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单边带调制(SSB)技术

单边带调制(SSB)技术
单边带调制(SSB)技术

摘要:单边带调制(SSB)技术是模拟调制中一项重要技术,相对于幅度调制(AM)、双边带调制(DSB)、残留边带调制(VSB)而言,其传输带宽仅为调制信号带宽,有效节约了带宽资源,且节约载波发射功率,广泛用于短波无线电广播、载波通信,数据传输等领域,所以,对SSB调制解调系统的研究有重大的意义。为了全面深入理解SSB调制解调过程,本文利用System view系统仿真软件仿真SSB调制解调系统中关键步骤,简单直观显示分析SSB 信号调制解调过程的观测结果。

关键词:ssb;调制;仿真

1.1 前言

单边带调制是幅度调制的一种。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的简单搬移(精确到常数因子)。由于这种搬移是线性的,因此,幅度调制通常又称为线性调制。但应注意,这里的“线性”并不意味着已调信号与调制信号之间符合线性变换关系。事实上,任何调制过程都是一种非线性的变换过程。

2.1单边带调制原理

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.滤波法

产生SSB信号最直观的方法是,先产生一个双边带信号,然后让其通过一个边带滤波器,滤除不要的边带,即可得到单边带信号。我们把这种方法称为滤波法,它是最简单也是最常用的方法,其原理框图如图2-1所示。

载波c(t)

图2.1-1 利用滤波法产生单边带信号

滤除下边带,保留上边带(USB),H(w)具有理想高通特性,其频谱图如图2-2所示:

1 |w|>w c

H USB)

((2.1-1)

w

=

w

H

=

0 |w|≤w c

滤除上边带,保留下边带(LSB),H(w)具有理想低通特性,其频谱图如图2-3所示:

1 |w|>w c

H LSB)

((2.1-2)

w

=

=

w

H

0 |w|≤w c

S(w) S(w)

-w c 0w c w -w c 0w c w

H(w) H(w)

-w c c

c c

S(w) S(w)

c c c c

图2.1-2 滤波法形成上边带的频谱图图2.1-3 滤波法形成下边带的频谱图

2.相移法

SSB信号其本质是由DSB信号滤出一个边带得到的,因此上边带推导如下:

同理可得下边带信号的时域表达式为:

SSB移相法原理框图:

图2.1-4移相法原理图

3.相干解调

相干解调也叫同步检波。解调与调制的实质一样,均是频谱搬移。调制是把基带信号的谱搬到了载频位置,这一过程可以通过一个相乘器与载波相乘来实现。解调则是调制的反过程,即把在载波位置的已调信号的谱搬回到原始基带位置,因此同样可以用相乘器与载波相乘来实现。相干解调器的一般模型如图2-4所示。

s m(t) s P(t) s d(t)

LPF

c(t)=cos w c t

图2.1-5相干解调一般模型

相干解调时,为了无失真地恢复原基带信号,接受端必须提供一个与接收的已调载波严格同步(同频同相)的本地载波(称为相干载波),它与接收的已调信号相乘后,经低通滤波器取出低频分量,即可得到原始的基带调制信号。

2.2systerm view的单边带仿真原理及波形

图2.2-1总原理图

图2.2-2基带信号时域波形

图2.2-3下边带时域波形

图2.2-4上边带时域波形

图2.2-5解调信号时域波形

图2.2-6基带信号功率谱

图2.2-7下边带信号功率谱

图2.2-8上边带信号功率谱

3.结束语

通过此次课程设计,让我更深入的了解了模拟信号的调制解调,注意到很多以前没有注意到的细节,学到了很多在书本上所没有学到过的知识。从一个小模块设计到具有一定功能的完整模块设计,从单个小问题的判断调试到整体化模块的分析思维,本次课程设计不但使我对通信原理了解得更透彻,也使我认识到理论当与实际相联系时才能使它的指导性充分地

体现出来。

当然,在设计过程中或多或少的遇到了一些问题,但在老师和同学的帮助下找出了原因所在。更培养了我利用自己的知识解决问题的能力。让我意识到将理论与实际结合起来的重要性,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能将知识为我所用,从而运用到实际生活中,提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。

参考文献

[1] 邬春明.通信原理实验与课程设计.大学,2013.6

[2]樊昌信,丽娜. 通信原理. 第6版. 国防工业,2012

[3] 方盛良.通信系统仿真.电子工业,2010.3

[4]周炯槃,庞沁华,续大我,吴伟陵,鸿文. 通信原理. 邮电大学,2008

AM及SSB调制与解调

通信原理课程设计 设计题目:AM及SSB调制与解调及抗噪声性能分析班级: 学生: 学生学号: 指导老师:

