西安郵電大學(xué)通信與信息工程學(xué)院科研訓(xùn)練報(bào)告

1、實(shí)驗(yàn)總成績(jī)： 實(shí)驗(yàn)總成績(jī)： 裝 訂 線報(bào)告份數(shù)報(bào)告份數(shù)： 西安郵電學(xué)院 通信與信息工程學(xué)院 科研訓(xùn)練報(bào)告專業(yè)班級(jí)： 通工0909班 學(xué)生姓名： 學(xué)號(hào)(班內(nèi)序號(hào)): 03 2012 年 4 月 24 日 單邊帶調(diào)制 MATLAB 模擬 To Imitate The Modulation of Single Side Band with MATLAB 摘要：這篇文章介紹了使用 MATLAB 軟件編制程序，以實(shí)現(xiàn)單邊帶信號(hào)的調(diào)制和 解調(diào)。首先，利用相移法從雙邊帶信號(hào)得到單邊帶信號(hào)，再編寫 MATLAB 程序,使單邊帶信號(hào)得到調(diào)制和調(diào)解。分析調(diào)制前后的時(shí)域和頻域波形圖，以更加深入理解單邊帶信號(hào)的調(diào)制和

2、解調(diào)的原理。 Abstract：This article introduces the way to modulate and demodulate the ： single side band with the soft program from MATLAB . First, get the single side band signal from the couple sides band , then wright the MATLAB program to modulate and demodulate the signal. Analyze the pictures ,and un

3、derstand the theory furtherly. 關(guān)鍵詞：SSB；已調(diào)信號(hào)；頻譜；Hilbert變換圖目錄.1 SSB調(diào)制的重要性 2 問題的引出 3 問題建模及理論推導(dǎo) 4 Matlab仿真與分析 5 實(shí)驗(yàn)小結(jié) 6 參考文獻(xiàn) 7 附錄 單邊帶調(diào)制從 1933 年開始，在短波通信中，大多越洋 和洲際 都用導(dǎo)頻制單邊帶傳輸。自 1954 年以來，載頻全抑制單邊帶調(diào)制迅速在軍用和許多專用無線電業(yè)務(wù)中取代調(diào)幅制。在載波 、微波多路傳輸和地空的 通信中，單邊帶技術(shù)已得到 了廣泛的應(yīng)用，并且已使用在衛(wèi)星至地面的信道和移動(dòng)通信系統(tǒng)中。單邊帶調(diào)制是將消息的頻譜從基帶移到一個(gè)較高的頻率上， 而且在

4、平移后的信號(hào)頻譜內(nèi)原有頻率分量的相對(duì)關(guān)系保持不變的調(diào)制技術(shù)。單邊帶 (SSB)調(diào)制也可看作是調(diào)幅(AM)的一種特殊形 式。調(diào)幅信號(hào)頻譜由載頻 f c 和上、下邊帶組成，被傳輸?shù)南?含在兩個(gè)邊帶中，而且每一邊帶包含有完整的被傳輸?shù)南?。?此，只要發(fā)送單邊帶信號(hào)，就能不失真地傳輸消息。顯然，把調(diào) 幅信號(hào)頻譜中的載頻和其中一個(gè)邊帶抑制掉后，余下的就是單邊帶信號(hào)的頻譜。使用matlab做信號(hào)的單邊帶調(diào)制。調(diào)制信號(hào)為反相矩形脈沖m(t)，定義為載波,，。令表示已調(diào)信號(hào)。求1）的表達(dá)式。2）和的頻譜。3) 繪制的Hilbert變換圖。 單邊帶調(diào)制信號(hào)是將雙邊帶信號(hào)中的一個(gè)邊帶濾掉而形成的。 根據(jù)方法

5、的不同，產(chǎn)生單邊帶調(diào)制信號(hào)的方法有：濾波和相移法。 由于濾波法在技術(shù)上比較難實(shí)現(xiàn)所以在此我們將用相移法對(duì)單邊帶調(diào)制與解調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行討論與設(shè)計(jì)。 相移法和單邊帶調(diào)制信號(hào)的時(shí)域表示： 相移法和單邊帶調(diào)制信號(hào)的時(shí)域表示 單邊帶調(diào)制信號(hào)的頻域表示直觀、簡(jiǎn)明， 但其時(shí)域表示式的推導(dǎo)比較困難， 需要借助爾伯特（Hilbert）變換來表達(dá)。為簡(jiǎn)單起見，我們以單頻調(diào)制為例， 然后推廣到一般情況。信號(hào)通過單邊帶調(diào)制信號(hào)調(diào)制器，會(huì)對(duì)載波和調(diào)制信號(hào)進(jìn)行適當(dāng)?shù)南嘁?，以便在合成過程中將其中的一個(gè)邊帶抵消而獲得單邊帶調(diào)制信號(hào)。下圖為單邊帶調(diào)制信號(hào)調(diào)制器的一般模型： 1） 假設(shè)調(diào)制信號(hào)為m(t)=Acos(t)，載波為c(t

6、)=cos(t),則雙邊帶已調(diào)信號(hào)為m(t)c(t)=A Acos(t)cos(t)=0.5Acos(+)t+cos(-)t。時(shí)域的表達(dá)式為0.5Acos(-)t 。簡(jiǎn)化后得到0.5Acos(-)t=0.5Acos(t)cos(t)+0.5Asin(t)sin(t)，Asin(t)視為調(diào)制信號(hào)m(t)=Acos(t)的希爾伯特變換，sin(t)為載波的希爾伯特變換：2） 已知調(diào)制信號(hào)和載波可得到下邊帶調(diào)制信號(hào)：3） 應(yīng)用matlab軟件得到m（t)、x(t)的頻譜以及m(t)的希爾伯特變換圖仿真具體流程 設(shè)置采樣點(diǎn)數(shù)并獲取調(diào)制信號(hào)的離散值；顯示調(diào)制信號(hào)的波形，將離散信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換并顯示其頻

