單邊帶信號調(diào)制與解調(diào)MATLAB

1、MATLAB中用M文件實(shí)現(xiàn)SSB解調(diào) 。一、課程設(shè)計(jì)目的本次課程設(shè)計(jì)是對通信原理課程理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的綜合和總結(jié)。通過這次課程設(shè)計(jì)，使同學(xué)認(rèn)識和理解通信系統(tǒng)，掌握信號是怎樣經(jīng)過發(fā)端處理、被送入信道、然后在接收端還原。要求學(xué)生掌握通信原理的基本知識，運(yùn)用所學(xué)的通信仿真的方法實(shí)現(xiàn)某種傳輸系統(tǒng)。能夠根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)的具體要求，掌握軟件設(shè)計(jì)、調(diào)試的具體方法、步驟和技巧。對一個(gè)實(shí)際課題的軟件設(shè)計(jì)有基本了解，拓展知識面，激發(fā)在此領(lǐng)域中繼續(xù)學(xué)習(xí)和研究的興趣，為學(xué)習(xí)后續(xù)課程做準(zhǔn)備。二、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容（1）熟悉MATLAB中M文件的使用方法，掌握SSB信號的解調(diào)原理，以此為基礎(chǔ)用M文件編程實(shí)現(xiàn)SSB信號的解調(diào)。（2

2、）繪制出SSB信號解調(diào)前后在時(shí)域和頻域中的波形，觀察兩者在解調(diào)前后的變化，通過對分析結(jié)果來加強(qiáng)對SSB信號解調(diào)原理的理解。（3）對信號分別疊加大小不同的噪聲后再進(jìn)行解調(diào)，繪制出解調(diào)前后信號的時(shí)域和頻域波形，比較未疊加噪聲時(shí)和分別疊加大小噪聲時(shí)解調(diào)信號的波形有何區(qū)別，借由所得結(jié)果來分析噪聲對信號解調(diào)造成的影響。（4）在老師的指導(dǎo)下，獨(dú)立完成課程設(shè)計(jì)的全部內(nèi)容，并按要求編寫課程設(shè)計(jì)論文，文中能正確闡述和分析設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。三、設(shè)計(jì)原理1、 SSB解調(diào)原理在單邊帶信號的解調(diào)中，只需要對上、下邊帶的其中一個(gè)邊帶信號進(jìn)行解調(diào)，就能夠恢復(fù)原始信號。這是因?yàn)殡p邊帶調(diào)制中上、下兩個(gè)邊帶是完全對稱的，它們所攜帶

3、的信息相同，完全可以用一個(gè)邊帶來傳輸全部消息。單邊帶解調(diào)通常采用相干解調(diào)的方式，它使用一個(gè)同步解調(diào)器，即由相乘器和低通濾波器組成。在解調(diào)過程中，輸入信號和噪聲可以分別單獨(dú)解調(diào)。相干解調(diào)的原理框圖如圖a所示： 低通濾波器 c(t) 圖a 相干解調(diào)原理框圖此圖表示單邊帶信號首先乘以一個(gè)同頻同相的載波，再經(jīng)過低通濾波器即可還原信號。單邊帶信號的時(shí)域表達(dá)式為表示基帶信號 其中取“-”時(shí)為上邊帶，取“+”時(shí)為下邊帶。乘上同頻同相載波后得表示的希爾伯特變換經(jīng)低通濾波器可濾除2的分量，所得解調(diào)輸出為由此便可得到無失真的調(diào)制信號。 2、 SSB解調(diào)的實(shí)現(xiàn)SSB信號的產(chǎn)生在本次課程設(shè)計(jì)中，我選用頻率為50Hz,

4、初相位為0的余弦信號m作為原始基帶信號，在MATLAB中表示為“m=cos(2*pi*50.*t);” ；設(shè)置載波信號c為頻率500Hz的余弦信號，程序中表示為“fc=500; c=cos(2*pi*fc.*t);”。在調(diào)制過程的實(shí)現(xiàn)中，通過語句“b=sin(2*pi*fc.*t); lssb=m.*c+imag(hilbert(m).*b;”產(chǎn)生下邊帶信號。接下來的解調(diào)過程主要就針對該下邊帶信號進(jìn)行。 SSB解調(diào)實(shí)現(xiàn)根據(jù)相干解調(diào)原理，在解調(diào)的實(shí)現(xiàn)中，我先用下邊帶調(diào)制信號乘以本地載波，再通過自己設(shè)計(jì)的低通濾波器濾除高頻成分，如此便得到了解調(diào)后的信號。相關(guān)的程序語句為：y=lssb.*c; Y,

5、y,dfl=fft_seq(y,ts,df);Y=Y/fs;n_cutoff=floor(fl/dfl);H=zeros(size(f); H(1:n_cutoff)=2*ones(1,n_cutoff);H(length(f)-n_cutoff+1:length(f)=2*ones(1,n_cutoff); DEM=H.*Y; dem=real(ifft(DEM)*fs; 在此段程序中，y是下邊帶信號與本地載波相乘的結(jié)果，用數(shù)學(xué)表達(dá)式可以表示為根據(jù)此式可知，此低通濾波器的作用在于去除y中包含的具有頻率為的分量，濾波后就得到了基帶信號。Y是對y進(jìn)行傅立葉變換求得的頻譜函數(shù)。通過“Y=Y/fs”

