cos( c m )t 2 2
两式仅正负号不同
若保留下边带，则有
01.SSB信号的产生
将上两式合并：
1 1 s SSB (t ) Am cos m t cos c t Am sin m t sin c t 2 2
通信原理SSB课件
8000π
ω
调制系统的抗噪声性能
输入信噪比： 输入信噪比：
Si 解调器输入已调信号平 均功率 = Ni 解调器输入噪声平均功 率
输出信噪比： 输出信噪比：
So 解调器输出有用信号平均功率 = No 解调器输出噪声平均功率
信噪比增益： 信噪比增益：
G = NO 输出信噪比 = Si 输入信噪比 Ni SO
调制系统的抗噪声性能小结
调制方式 AM DSB SSB VSB B 2fm 2fm fm 略大于fm G 2/3 2 1 So/No Si/3n0fm Si/n0fm Si/n0fm 近似SSB
模拟线性系统调制小结
AM调制 调制
1 0 M( ω ) M( ω )
功耗小 带宽宽
ωH
S AM (ω )
相移法SSB调制器方框图 调制器方框图 相移法
优点： 优点： 不需要滤波器具有陡峭 的截止特性。 的截止特性。 缺点： 缺点： 宽带相移网络难用硬件 实现。 实现。 技术难点在于带宽相移网络的制作
小结
包络检波， 信号的解调和DSB一样，不能采用简单的包络检波， 一样， （1）SSB信号的解调和 ） 信号的解调和 一样 不能采用简单的包络检波 因为SSB信号也是抑制载波的已调信号，它的包络不能直接反 信号也是抑制载波的已调信号， 因为 信号也是抑制载波的已调信号 映调制信号的变化，所以仍需采用相干解调 同步检波)。 相干解调(同步检波 映调制信号的变化，所以仍需采用相干解调 同步检波 。 （2） SSB信号的实现比 信号的实现比AM、DSB要复杂，但SSB调制方式在 、 要复杂， 调制方式在 信号的实现比 要复杂 传输信息时，不仅可节省发射功率， 传输信息时，不仅可节省发射功率，而且它所占用的频带宽度 减少了一半。 比AM、DSB减少了一半。它目前已成为短波通信中一种重要 、 减少了一半 它目前已成为短波通信中一种重要 的调制方式。 的调制方式。
幅度调制的包络
幅度调制的包络全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：幅度调制是一种常见的调制方式，它是指在调制信号中，通过改变信号的振幅来传输信息。
幅度调制的包络是指在幅度调制过程中，信号的振幅发生变化的部分。
在通信领域中，幅度调制的包络是非常重要的，它直接影响着信号的传输质量和解调的效果。
幅度调制的包络可以分为两种类型：单边带（SSB）调制和双边带（DSB）调制。
在单边带调制中，只有一个带宽袋的幅度被调制，而在双边带调制中，两个带宽袋的幅度都被调制。
在实际应用中，常见的是双边带调制，因为它具有更好的频谱利用率和抗干扰能力。
幅度调制的包络在信号传输中扮演着非常重要的角色。
通过调制信号的振幅，可以将信息传输到接收端。
在调制信号时，需要确保信号的包络清晰明了，以便接收端能够准确还原原始信号。
包络的稳定性也是影响信号传输的关键因素之一，过大或过小的包络幅度都会导致接收端解调错误。
在实际调制过程中，需要对信号进行调幅处理。
调幅的过程包括将原始信号与载波信号相乘，得到调制后的信号。
在这个过程中，包络就是指信号的振幅变化部分，它在调制信号中承载着传输的信息。
包络的稳定性和清晰度对信号质量起着至关重要的作用。
为了确保信号的包络质量，需要在信号传输的过程中采取一系列措施。
需要保证信号源的稳定性和准确性，避免信号变化过大或波动幅度过大。
需要选择合适的调制方式和调制参数，保证包络的清晰度和稳定性。
需要在信号传输的过程中加入适当的调制和解调器，确保信号的准确传输和还原。
幅度调制的包络在通信领域中扮演着非常重要的角色。
它直接影响着信号传输的质量和解调的效果。
为了确保信号传输的稳定性和可靠性，需要重视幅度调制的包络，并采取相应的措施来提高信号的传输质量。
【2000字】第二篇示例：幅度调制（Amplitude Modulation）是一种常见的模拟调制方式，是信号处理领域的重要内容之一。
在通信系统中，幅度调制被广泛应用于实现音频、视频和数据传输等多种信号的调制和解调。
单边带调制原理
单边带调制原理
