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1、摘要:單邊帶調(diào)制(SSB)技術(shù)是模擬調(diào)制中一項重要技術(shù),相對于幅度調(diào)制(AM)、雙邊帶調(diào)制(DSB)、殘留邊帶調(diào)制(VSB)而言,其傳輸帶寬僅為調(diào)制信號帶寬,有效節(jié)約了帶寬資源,且節(jié)約載波發(fā)射功率,廣泛用于短波無線電廣播、載波通信,數(shù)據(jù)傳輸?shù)阮I(lǐng)域,所以,對SSB調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)的研究有重大的意義。為了全面深入理解SSB調(diào)制解調(diào)過程,本文利用System view系統(tǒng)仿真軟件仿真SSB調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)中關(guān)鍵步驟,簡單直觀顯示分析SSB信號調(diào)制解調(diào)過程的觀測結(jié)果。關(guān)鍵詞:ssb;調(diào)制;仿真1.1 前言 單邊帶調(diào)制是幅度調(diào)制的一種。幅度調(diào)制是由調(diào)制信號去控制高頻載波的幅度,使之隨調(diào)制信號作線性變化的過程。在
2、波形上,幅度已調(diào)信號的幅度隨基帶信號的規(guī)律而呈正比地變化;在頻譜結(jié)構(gòu)上,它的頻譜完全是基帶信號頻譜在頻域內(nèi)的簡單搬移(精確到常數(shù)因子)。由于這種搬移是線性的,因此,幅度調(diào)制通常又稱為線性調(diào)制。但應(yīng)注意,這里的“線性”并不意味著已調(diào)信號與調(diào)制信號之間符合線性變換關(guān)系。事實上,任何調(diào)制過程都是一種非線性的變換過程。 2.1單邊帶調(diào)制原理單邊帶調(diào)制(SSB)信號是將雙邊帶信號中的一個邊帶濾掉而形成的。根據(jù)濾除方法的不同,產(chǎn)生SSB信號的方法有:濾波法和相移法。1.濾波法產(chǎn)生SSB信號最直觀的方法是,先產(chǎn)生一個雙邊帶信號,然后讓其通過一個邊帶濾波器,濾除不要的邊帶,即可得到單邊帶信號。我們把這種方法稱
3、為濾波法,它是最簡單也是最常用的方法,其原理框圖如圖2-1所示。 H(w) m(t) sDSB(t) sSSB(t) 載波c(t)圖2.1-1 利用濾波法產(chǎn)生單邊帶信號濾除下邊帶,保留上邊帶(USB),H(w)具有理想高通特性,其頻譜圖如圖2-2所示: 1 |w|wc (2.1-1) 0 |w|wc 濾除上邊帶,保留下邊帶(LSB),H(w)具有理想低通特性,其頻譜圖如圖2-3所示: 1 |w|wc (2.1-2) 0 |w|wc SDSB(w) SDSB(w) -wc 0 wc w -wc 0 wc w HUSB(w) HLSB(w) -wc 0 wc w -wc 0 wc w SUSB(w
4、) SLSB(w)-wc 0 wc w - wc 0 wc w 圖2.1-2 濾波法形成上邊帶的頻譜圖 圖2.1-3 濾波法形成下邊帶的頻譜圖 2.相移法 SSB信號其本質(zhì)是由DSB信號濾出一個邊帶得到的, 因此上邊帶推導(dǎo)如下:同理可得下邊帶信號的時域表達(dá)式為:SSB移相法原理框圖: 圖2.1-4移相法原理圖3.相干解調(diào)相干解調(diào)也叫同步檢波。解調(diào)與調(diào)制的實質(zhì)一樣,均是頻譜搬移。調(diào)制是把基帶信號的譜搬到了載頻位置,這一過程可以通過一個相乘器與載波相乘來實現(xiàn)。解調(diào)則是調(diào)制的反過程,即把在載波位置的已調(diào)信號的譜搬回到原始基帶位置,因此同樣可以用相乘器與載波相乘來實現(xiàn)。相干解調(diào)器的一般模型如圖2-4所
5、示。LPF sm(t) sP(t) sd(t) c(t)=cos wct 圖2.1-5相干解調(diào)一般模型相干解調(diào)時,為了無失真地恢復(fù)原基帶信號,接受端必須提供一個與接收的已調(diào)載波嚴(yán)格同步(同頻同相)的本地載波(稱為相干載波),它與接收的已調(diào)信號相乘后,經(jīng)低通濾波器取出低頻分量,即可得到原始的基帶調(diào)制信號。2.2systerm view的單邊帶仿真原理及波形 圖2.2-1總原理圖 圖2.2-2基帶信號時域波形 圖2.2-3下邊帶時域波形 圖2.2-4上邊帶時域波形 圖2.2-5解調(diào)信號時域波形 圖2.2-6基帶信號功率譜 圖2.2-7下邊帶信號功率譜 圖2.2-8上邊帶信號功率譜3.結(jié)束語通過此次
6、課程設(shè)計,讓我更深入的了解了模擬信號的調(diào)制解調(diào),注意到很多以前沒有注意到的細(xì)節(jié),學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識。從一個小模塊設(shè)計到具有一定功能的完整模塊設(shè)計,從單個小問題的判斷調(diào)試到整體化模塊的分析思維,本次課程設(shè)計不但使我對通信原理了解得更透徹,也使我認(rèn)識到理論當(dāng)與實際相聯(lián)系時才能使它的指導(dǎo)性充分地體現(xiàn)出來。當(dāng)然,在設(shè)計過程中或多或少的遇到了一些問題,但在老師和同學(xué)的幫助下找出了原因所在。更培養(yǎng)了我利用自己的知識解決問題的能力。讓我意識到將理論與實際結(jié)合起來的重要性,只有理論知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,只有把所學(xué)的理論知識與實踐相結(jié)合起來,從理論中得出結(jié)論,才能將知識為我所用,從而運用到實際生活中,提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。 參考文獻(xiàn)1 鄔春明.通信原理實驗與課程設(shè)計.北京大學(xué)出版社,2013.62樊昌信
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