1.1概述 ......... 1.2课程设计的目的 1.3课程设计的要求 、AM 调制与解调及抗噪声性能分析 2.1 AM 调制与解调 ........ 2.1.1 AM 调制与解调原理 2.1.2调试过程 ........................................................................ 6 .............. 2.2相干解调的抗噪声性能分析 .. (10) 2.2.1抗噪声性能分析原理 .................................................................... 10 2.2.2调试过程 .. (11) 三、SSB 调制与解调及抗噪声性能分析 .......................................... 13 ......... 3.1 SSB 调制与解调原理 .......................................................................... 13 3.2 SSB 调制解调系统抗噪声性能分析 . (14) 3.3调试过程 (16) 四、心得体会 ................................................................. 20. .............. 、引言 (3) .................... 五、参考文献 (21) ................ 3 ................ 3 .............. 3 .............. 4. 4

SSB单边带信号调制

SSB单边带信号调制 由双边带过渡 双边带信号虽然抑制了载波,提高了调制效率,但调制后的频带宽度仍是基带信号带宽的2倍,而且上、下边带是完全对称的,它们所携带的信息完全相同。因此,从信息传输的角度来看,只用一个边带传输就可以了。我们把这种只传输一个边带的调制方式称为单边带抑制载波调制,简称为单边带调制(SSB)。 原理部分 采用单边带调制,除了节省载波功率,还可以节省一半传输频带,仅传输双边带信号的一个边带(上边带或下边带)。因此产生单边带信号的最简单方法,就是先产生双边带。然后让它通过一个边带滤波器,只传送双边带信号中的一个边带,这种产生单边带信号的方法称为滤波法。由于理想的滤波器特性是不可能作到的,实际的边带滤波器从带通到带阻总是有一个过渡带,随着载波频率的增加,采用一级载波调制的滤波法将无法实现。这时可采用多级调制滤波的办法产生单边带信号。即采用多级频率搬移的方法实现:先在低频处产生单边带信号,然后通过变频将频谱搬移到更高的载频处。产生SSB 信号的方法还有:相移形成法,混合形成法。 SSB移相法原理图

SSB移相法的形成的SystemView仿真 SSB移相法的形成上边带下边带 数学表达式 为简便起见,设调制信号为单频信号f(t)=Amcosωmt,载波为c(t)=cosωct,则调制后的双边带时域波形为:SDSB(t)=Amcosωmtcost=[Amcos(ωc+ωm)t+Amcos(ωc-ωm)t]/2 保留上边带,波形为:SUSB(t)=[Amcos(ωc+ωm)t]/2=Am(cosωctcosωmt-sinωctsinωmt)/2 保留下边带,波形为:SLSB(t)=[Amcos(ωc-ωm)t]/2=Am(cosωctcosωmt+sinωctsinωmt)/2 上两式中的第一项与调制信号和载波信号的乘积成正比,称为同相分量;而第二项的乘积则是调制信号与载波信号分别移相90°后相乘的结果,称为正交分量。由此可以

SSB单边带调制与解调

目录 1 设计目的与要求 (1) 1.1 设计目的 (1) 1.2 设计要求 (1) 2 设计方案 (1) 2.1 设计原理 (1) 2.1.1滤波法 (2) 2.2.2 相移法 (3) 2.2 相干解调 (4) 3 系统设计 (5) 3.1 Simulink工作环境 (5) 3.2 SSB信号调制 (5) 3.2.1 调制模型构建与参数设置 (5) 3.2.2 仿真结果与分析 (6) 3.3 SSB相干解调 (8) 3.3.1 解调模型构建与参数设置 (8) 3.3.2 仿真结果及分析 (9) 3.4 加入高斯噪声的调制与解调 (11) 3.4.1模型构建 (11) 3.4.2 仿真结果及分析 (12) 3.5 不同噪声对信道影响 (16) 4心得体会 (17) 参考文献 (17)

1 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。 1.2 设计要求 (1)用simulink对系统建模 (2)输入模拟信号观察其输出波形 (3)在理想信道和加入高斯噪声的信道下比较各系统性能;记录相关数据并分析 2 设计方案 2.1 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

单边带信号调制与解调-MATLAB

MATLAB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MATLAB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

AM,DSB,SSB调制和解调电路的设计。

东北大学分校电子信息系 综合课程设计 基于Multisim的调幅电路的仿真 专业名称电子信息工程 班级学号5081411 学生曹翔 指导教师王芬芬 设计时间2011/6/22