单边带调制（Single Sideband Modulation）是一种数字通信技术，通过将信号的带宽压缩一半，提高了频谱效率。
其原理基于频谱的对称性，通过将信号的负频谱折叠到正频谱上，同时滤除了无用的频谱内容，从而有效地减小了信号占用的带宽。
单边带调制的基本原理是利用带限信号的对称性质，使得调制后的信号在传输过程中只需传递一个侧带，从而减小了信号所占用的带宽。
具体实现单边带调制的方法有两种：上边带（USB）调制和下边带（LSB）调制。
在上边带调制过程中，将原始模拟信号与一个正弦载波信号进行频谱移频，然后对频谱进行滤波，滤除一个边带。
这样，调制后的信号只包含原始信号的上边带信息，从而达到压缩带宽的目的。
同样，下边带调制也是通过频谱的移频和滤波来实现的，只是滤除的是原始信号的下边带，从而得到只包含上边带信息的调制信号。
需要注意的是，USB和LSB调制的选择要根据具体的应用场景和需求来确定。
单边带调制在广播、通信等领域有着广泛的应用。
相比于传统的调制技术，单边带调制可以显著减小信号所占用的带宽，提高频谱效率，并且能够降低功率消耗，提高传输质量。
总结起来，单边带调制通过移频和滤波的方式，把原始信号的一个侧带滤除，从而达到减小带宽、提高频谱效率的目的。
这
种调制技术在数字通信领域中得到了广泛的应用，为提高通信效率和质量做出了重要贡献。
单边带调制原理
单边带调制原理单边带调制（SSB）是一种常见的调制方式，它在通信系统中起着至关重要的作用。
本文将从单边带调制的原理入手，对其进行详细的介绍和解析。
单边带调制原理。
单边带调制是一种将信号调制到载波上的技术，它的原理是通过滤波器将信号的频谱分成两部分，然后只传输其中的一部分。
这样可以减小信号的带宽，提高信号的传输效率。
在单边带调制中，信号经过调制器调制到载波上，然后经过滤波器进行滤波处理，最终只有一个频带的信号被传输出去。
这样就可以节省频谱资源，提高信号的传输效率。
单边带调制的原理可以用数学公式来描述。
设信号为s(t)，载波为c(t)，则单边带调制的输出信号可以表示为：x(t) = s(t) c(t)。
其中表示卷积运算。
通过这个公式可以清楚地看到，单边带调制是将信号和载波进行卷积运算得到输出信号的过程。
单边带调制的优点。
单边带调制具有以下几个优点：1. 节省频谱资源，由于单边带调制只传输信号频谱的一部分，因此可以节省频谱资源，提高信号的传输效率。
2. 抗干扰能力强，单边带调制可以通过滤波器将信号的频谱分离，因此可以更好地抵抗信道中的噪声干扰。
3. 降低功率消耗，由于单边带调制只传输信号的一部分频谱，因此可以降低功率消耗，延长通信设备的使用寿命。
单边带调制的应用。
单边带调制在通信系统中有着广泛的应用，特别是在无线通信和数字通信领域。
由于其节省频谱资源、抗干扰能力强和功率消耗低的优点，单边带调制被广泛应用于调频调制、调相调制和数字调制等领域。
总结。
单边带调制是一种重要的调制方式，它通过滤波器将信号的频谱分成两部分，然后只传输其中的一部分，从而节省频谱资源，提高信号的传输效率。
单边带调制具有节省频谱资源、抗干扰能力强和功率消耗低的优点，在通信系统中有着广泛的应用。
通过本文对单边带调制原理的介绍，相信读者对单边带调制有了更深入的了解，对其在通信系统中的重要作用有了更清晰的认识。
希望本文能够为读者提供有益的信息，谢谢阅读！。
解调单边带方法
解调单边带方法
解调单边带（SSB，Single-Sideband）信号的方法通常涉及以下步骤：
1.信号滤波：首先，可能需要对接收到的信号进行滤波，以消除不需要的噪声和干扰。
2.同步检测：单边带信号通常使用同步检测进行解调。
这需要一个与发送端使用的相同频率和相位的本地振荡器（LO，Local Oscillator）来产生一个
参考信号。
这个参考信号与接收到的单边带信号相乘，从而将信号从射频（RF）转换到中频（IF）或基带。
3.低通滤波：同步检测后，产生的信号通常包含高频分量和低频分量。
为了提取出所需的信息，可以使用一个低通滤波器来滤除高频分量。
4.解调：在滤波之后，信号可能需要进一步解调以提取原始信息。
这可能涉及将信号从模拟转换为数字，以及应用适当的解码算法。
以上步骤提供了一个基本的解调单边带信号的方法。
然而，具体的实现可能会因应用的不同而有所变化，例如，在无线通信、广播或音频处理等领域中，解调方法可能会有所不同。