7、譜：3、顯示載波的波形與頻譜：4、將調(diào)制信號(hào)分為兩部分，一部分乘以余弦載波，一部分進(jìn)行希氏變換后再乘以正弦載波，將所得兩部分求和得到已調(diào)信號(hào)：輸出已調(diào)信號(hào)，對(duì)已調(diào)信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換并顯示其頻譜：將已調(diào)信號(hào)進(jìn)行希爾伯特變換并顯示輸出。仿真結(jié)果制信號(hào)的波形圖及頻譜圖；載波信號(hào)的波形圖與頻譜圖；已調(diào)信號(hào)的波形圖及頻譜圖：已調(diào)信號(hào)希爾伯特變換后的波形圖。 通過這兩周MATLAB的科研實(shí)習(xí)，我從開始對(duì)MATLAB的陌生慢慢地變得熟悉。剛開始老師讓我們?nèi)D書館找相應(yīng)的書籍和資料進(jìn)行相關(guān)知識(shí)點(diǎn)查閱、預(yù)習(xí)和學(xué)習(xí)，我現(xiàn)在掌握了如何運(yùn)用MATLAB進(jìn)行相關(guān)處理和分析的方法，同時(shí)也加深了對(duì)理論知識(shí)的理解掌握。個(gè)人感

8、覺這兩周收獲頗多，一方面加強(qiáng)了我對(duì)MATLAB軟件的應(yīng)用能力，提高了自己的基本動(dòng)手能力，并幫助我們掌握基本的文獻(xiàn)檢索和文獻(xiàn)閱讀的方法，另外一方面，也提高了我們正確地撰寫論文的基本能力。6. 參考文獻(xiàn)現(xiàn)代通信系統(tǒng)原理 電子工業(yè)出版社 張新政 編著 通信原理 國(guó)防工業(yè)出版社 樊昌信 曹麗娜 編著Matlab與通信仿真 通信與信息工程學(xué)院通信原理 機(jī)械工業(yè)出版社 沈越宏 高媛媛編著MATLAB實(shí)用教程 中國(guó)水利水電出版社 王炳武 編著附源代碼：%-LSSB調(diào)制-clear;clcfc=250;%-系統(tǒng)仿真參數(shù)-t0=0.1;dt=1/2048;fs=1/dt;t=0:dt:t0;Lt=length(

9、t);m=ones(1,t0/(3*dt),-2*ones(1,t0/(3*dt),zeros(1,t0/(3*dt)+1);R=2*max(abs(m);%-調(diào)制信號(hào)波形與頻譜-figure(1)subplot(2,2,1);plot(t,m);xlabel(時(shí)間);ylabel(調(diào)制信號(hào));axis(0,0.1,-3,2);hold on;hdx=0:0.001:0.2;hdy=0;plot(hdx,hdy,r);hdx=0;hdy=-3:0.01:3;plot(hdx,hdy,g);hold off;subplot(2,2,2);f,tzf=T2F(t,m);plot(f,tzf);ax

10、is(-500,500,-0.05 0.1);xlabel(f);ylabel(調(diào)制信號(hào)頻譜);hold on;hdx=-1500:1:1500;hdy=0;plot(hdx,hdy,r);hdx=0;hdy=-0.1:0.001:0.15;plot(hdx,hdy,g);hold off;%-載波信號(hào)波形與頻譜-ct=cos(2*pi*fc*t);subplot(2,2,3);plot(t,ct);axis(0,0.075,-1.5,1.5);xlabel(時(shí)間);ylabel(載波信號(hào));hold on;hdx=0:0.0002:0.1;hdy=0;plot(hdx,hdy,r);hdx=

11、0;hdy=-1:0.001:1;plot(hdx,hdy,g);hold off;subplot(2,2,4);f,C=T2F(t,ct);plot(f,C);axis(-500,500,-0.05,0.1);xlabel(f);ylabel(載波頻譜);hold on;hdx=-1500:1:1500;hdy=0;plot(hdx,hdy,r);hdx=0;hdy=-0.05:0.001:0.15;plot(hdx,hdy,g);hold off;%-下邊帶波形與頻譜-st=sin(2*pi*fc*t);ms=imag(hilbert(m);x=0.5*m(1:Lt).*ct(1:Lt)+

12、0.5*ms(1:Lt).*st(1:Lt);figure(2)subplot(2,1,1);plot(t,x);axis(0,0.1,-2,3);xlabel(時(shí)間);ylabel(已調(diào)信號(hào));hold on;hdx=0:0.0002:0.1;hdy=0;plot(hdx,hdy,r);hdx=0;hdy=-5:0.001:5;plot(hdx,hdy,g);hold off;f,ytf=T2F(t,x);subplot(2,1,2);plot(f,ytf);axis(-500,500,-0.03,0.04)xlabel(頻率);ylabel(已調(diào)信號(hào)頻譜);hold on;hdx=-2000:5:2000;hdy=0;plot(hdx,hdy,r);hdx=0;hdy=-0.05:0.0005:0.05;plot(hdx,hdy,g);hold off;%-希爾伯特變換波形-fi