基于Multisim的调幅电路的仿真 1.前言 信号调制可以将信号的频谱搬移到任意位置,从而有利于信号的传送,并且是频谱资源得到充分利用。调制作用的实质就是使相同频率围的信号分别依托于不同频率的载波上,接收机就可以分离出所需的频率信号,不致相互干扰。而要还原出被调制的信号就需要解调电路。调制与解调在高频通信领域有着广泛的应用,同时也是信号处理应用的重要问题之一,系统的仿真和分析是设计过程中的重要步骤和必要的保证。论文利用Multisim提供的示波器模块,分别对信号的调幅和解调进行了波形分析。 AM调制优点在于系统结构简单,价格低廉,所以至今仍广泛应用于无线但广播。与AM信号相比,因为不存在载波分量,DSB调制效率是100%。我们注意到DSB信号两个边带中任意一个都包含了M(w)的所有频谱成分,所以利用SSB调幅可以提高信道的利用率,所以选择SSB调制与解调作为课程设计的题目具有很大的实际意义。 论文主要是综述现代通信系统中AM ,DSB,SSB调制解调的基本技术,并分别在时域讨论振幅调制与解调的基本原理, 以及介绍分析有关电路组成。此课程设计的目的在于进一步巩固高频、通信原理等相关专业课上所学关于频率调制与解调等相关容。同时加强了团队合作意识,培养分析问题、解决问题的综合能力。 本次综合课设于2011年6月20日着手准备。我团队四人:曹翔、婷婷、赖志娟、少楠分工合作,利用两天时间完成对设计题目的认识与了解,用三天时间完成了本次设计的仿真、调试。 2.基本理论 由于从消息转换过来的调制信号具有频率较低的频谱分量,这种信号在许多信道中不宜传输。因此,在通信系统的发送端通常需要有调制过程,同时在接受端则需要有解调过程从而还原出调制信号。 所谓调制就是利用原始信号控制高频载波信号的某一参数,使这个参数随调制信号的变化而变化,最常用的模拟调制方式是用正弦波作为载波的调幅(AM)、调频(FM)、调相 (PM)三种。解调是与调制相反的过程,即从接收到的已调波信号中恢复原调制信息的过程。与调幅、调频、调相相对应,有检波、鉴频和鉴相[1]。 振幅调制方式是用传递的低频信号去控制作为传送载体的高频振荡波(称为

单边带通信的特点

单边带通信的特点 单边带通信的特点在业余无线电短波通信中,单边带 制(SSB)占据着极其重要的位置。与调幅和调频制相比较, 其主要特点如下:一、节约频带。信道容量可增加一倍,从而部分的解决了短波通信中电台拥挤的问题。二、节约功率。与调幅制相比,在一定条件下,要达到相同的通信效果,单边带通讯用到的发射功率仅是调幅通讯用到的发射机功率 的1/16.三、没有门槛效应。即使是在微弱的信号下,仍可 勉强维持通信。四、各信道间相互干扰小。保密性也稍好。 五、网络通信的可能性。不会象调幅制那样出现啸叫声。其缺点则主要是技术难度大。对频率稳定度、滤波器的选择性和放大器的线性要求较高。各种调制式都有它的特点和适用范围,单边带通信和双边带通信相比较也有它突出的特点。下面我们从调制信号占据的带宽,发射机功率的有效利用程度和抵抗传输失真等主要方面,来分析单边带制的特点。(一)、节约频带由于单边带通信只是利用调幅信号中的一个边带 进行通信,由此能节省频带。设被传偷的声频信号的最高频率分量为Fmax,并用Bam、Bssb、Bfm分别表示调幅、单边带和调频时信号的带宽,则它们分别等于: Bam=2FmaxBssb~=FmaxBfm~=2(1+mf)FmaxBfm式中的mf是调频指数,mf=Aω/Ω等于最大频移与最高音频角频率