请注意，解调单边带信号需要一定的电子工程和信号处理知识。
如果你不熟悉这些概念，可能需要进一步的学习或寻求专业帮助。
幅度调制的类型及简单解释
幅度调制的类型及简单解释
幅度调制（Amplitude Modulation，简称AM）是一种调制方式，其原理是通过改变信号的幅度来传输信息。
常用于无线电通信、广播和音频领域。
下面是幅度调制的类型及简单解释：
1. 单边带调幅（Single Sideband Modulation，简称SSB）
SSB调制只传输信号谱中的一个侧带。
相较于传统幅度调制，它可以显著地减少信号的带宽。
2. 双边带调制（Double Sideband Modulation，简称DSB）
DSB调制将信号分为两个侧带，但它也会传输载波信号。
由于传输的信号带宽较大，因此DSB调制在广播和音频信号传输方面得到广泛应用。
3. 广角调制（Wideband FM，简称WBFM）
WBFM通过调节信号的频率来传输信息，相较于幅度调制具有更好的噪声抗性和更高的保真度。
常用于广播、音频和雷达领域。
4. 窄带调制（Narrowband FM，简称NBFM）
NBFM也是一种频率调制方式，但相较于WBFM，它传输的信号带宽
更小，因此频谱更集中。
NBFM适用于短距离通信和无线电定位等应用。
总之，不同种类的幅度调制适用于不同的场合。
选择合适的调制方式可以使得信号传输更加高效和准确。
单边带调制的原理
单边带调制的原理单边带调制（Single Sideband Modulation，SSB）是一种调制方式，通过只传输调制信号谐波的一半，可以有效地利用频谱资源。
单边带调制的原理主要涉及信号的频域分析、滤波和混频等技术。
以下将详细介绍单边带调制的原理。
单边带调制的原理可以分为两个主要步骤：解调和调制。
首先，先来了解解调的过程。
解调是将原始信息信号从调制信号中还原出来的过程。
在单边带调制中，解调主要包括两个步骤：混频和滤波。
混频是指将调制信号与一个本地振荡器的正弦波相乘，以实现频带的平移。
这个本地振荡器的频率需要与调制信号的中心频率相同，但相位差为180度。
通过混频，原来调制信号的频谱被平移到基带频率附近，便于后续的解调处理。
然后，通过滤波将频谱平移到原始信息信号所在的频率范围。
滤波器的作用是去除混频后得到的信号中不需要的频率部分，只保留原始信息信号的频谱。
通常使用低通滤波器来实现，去掉高频部分。
接下来，让我们来介绍调制的过程。
调制是指将原始的信息信号转换为能够传输的调制信号的过程。
在单边带调制中，调制主要包括频带转换以及调制波形的生成两个步骤。
频带转换是通过一个带通滤波器实现的，将原始信息信号的频谱转换到一个较高的频率范围，以提供给后续的调制过程。
这个频带转换的频率范围要与解调过程中的本地振荡器频率相匹配。
调制波形的生成是指将频带转换后的信号与一个载波进行调制。
在单边带调制中，通常使用幅度调制（AM）或者相干调制（AM）来生成调制波形。
幅度调制通过改变载波的振幅来实现信号的调制，而相干调制通过改变载波的相位来实现信号的调制。
在生成调制波形时，通过抑制调制波形的一边的频谱，从而实现单边带调制的效果。
总结一下，单边带调制的原理主要包括频谱分析、滤波和混频、调制波形的生成等步骤。
通过这些步骤，我们可以将原始信息信号转换为单边带调制信号，从而实现频谱资源的有效利用。
单边带调制应用广泛，例如在无线通信、广播和电视传输中都得到了广泛的应用。
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调制原理
ssb调制原理SSB调制原理引言：单边带（Single Sideband，简称SSB）调制是一种常用的调制方式，它在无线通信中起着重要的作用。
本文将详细介绍SSB调制的原理及其应用。
一、调制原理SSB调制是通过消除载波和其中一个边带，只保留另一个边带来实现的。
其基本原理是通过使用一个带通滤波器，使得载波频率和一个边带频率通过滤波器后被抑制，而另一个边带频率通过滤波器后被保留。
这样，只有一个边带频率和无载波信号被传输，从而达到减小功率消耗、提高频谱利用率的目的。
二、调制过程SSB调制过程包括信号的上变频和滤波两个步骤。
1. 上变频在SSB调制中，信号首先经过带通滤波器，将所需频率范围内的信号提取出来。
