單邊帶調(diào)制(SSB)技術(shù)

1、摘要：單邊帶調(diào)制（SSB）技術(shù)是模擬調(diào)制中一項(xiàng)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(jì)，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(jì)到具有一定功能的完整模塊設(shè)計(jì)，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(jì)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(shí)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(jì)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(shí)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(shí)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(yùn)用到實(shí)際生活中，提高自己的實(shí)際動手能力和獨(dú)立思考的能力。 參考文獻(xiàn)1 鄔春明.通信原理實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì).北京大學(xué)出版社，2013.62樊昌信