之比,其值一般取1.6-5视不同用途而异,以Fmax=3KHz 为例,可得:Bam=6KHzBssb=3KHzBfm=18KHz(取mf=2)从比较看出,单边带信号频谱占用的频带宽度最小,因而对高频频谱利用得最经济,在同样的有限高频频段内,就可以使无线电波道容量比用调幅制时增加一倍,从而部分地解决了短波波段空中频谱拥挤的问题。(二)、功率节约在双边带通信中,由于调幅波是由三个分量合成的,因此调幅波的功率就分配在载频和两个边带上。载波成分电流振幅最大,而边频成份电流振幅最小,因此,一个幅调波的总功率的大部分就消耗在不代表信号意义的载频上,而真正含有信号意义的每个边频的功率则是很少的。设载波功率Po=1/2I2cR,式中R为负载,每一边带功率: PΩ=1/2(MIc/2)2R=1/8M2I2cR,调幅波的总功率: P=Po+2PΩ=1/2I2cR+2(1/8M2I2cR) =1/2I2cR(1+M2/2)-Po(1+M2/2).当M=1时,调幅波的总功率是载波功率的150%,其中载波功率占全部功率的2/3,二个边惜共占全部功率的1/3,每个边带只占全部功率的1/6,也就是说,在调幅波中,不代表信号意义的载波分量,白白地消耗了2/3的总功率,而包含有信号意义的每一个边带只分配到1/6的总功率,上面我们假设调幅度M=1,实际上语言调制时M有大有小,最大等于1,不然就产生过调制,所以语言调制时M只能取其平均值,通常M平均=0.3,这样

ssb波的调制与解调教学教材

s s b波的调制与解调

海南大学 通信电子线路课程设计报告 学院:信息科学技术学院 课题名称:单边带的调制与解调 专业班级:12通信工程B班 姓名: 学号: 指导老师:黄艳 设计时间:2014.10——2014.12 使用仪器:Multisim12 同组成员:

目录 摘要及关键词 (1) 一设计总体概述 (2) 1.1 设计任务 (2) 1.2.设计指标 (2) 二系统框图 (2) (一) SSB调制电路 (2) (二) SSB解调电路 (3) 三各单元电路图及仿真 (4) 1 平衡调制器 (4) 2 带通滤波器 (8) 3 相乘器 (12) 4.低通滤波器 (13) 四总电路图 (15) 五自设问题及解答 (16) 六心得体会总结 (16) 七所遇问题及未解决问题 (17) 参考文献 (17)

内容摘要 本文用Multisim12设计并仿真了单边带的调制越解调,由于在调制单元,先设计一个混频器(双平衡调制器),在混频的两端通过信号发生器输入一个调制低频信号 f 和载波信号0f ,完成频谱的搬移,成为一个DSB 信号,再设计一个带通滤波器,将DSB 经过带通滤波器变成一个抑制单边带的SSB 波信号。单边带SSB 节约频带,节省功率,具有较高的保密性。在解调单元,将调制单元输出的SSB 和通过一个信号发生器产生的和调制单元同频同相的载波输入在相乘器(双平衡调制器)的两端,完成混频。再设计一个低通滤波器,将相乘器输出的信号经过低通滤波器,就可恢复基带信号低频信号0f ,完成解调。 在设计单元电路时,对每部分的电路设置参数,进行仿真,调参,对结果进行分析,由于在SSB 调制时,带通滤波的带宽相对中心频率的系数太小,所以将载波设置成较低频信号。反复调试后,得出结果和心得体会。 【关键词】:单边带 调制解调 平衡调制器 带通滤波器 低通滤波器 仿真 单边带的调制与解调

单边带调制(SSB)技术

摘要:单边带调制(SSB)技术是模拟调制中一项重要技术,相对于幅度调制(AM)、双边带调制(DSB)、残留边带调制(VSB)而言,其传输带宽仅为调制信号带宽,有效节约了带宽资源,且节约载波发射功率,广泛用于短波无线电广播、载波通信,数据传输等领域,所以,对SSB调制解调系统的研究有重大的意义。为了全面深入理解SSB调制解调过程,本文利用System view系统仿真软件仿真SSB调制解调系统中关键步骤,简单直观显示分析SSB信号调制解调过程的观测结果。 关键词:ssb;调制;仿真 1.1 前言 单边带调制是幅度调制的一种。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(精确到常数因子)。由于这种搬移是线性的,因此,幅度调制通常又称为线性调制。但应注意,这里的“线性”并不意味着已调信号与调制信号之间符合线性变换关系。事实上,任何调制过程都是一种非线性的变换过程。 2.1单边带调制原理 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.滤波法 产生SSB信号最直观的方法是,先产生一个双边带信号,然后让其通过一个边带滤波器,滤除不要的边带,即可得到单边带信号。我们把这种方法称为滤波法,它是最简单也是最常用的方法,其原理框图如图2-1所示。 m(t) s DSB(t) s SSB(t) H(w) 载波c(t) 图2.1-1 利用滤波法产生单边带信号 滤除下边带,保留上边带(USB),H(w)具有理想高通特性,其频谱图如图2-2所示: 1 |w|>w c ( ) ( (2.1-1) H USB) w = w H = 0 |w|≤w c