然后，通过使用一个可调的局部振荡器，将信号的频率上移，使其频率范围在较高的频段内。
这样，原信号就被转换为高频信号。
2. 滤波在上变频后，通过带通滤波器进一步处理信号。
滤波器的作用是消除一个边带和载波信号，只保留另一个边带。
通过调整滤波器的参数，如中心频率和带宽，可以实现对边带的选择。
最终产生的信号即为SSB调制信号。
三、优点与应用SSB调制具有以下优点：1. 高效利用频谱资源：由于SSB调制只保留一个边带和无载波信号，相比传统的调制方式，可以大大减小信号的带宽，从而提高频谱利用率。
2. 抗干扰能力强：由于SSB调制将信号频率转移到较高的频段，使其相对于噪声和干扰更加免疫。
3. 传输距离远：通过SSB调制，可以实现信号在远距离的传输，提高通信的可靠性和稳定性。
SSB调制在无线通信中有广泛的应用，主要包括以下几个方面：1. 无线电广播：SSB调制可以提高广播电台的发射效率和频谱利用率，使得广播信号能够覆盖更大的范围。
2. 通信系统：SSB调制在长距离通信中应用广泛，如海上通信和航空通信等领域。
它可以提供更好的通信质量和抗干扰能力，保证通信的可靠性和稳定性。
3. 语音和视频传输：SSB调制可以应用于语音和视频传输领域，如电话系统和视频会议等。
单边带调制的调制效率
单边带调制的调制效率好，今天咱们聊聊单边带调制，听起来是不是有点高大上，其实不然。
简单说，单边带调制就是一种把信号变成能在无线电波上传输的方式，听上去有点复杂，但其实就是把信息“打包”后发出去。
就像你去超市买东西，不可能拿一堆散乱的东西，得把它们放进购物袋里，这样更方便嘛。
单边带调制就像那只购物袋，把信息装得严严实实，飞得更远更快。
你想想，咱们的生活中，听广播、看电视、甚至用手机，都是离不开这些调制技术的。
就像你早上喝的咖啡，没了咖啡因就提不起劲。
调制效率呢，就是指这种打包的方式到底有多高效。
说白了，就是同样的能量，能传递多少信息，听上去是不是很有意思？别小看这效率，它就像个魔法师，决定了你能不能畅享那种无缝的通信体验。
单边带调制的好处就像过年吃饺子，简直是美味又实惠。
传统的调制方法，像是双边带调制，常常把信号的上下两部分都传递出去，浪费了不少能量，简直就是把钱扔进水里。
可单边带调制只传递一边，省了空间、节约了能量，这就好比你只带一张信用卡出门，反正其他的都不需要，轻松又方便。
想想，如果你在超市只用一只手提购物袋，另一只手还可以拿手机，那多好啊，生活轻松又愉快。
再说说它的应用。
比如说你听的那个广播，背后可是有一整套调制和解调的过程。
单边带调制让信号能在空间里更远地传播，不容易受到干扰，就像是给信号穿上了隐形斗篷，让它更加强大。
不管是新闻、音乐，还是各种信息，都能顺畅传输，听着真让人心情大好。
这种调制方式还有个“加分项”，就是在带宽利用率上表现得特别不错。
大家都知道，带宽就像是高速公路，越宽越好开，车也能跑得快。
如果你把带宽利用得好，那就意味着能传递更多的信息，大家的生活就会更方便，不是吗？你想，等红灯的时候能看视频，开车的时候能听音乐，多棒啊，都是得益于这种高效的调制方式。
这种调制也不是说完美无瑕。
偶尔也会有一些小问题，比如说在信号特别差的地方，可能会影响到接收的质量。
就像是冬天你去滑雪，偶尔摔倒一下也很正常嘛，但这也并不能否定滑雪的乐趣。
通信原理第七讲单边带调幅
sp t
LPF
sd t Leabharlann c t 2 cos ct
图中 s p t 2sVSB (t )cos ct 因为 sVSB (t ) SVSB
cos c t c - c 根据频域卷积定理可知，乘积sp(t)对应的频谱为
滤波法实现残留边带调制的原理如下：
x(t)
SDSB(t) HVSB(t) SVSB(t)
cosct
不过，这时图中滤波器的特性应按残留边带 调制的要求来进行设计，而不再要求十分陡峭 的截止特性，因而它比单边带滤波器容易实现。
1 SVSB () SDSB H [M ( c ) M ( - c )] H ( ) 2
调制信号x(t)
s1(t)
H1()
s2(t)
sSSB(t) H2()
cosc1(t)
cosc2(t) S1(
H1(
O
S2(
c1
H2(
O
c2
希尔伯特变换：上式中 Am sin mt 可以看作是
Am cos mt 相移- 2,而幅度大小保持不变的结 果。把这一相移过程称为希尔伯特变换,记 ˆ mt Am sin mt 为“ ”。则有 Am cos