单边带信号滤波器

课程设计任务书 学生姓名:专业班级: 指导教师:工作单位: 题目: 单边带信号滤波器设计 初始条件: EWB和Multisim仿真软件。 要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)1、课程设计工作量: 完成单边带信号滤波器的设计、仿真、装配与调试。 2、技术要求: (1)用WEB和Multisim仿真,能够观察输入输出波形。 (2)熟悉EWB和Multisim的仿真过程,及高频电子线路课程相关内容。 (3)按照要求设计电路,计算电路的参数,完成课程设计。 3、查阅至少5篇参考文献。 时间安排: 1、理论讲解,老师布置课程设计题目,学生根据选题开始查找资料。 2、课程设计时间为1周。 (1)确定技术方案、电路,并进行分析计算,时间1天; (2)选择元器件、安装与调试,或仿真设计与分析,时间2天; (3)总结结果,写出课程设计报告,时间2天。 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日

单边带信号滤波器的设计 摘要 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。这种传输方式除了节省载波功率之外,还可节省一半的传输频带,即为单边带调制。单边带调制中只传送双边带调制信号的一个边带。因此传送单边带信号的最直接的方法是让双边带信号通过一个单边带滤波器,滤除不要的边带,即可可到单边带信号。我们把这种方法称为滤波器,它是最简单也是最常用的方法。 有一种调制器叫平衡调制器,它的特点是经过调制的信号只包含上边带和下边带频率分量,而音频和载波在调制器内部就被消灭掉了。这样在调制器的输出端,我们就得到了两个边带的频率分量,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也可被直接发射出去,但是DSB信号中还有两个边带的信号,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(SSB)。由于这两个边带的频率都是在很高的高频波段,而且两个边带的频谱靠的很近。显然只能靠Q值极高的机械滤波器或晶体滤波器才能很好的把其中一个边带滤除掉。 关键字:DSB,SSB,滤波器

信号分析处理课程设计-基于MATLAB的模拟信号单边带幅度调制(SSB)与解调分析(精品)

课程设计任务书 学生姓名:吕义斌专业班级:电信1102班 指导教师:桂林工作单位:武汉理工大学 题目:信号分析处理课程设计 -基于MATLAB的模拟信号单边带幅度调制(SSB)与解调分析初始条件: 1.Matlab6.5以上版本软件; 2.先修课程:通信原理等; 要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求) 1、利用MATLAB中的simulink工具箱中的模块进行单边带幅度调制(SSB)与解 调,观察波形变化; 2、画出程序设计框图,编写程序代码,上机运行调试程序,记录实验结果(含计算 结果和图表等),并对实验结果进行分析和总结; 3、课程设计说明书按学校统一规范来撰写,具体包括: ⑴目录;⑵理论分析; ⑶程序设计;⑷程序运行结果及图表分析和总结; ⑸课程设计的心得体会(至少800字,必须手写。); ⑹参考文献(不少于5篇)。 时间安排:周一、周二查阅资料,了解设计内容; 周三、周四程序设计,上机调试程序; 周五、整理实验结果,撰写课程设计说明书。 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日

目录 1. 概述 (1) 2. 设计方案 (1) 2.1 SSB调制原理 (1) 2.1.1 滤波法 (1) 2.1.2 相移法 (2) 2.2 解调原理 (4) 2.2.1 相干解调 (4) 2.2.2 2级单边带调制解调 (4) 3. SSB调制与解调的MATLAB程序实现 (4) 3.1 函数的使用 (4) 3.2 MA TLAB程序实现 (5) 3.3 模拟仿真结果分析 (9) 4. SSB系统的Simulink仿真 (10) 4.1 Simulink工作环境 (10) 4.2 SSB信号调制 (11) 4.2.1 调制模型构建与参数设置 (11) 4.2.2 仿真结果及分析 (11) 4.3 SSB相干解调 (14) 4.3.1 相干解调模型构建与参数设置 (14) 4.3.2 仿真结果及分析 (15) 4.4 加入高斯噪声的SSB调制与解调 (17) 4.4.1 模型构建 (17) 4.4.2 仿真结果及分析 (18) 5. 心得体会 (23) 参考文献 (25)

ssb波的调制与解调

海南大学 通信电子线路课程设计报告 学院:信息科学技术学院 课题名称:单边带的调制与解调 专业班级:12通信工程B班 姓名: 学号: 指导老师:黄艳 设计时间:2014.10——2014.12 使用仪器:Multisim12 同组成员:

目录 摘要及关键词 (1) 一设计总体概述 (2) 1.1 设计任务 (2) 1.2.设计指标 (2) 二系统框图 (2) (一)SSB调制电路 (2) (二)SSB解调电路 (3) 三各单元电路图及仿真 (4) 1 平衡调制器 (4) 2 带通滤波器 (8) 3 相乘器 (12) 4.低通滤波器 (13) 四总电路图 (15) 五自设问题及解答 (16) 六心得体会总结 (16) 七所遇问题及未解决问题 (17) 参考文献 (17)

内容摘要 本文用Multisim12设计并仿真了单边带的调制越解调,由于在调制单元,先设计一个混频器(双平衡调制器),在混频的两端通过信号发生器输入一个调制低频信号 f 和载波信号0f ,完成频谱的搬移,成为一个DSB 信号,再设计一个带通滤波器,将DSB 经过带通滤波器变成一个抑制单边带的SSB 波信号。单边带SSB 节约频带,节省功率,具有较高的保密性。在解调单元,将调制单元输出的SSB 和通过一个信号发生器产生的和调制单元同频同相的载波输入在相乘器(双平衡调制器)的两端,完成混频。再设计一个低通滤波器,将相乘器输出的信号经过低通滤波器,就可恢复基带信号低频信号0f ,完成解调。 在设计单元电路时,对每部分的电路设置参数,进行仿真,调参,对结果进行分析,由于在SSB 调制时,带通滤波的带宽相对中心频率的系数太小,所以将载波设置成较低频信号。反复调试后,得出结果和心得体会。 【关键词】:单边带 调制解调 平衡调制器 带通滤波器 低通滤波器 仿真

单边带信号滤波器

第1章单边带信号滤波器法总体方案设计 1.1单边带信号滤波器法的原理方案 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低端的语音通讯。双边带调制信号包含有两个完全相同的基带信号,即上、下边带。由于两个边带含的信息相同,因而从信息传输角度考虑,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法。单边带信号的产生,通常采用滤波法和相移法两种。本课程设计采用滤波法 所谓滤波法,是对双边带信号利用网络滤出单边带信号, 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。因此,在实际中,往往采用多次频移及多次滤滤的办法来实现。 用滤波法实现单边带调制,是分双边带信号形成和无用边带抑制两步完成的。双边带信号由平衡调制器形成。由于调制器的平衡作用,载频电平被抑制到很低。对无用边带的抑制,是由紧跟在平衡调制器后面的边带滤波器完成的。边带滤波器是一带通滤波器,若下边带为无用边带,则恰当地选择其中心频率和通带宽度,让上边带信号通过而抑制下边带。当需要形成多路独立边带信号时,就需要有相应数目的单边带信号产生器,它们具有不同的载频和不同中心频率的边带滤波器。然后把这些占有不同频段的单边带信号线性相加,便可得到多路独立边带信号。 传输带宽不会大于消息带宽,为调幅的一半;载频被抑制(在调幅中,调制指数m=1时,发射功率的三分之二集中在不带消息的载频上)。这不仅节省了功率,而且大大减小了电台相互间的干扰。此外,单边带传输受传播中频率选择性衰落的影响也较调幅为小,而且没有门限效应等。这些优点就使单边带技术的应用远远超出了短波通信的范围。 单边带技术要求有很高的系统频率精度。对于传输话音信号,若只要求Ⅱ级单字清晰度,则系统频率误差小于±100赫就已足够;若要反映较好的自然度,则系统频率误差应小于±20赫。对于传输数据信号,则要求有更高的频率精度,通常频率误差不允许超过2赫。过高的频率精度要求,会限制单边带调制在广播业务中的应用。此外,单边带调制不能处理比较低的基带频带,在处理过程中必然带来时间延迟,这些缺点在一定程度上也影响单边带技术的应用。

模拟单边带调幅及解调设计

通信原理课程设计报告书 课题名称 模拟单边带调幅及解调 姓 名 易冬亮 学 号 0912402*28 学 院 通信与电子工程学院 专 业 通信工程 指导教师 李梦醒 ※ ※※※※※※※※ ※※ ※ ※ ※※ 2009级通信工程专业 通信原理课程设计