1 x(t) 2
1 x (t ) sin c t 2
单边带调制方式的优点： 节省载波发射功率,同时频带利用率也高, 它所占用的频带宽度仅是双边带的一半,和基 带信号的频带宽度相同。 单边带信号的解调和双边带一样,不能采用 简单的包络检波,因为它的包络不能直接反映 调制信号的变化,所以仍然需要采用相干解调。 3.1.4 残留边带调幅(VSB) 当调制信号 x(t )的频谱具有丰富的低频分 量时,如电视和电报信号,已调信号频谱中的上、 下边带就很难分离,这时用单边带就不能很好
移相法实现单边带信号的调制
移相法实现单边带信号的调制谢成山 徐济仁 陈家松*关键词:单边带信号,生产,调制,移相法=摘要>本文单边带(SSB)信号的2种产生方法,即滤波法和移相法。
重点对移相法的产生SSB 信号的方法作了祥细的讨论并给出了具体的电路,这种产生SSB 信号的方法具有载波法抑制比低、低成本、不需要滤波器,对相位误差和增益误差要求不高等突出特点。
一、单边带(SSB)信号的产生方法与标准幅度调制相比,单边带调制(SSB)对于频谱和输出功率的利用率更高。
尽管很少用于数据传送,SSB 仍广泛地用于HF 和VHF 低端的语音通信。
双边带调制信号包含有2个完全相同的基带信号,即上、下边带。
由于2个边带含的信息相同,因而从信息传输角度考虑,仅仅传送一个边带同样可以达到信息传输的目的。
单边带调制,就是通过某种办法,只传送一个边带的调制方式。
下边带SSB 信号的时域表示式为s m (t )=m(t)cos X c t +m ^(t)sin X c t (1) 上边带SSB 信号的表示式s m (t )=m(t)cos X c t -m ^(t)sin X c t (2)式中,m ^(t)是m(t)的希尔伯特变换。
单边带信号的产生,通常采用滤波法和相移法2种。
所谓滤波法,是对双边带信号利用网络演出单边带信号,因为,一般的m(t)具有丰富的低频成分,因而要求滤波器的截止特性极为陡峭才行。
这就给实际制作带来困难,尤其是截止特性陡峭的高频网络更难制作。
困此,在实际中,往往采用多次频移及多次滤波的办法来实现,如图1所示。
图中,X s1<X s2,而且滤波器Ñ一般工作在较低频率上,这样做便于设计一个较为满意的单边带滤波器。
倘若m(t)不包含显著的低频成分,则这种滤波法是行之有效的,例如,一般话音信号并不包含丰富的非常低的频率成分。
但是,如果是数字信号,则它的低频成分极为丰富,故在采用滤波法时,必须先采用某种技术(比如,部分响应技术)改变原信号的频谱结构。
一、设计题目单边带调制信号产生和解调的仿真
一、设计题目：单边带调制信号产生和解调的仿真二、设计目的1. 熟练掌握Matlab 在数字通信工程上的应用。
2.了解系统设计的方法、步骤。
3.理解SSB 的原理及Matlab 实现4.掌握滤波器的各种设计和应用方法。
5.加深对书本知识的理解，并深刻掌握。
三、设计要求1.根据所选题目建立相应的数学模型。
2.在Matlab 仿真环境下，输入功能实现函数模拟出单边信号调制产和解调的相应波形。
3.调整参数，观察仿真波形图。
四、开发环境及其介绍1.开发环境：Matalab20102.软件介绍：Matlab 是一款功能强大的系统集成软件，在控制、信号处理、图像处理、通信、金融、生物信息等方面有很广泛的应用。
能满足简单复杂等不同层次的设计。
五、设计内容1.设计原理（1）.SSB 模拟单边带调制的原理：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()的所有频谱成分，因此仅传输其中一个边带即可。
这样既节省发送功率，还可节省一半传输频带，这种方式称为单边带调制。
产生SSB 信号的方法有两种：滤波法和相移法。
滤波法的原理方框图 － 用边带滤波器，滤除不要的边带:()m t ()DSB s t ⊗()c 载波()H ω()SSB s t图1 原理框图AM 的时域表示:幅度调制—用基带信号f(t)去迫使高频载波的瞬时幅度随f(t)的变化而变化.0()[()]cos()AM c c S t A f t t ωθ=++ （1）其中ωc 为载波角频率;θc 为载波起始相位; A0 为载波幅度当调制信号为单频余弦时，令 m m m f(t)=A cos(t+)ωθ（2） AM 0m m m c c 0m m m c c S (t)=[A + A cos(t+)]cos(t+) =A [1+A cos(t+)]cos(t+)ωθωθωθωθ （3） 其中βAm=Am/A0<=1，称为调幅指数。