2011年 06 月 28日

模拟单边带调幅及解调 1 设计目的 由于AM 、DSB 所需传输的带宽是信号的2倍,这样就降低了系统的有效性。由于从信息传输的角度讲,上、下两个边带所包含的信息相同,因此只传送一个边带即可以传送信号的全部信息。因此SSB 单边带调幅具有最窄的传输带宽,最高的信道利用率。 2设计原理 1、SSB 模拟单边带调制的原理: 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=++ 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 则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 其中βAm=Am/A0<=1,称为调幅指数。 调制信号为确定信号时,已调信号的频谱

c c c AM 0c c j(t+c)-j(t+)0S (t)=[A +f(t)]cos(t+) =[A +f(t)][e + e ]ωθωθωθ 已知f(t)的频谱为F(ω), 由付里叶变换: 00F[A ]=2A ()δω c c j(t+)C F[f(t)e ]=F(-)ωθωω c c j(t-)C F[f(t)e ]=F()ωθωω+ 由此可得 01()[()()][()()]2AM c c c c S A M M ωπδωωδωωωωωω=-+++-++ 调制前后的频谱如图所示。 由于上下边带携带的信息是一样的,所以我们只要将上下边带用滤波器滤除其中的一个,只保留上(下)边带即可。 滤波法:SSSB(ω)=SDSB(ω)H(ω) 原理框图如下:

ssb波的调制与解调

大学 通信电子线路课程设计报告 学院:信息科学技术学院 课题名称:单边带的调制与解调 专业班级:12通信工程B班 姓名: 学号: 指导老师:黄艳 设计时间:2014.10——2014.12 使用仪器:Multisim12 同组成员:

目录 摘要及关键词 (1) 一设计总体概述 (2) 1.1 设计任务 (2) 1.2.设计指标 (2) 二系统框图 (2) (一) SSB调制电路 (2) (二) SSB解调电路 (3) 三各单元电路图及仿真 (4) 1 平衡调制器 (4) 2 带通滤波器 (8) 3 相乘器 (12) 4.低通滤波器 (13) 四总电路图 (15) 五自设问题及解答 (16) 六心得体会总结 (16) 七所遇问题及未解决问题 (17) 参考文献 (17)

容摘要 本文用Multisim12设计并仿真了单边带的调制越解调,由于在调制单元,先设计一个混频器(双平衡调制器),在混频的两端通过信号发生器输入一个调制低频信号 f 和载波信号0f ,完成频谱的搬移,成为一个DSB 信号,再设计一个带通滤波器,将DSB 经过带通滤波器变成一个抑制单边带的SSB 波信号。单边带SSB 节约频带,节省功率,具有较高的性。在解调单元,将调制单元输出的SSB 和通过一个信号发生器产生的和调制单元同频同相的载波输入在相乘器(双平衡调制器)的两端,完成混频。再设计一个低通滤波器,将相乘器输出的信号经过低通滤波器,就可恢复基带信号低频信号0f ,完成解调。 在设计单元电路时,对每部分的电路设置参数,进行仿真,调参,对结果进行分析,由于在SSB 调制时,带通滤波的带宽相对中心频率的系数太小,所以将载波设置成较低频信号。反复调试后,得出结果和心得体会。 【关键词】:单边带 调制解调 平衡调制器 带通滤波器 低通滤波器 仿真

抑制载波单边带调幅(SSB)和解调的实现

2011 - 2012 学年第 1 学期 《高频电子课程设计》 课程设计报告 题目:抑制载波单边调幅(SSB)和解调的实现专业: 班级: 姓名: 指导教师: 电气工程系 2011 年 12月25 日

课程设计任务书

摘要 单边带调制从1933年开始,在短波通信中,大多越洋和洲际都用导频制单边带传输。自1954年以来,载频全抑制单边带调制迅速在军用和许多专用无线电业务中取代调幅制。在载波、微波多路传输和地空的通信中,单边带技术已得到了广泛的应用,并且已使用在卫星至地面的信道和移动通信系统中。 单边带调制是将消息的频谱从基带移到一个较高的频率上,而且在平移后的信号频谱原有频率分量的相对关系保持不变的调制技术。单边带 (SSB)调制也可看作是调幅(AM)的一种特殊形式。调幅信号频谱由载频 f和上、下边带组成,被传输的消息包含在 c 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。 目录

高频电子课程设计 第一章、设计目的和意义 1、设计目的 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.设计意义 (1)加深对模拟线性调制SSB的工作原理的理解。 (2)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。 (3)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。 (4)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。 第二章、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。 双边带调制中上、下两个边带是完全对称的,它们所携带的信息

AM及SSB调制与解调详解

通信原理课程设计 设计题目:AM 及SSB 调制与解调及抗噪声性能分析 班级:学生姓名:学生学号:指导老师: 目录 一、引言 (3) 1.1概述 (3)