调制信号为确定信号时，已调信号的 c c cAM 0c c j(t+c)-j(t+)0S (t)=[A +f(t)]cos(t+)=[A +f(t)][e + e ]ωθωθωθ （4） 已知f(t)的频谱为F(ω),由付里叶变换：00F[A ]=2A ()δω （5）c c j(t+)C F[f(t)e ]=F(-)ωθωω （6）c c j(t-)C F[f(t)e ]=F()ωθωω+ （7）（8）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)=Amcosωct,音频信号m(t)=cosΩct.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.这样,我们就得到了两个边带的频率分量c+Ωc,ωc -Ωc,这种含有两个边带信号同时也没有载波分量的信号,我们称它为双边带信号,简称DSB.此时,DSB 也可以被直接发射出去,但是DSB 信号中含有两个边带的信号,这两个边带携带着两个完全相同的信息,我们完全可以只发射其中的一个.这时,我们用滤波器过滤掉其中的一个边带就可以得到单边带信号(LSB 或者USB)。
ssb测试标准
ssb测试标准
SSB（Single Sideband）测试标准是用于评估无线通信设备中单边带信号传输的性能和质量的标准。
单边带调制是一种调制技术，它可以有效地利用频谱资源，并提高信号传输的效率。
一般来说，SSB测试标准包括以下方面的要求和测试：
1. 信号纯度：评估单边带信号的纯度和无杂散分量。
这可以通过测量信号频谱特性，并检查杂散分量和谐波能级来进行评估。
2. 信号带宽：测量单边带信号的带宽，并确保其符合规定的频谱需求。
3. 调制深度：评估单边带信号的调制深度，即调制信号的振幅变化程度。
这可以通过测量调制指数来进行评估。
4. 抗干扰性能：评估单边带信号对干扰的抵抗能力。
这可以通过在存在干扰信号的情况下测量信噪比和误码率来进行评估。
5. 相位准确性：评估单边带信号的相位准确性和稳定性。
这可以通过测量相位偏移和相位噪声来进行评估。
6. 功率效率：评估单边带信号的功率效率和能源利用效率。
这可以通过测量发射功率和电流消耗来进行评估。
此外，具体的SSB测试标准可能会根据不同的无线通信技术和应用领域而有所不同。
例如，对于移动通信系统（如GSM、LTE等），相应的国际标准和规范通常会定义详细的SSB测试要求。
通过遵循相应的SSB测试标准，可以确保无线通信设备中单边带信号传输的质量和性能符合规定的要求，并保证有效的无线通信。
模拟单边带调制及解调
模拟单边带调幅及解调一、设计目的和意义1. 熟悉使用MATLAB语言来解决一些简单的课程问题。
2.更好的理解柰奎斯特采样定理。
3.加深对SSB调制原理的理解。
通过比较调制前后的频谱图，掌握SSB调制的原理和特性。
4.锻炼自己独立思考问题的能力，提高动手能力，增强社会适应度。
二、设计原理1.单边带信号( SSB)的调制假定有两种频率的信号: 载波M ( t) = Am cosωc t、音频信号m ( t) =am cos Ωc t。
通过非线性元件可以产生频率分别为ωc、Ωc的信号。
通过带通滤波器滤掉Ωc ,通过低通滤波器滤掉ωc。
这样,就得到了两个边带的频率分量ωc +Ωc、ωc - Ωc ,这种含有两个边带信号同时也没有载波分量的信号,称它为双边带信号,简称DSB。
此时, DSB 也可以被直接发射出去,但是DSB信号中含有两个边带的信号,这两个边带携带着两个完全相同的信息,完全可以只发射其中的一个。
这时,用滤波器过滤掉其中的一个边带就可以得到单边带信号(LSB 或者USB) 。
（1）滤波法调制(频率区分法) 模型如图1示。
图1滤波法调制LPF、HPF需要理想的形式,但是实际上是做不到的,过渡带不可能是0。
因此需要多级调制。
采用二级调制的系统框图如图2所示。
图2二级调制模型工作原理:当频率较低的时候,滤波器具有陡峭的频率,因此H1 是一个截止频率点较低的低通或高通滤波器。