1.2课程设计的目的 (3) 1.3课程设计的要求 (3) 二、A M调制与解调及抗噪声性能分析 (4) 2.1AM 调制与解调 (4) 2.1.1AM 调制与解调原理 (4) 2.1.2调试过程 (6) 2.2相干解调的抗噪声性能分析 (9) 2.2.1 抗噪声性能分析原理 (9) 2.2.2调试过程 (10) 三、S SB调制与解调及抗噪声性能分析 (12) 3.1 SSB 调制与解调原理 (12) 3.2SSB 调制解调系统抗噪声性能分析 (13) 3.3调试过程 (15) 四、心得体会 (19) 五、参考文献 (19)

一、引言 1.1概述 《通信原理》是通信工程专业的一门极为重要的专业基础课,但内容抽象,基本概念较多,是一门难度较大的课程,通过MATLAB仿真能让我们更清晰地理解它的原理,因此信号的调制与解调在通信系统中具有重要的作用。本课程设计是AM及SSB 调制解调系统的设计与仿真,用于实现AM及 SSB 信号的调制解调过程,并显示仿真结果,根据仿真显示结果分析所设计的系统性能。在课程设计中,幅度调制是用调制信号去控制高频载波的振幅,使其按调制信号的规律变化,其他参数不变。同时也是使高频载波的振幅载有传输信息的调制方式。 1.2课程设计的目的 在此次课程设计中,我需要通过多方搜集资料与分析: (1)掌握模拟系统AM和SSB调制与解调的原理; (2)来理解并掌握AM和SSB调制解调的具体过程和它在MATLAB中的实现方法; (3)掌握应用MATLAB分析系统时域、频域特性的方法,进一步锻炼应用MATLAB进行编 程 仿真的能力。 通过这个课程设计,我将更清晰地了解AM和SSB的调制解调原理,同时加深对MATLAB 这 款《通信原理》辅助教学操作的熟练度。 1.3课程设计的要求 (1)熟悉MATLAB的使用方法,掌握AM信号的调制解调原理,以此为基础用MATLAB编程 实现信号的调制解调; (2)设计实现AM调制与解调的模拟系统,给出系统的原理框图,对系统的主要参数 进行设计说明; (3)采用MATLAB语言设计相关程序,实现系统的功能,要求采用一种方式进行仿真,即 直接采用MATLAB语言编程的静态方式。要求采用两种以上调制信号源进行仿真,并记录各个输出点的波形和频谱图; (4)对系统功能进行综合测试,整理数据,撰写课程设计论文。

通信单边带调制

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,

高频电子线路课程设计(单边带调制与解调电路设计)

******************* 实践教学 ******************* 兰州理工大学 2010年秋季学期 高频电子线路 题目:单边带调制解调电路的设计 专业班级:08级通信4班 姓名: 学号: 指导教师: 成绩: 摘要 单边带调制技术是模拟调制中的重要技术,相对于幅度调制(AM)、双边带调制(DSB)、残留边带调制(VSB)而言,传输带宽仅为调制

信号带宽,有效节约了带宽资源,且节约载波发射功率。本课程设计 主要介绍单边带调制解调电路的设计。学习和掌握电路设计的方法和 仿真软件,并综合运用所学知识完成常规调幅的设计。本设计的技术 指标是采用乘法器来实现DSB的调制,然后经过带通滤波器滤除一个 边带,得到单边带调幅波,解调时采用同步检波法实现。输入参考信 号频率5KHz,电压60mV左右,调幅系数0.5,载波频率为100KHz,载 波电压为60mV。 关键字单边带,调制,解调 目录 第1章单边带调制解调电路的设计意义 (4)

第2章单边带调制解调电路的总体方案 (4) 2.1 单边带调制方案 (4) 2.2单边带解调方案 (5) 第3章电路参数选择 (5) 3.1输入信号参数 (5) 3.2 调制器参数 (5) 3.3 带通滤波器参数 (6) 3.4低通滤波器参 (6) 第4章电路工作原理及设计说明 (7) 4.1DSB信号的表达式、带宽 (7) 4.2 SSB信号的产生及设计 (8) 4.3 SSB信号的解调 (9) 4.4 带通滤波器 (10) 4.5 解调过程 (11) 第5章实验结果 (12) 第6章结果分析 (15) 实验总结 (16) 参考文献 (18) 第1章单边带调制解调电路的设计义 传输信息是人类生活的重要内容之一。利用无线电技术进行信息传输在这些

ssb调制与解调

MATLAB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MATLAB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

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

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