H2 是一个带通滤波器,通常截止频率点选得较高。
二次调制的调制频率需满足:信号M1( t)的频率+信号M2 ( t)的频率=ωc。
（2）移项法调制移相法产生SSB信号的模型如图3所示。
注:其中m ′( t)为m ( t)的希尔伯特变换图3移项法调制图中为相移网络; cosωc t经过相移网络后,输出为sinωc t。
m ( t) 经过相移网络后,将所有的频率成份移相-π/2,实际上是一个希尔波特(Hilbert)变换(也可以用一个宽带相移网络来代替) 。
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1/用matlab产生一个频率为1Hz，功率为1W的余弦信源，设载波的频率为10Hz,画出：（1）A=2的AM调制信号（2）DSB调制信号（3）SSB调制信号
（4）在信道中各自加入经过带通滤波器后的窄带高斯白噪声，功率为0.1，解调各个信号，并画出波形。
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。
一．实验目的
掌握SSB信号调制和解调基本原理。
通过ｍａｔｌａｂ仿真，加深对SSB系统的理解；锻炼运用所学知识，独立分析问题、解决问题的综合能力。
二．实验原理
单边带信号的产生：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。
单边带信号的调制：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。
,解调与调制的实质一样，均是频谱搬移。
解调是调制的反过程，即把在载波位置的已调信号的谱搬回到原始基带位置，因此同样用相乘器与载波相乘来实现。
三．实验要求
运用通信原理的基本理论和专业知识，对SSB系统进行设计、仿真（仿真用程序实现），要求用程序画出调制信号，载波，已调信号、相干解调之后信号的的波以及已调信号的功率谱密度。
如：用matlab产生一个频率为1HZ、功率为1的余弦信源，设载波频率为10HZ，试画出：调制信号，AM信号，载波，解调信号及已调信号的功率谱密度。
四．实验步骤
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：
2
2
1
m
A
P=
，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
t
w
t
w
t
f
t
S
c
c
SSB t
f sin
cos
)(
)()(∧
±
=
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MA TLAB中fft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()sinSSBccStftwtftwt
u与同频同相的载波coscwt相乘后可以得到含源信号的表达试
111()()()cos2()sin2222
PccStftftwtftwt
就能将源信号恢复出来。
在MA TLAB中，低通滤波器可以floor函数实现
五． MALAB源程序
t0=1; ts=0.001; fc=50;
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);
v=m.*c+imag(hilbert(m)).*b; %下边带已调信号
u=m.*c-imag(hilbert(m)).*b; %上边带已调信号
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([-0.1,0.1,-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);
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=V0.^2;
df=0.5; L=length(U);
f=-L/2*df:df:L/2*df-df; subplot(2,1,2); plot(f,U1);
title('上边带功率谱'); %上边带已调信号功率谱 xlabel('f/HZ'); ylabel('U1');。