6、對結(jié)果進(jìn)行縮放，用于滿足顯示要求和計(jì)算需要。低通濾波器的設(shè)計(jì)是由“n_cutoff=floor(fl/dfl);”到“DEM=H.*Y;”之間的語句實(shí)現(xiàn)的，其中“fl”表示低通濾波器的截止頻率，混頻信號y中高于此頻率的分量將被濾除，得到解調(diào)信號；而“DEM=H.*Y;”表示Y與截止系數(shù)H相乘后，其高頻部分被濾去，所得結(jié)果DEM即為過濾后的頻譜函數(shù)，就是解調(diào)后信號的頻譜。最后再由“dem=real(ifft(DEM)*fs;”對DEM進(jìn)行傅立葉逆變換，取其實(shí)部，乘以采樣頻率后可得出濾波后的時(shí)域信號函數(shù)dem，它就是解調(diào)后的信號。另外要注意對采樣頻率fs的選取。由于MATLAB仿真模擬信號是通過抽

7、樣來確定此信號的，所以能否通過抽樣完全確定信號直接關(guān)系到仿真的成敗。我所設(shè)的載波頻率為fc=500Hz，根具抽樣定理，要使得載波信號c被所得到的抽樣值完全確定，必須以T秒的間隔對它進(jìn)行等間隔抽樣，即是fs2fc。故fs最小值應(yīng)為2fc=1000Hz，為了確保結(jié)果合理，我取fs=2500Hz。其他一些參數(shù)設(shè)置為：信號保持時(shí)間t0=0.5s，濾波器截止頻率fl=700Hz，頻率分辨率df=0.1Hz。在求頻譜函數(shù)時(shí)，我調(diào)用了一個(gè)自己設(shè)定的函數(shù)“fft_seq”，它是對快速傅立葉變換函數(shù)fft的改進(jìn)。它通過提高頻率分辨率，能更好地區(qū)分兩個(gè)譜峰。若設(shè)信號m的長度為T秒，則其頻率分辨率為1/T(Hz)。

8、因?yàn)檩斎胗?jì)算機(jī)中的連續(xù)信號被轉(zhuǎn)換成了離散的序列，而設(shè)其序列共有N個(gè)點(diǎn)，則兩根譜線間的距離fs/N，它也是頻率分辨率的一種度量。如果該式的不夠小，我們可以增加N來減小。而一種有效的方法是在離散序列后面補(bǔ)零，這不會破壞原來的信號。函數(shù)“fft_seq”就是基于以上思想編成。我在MATLAB中實(shí)現(xiàn)SSB解調(diào)的仿真就是基于以上的程序和參數(shù)設(shè)定，運(yùn)行調(diào)用了plot函數(shù)的M文件，可以分別得出解調(diào)前后的頻域與時(shí)域?qū)Ρ葓D，為了便于參照，將LSSB信號的時(shí)域與頻域圖也一同進(jìn)行比較。三者時(shí)域圖比較結(jié)果如圖b所示：圖b 調(diào)制信號、LSSB信號、解調(diào)信號的時(shí)域?qū)Ρ葓D由圖b可以看出，解調(diào)信號能夠基本還原原始基帶信號，只

9、有少許失真，可見解調(diào)過程較為成功。對于失真接問題接下來將會進(jìn)行具體分析。為了更好分析解調(diào)的結(jié)果，還必須將時(shí)域圖與頻域圖進(jìn)行比較，通過觀察頻域圖能夠更為直觀的了解信號的頻率分布，借此來討論濾波器的作用特性。三者的頻域圖比較如圖c所示：圖c調(diào)制信號、LSSB信號、解調(diào)信號的頻域?qū)Ρ葓D由頻域圖可以明顯地看出，下邊帶信號將基帶信號的頻譜向兩側(cè)進(jìn)行了搬移，然后去除了其中上邊帶的那一半。而解調(diào)后的頻譜與基帶信號在頻率小于700Hz的范圍內(nèi)幾乎沒有區(qū)別，用肉眼很難觀察出不同之處；解調(diào)信號在頻率大于700Hz范圍外的頻譜已經(jīng)被低通濾波器完全濾除，故沒有波形，這就是解調(diào)信號與基帶信號頻譜差異最明顯之處。由于在理

10、論上，解調(diào)過程可以完全恢復(fù)基帶信號，但實(shí)際中仍然會產(chǎn)生少許失真，故失真的原因可以從參數(shù)的設(shè)置上入手找尋。在解調(diào)過程中，相乘器是嚴(yán)格按照數(shù)學(xué)關(guān)系運(yùn)算的，不會產(chǎn)生誤差，失真的產(chǎn)生因該在低通濾波器環(huán)節(jié)。為了探究低通濾波器的設(shè)置對解調(diào)的影響，我將濾波器的截止頻率fl分別改為1000Hz和50Hz進(jìn)行比較，根據(jù)結(jié)果來判斷原因。首先我選fl=1000Hz，它等于2fc，它應(yīng)該無法濾除混頻信號中的2分量。實(shí)際得出的時(shí)域和頻域圖結(jié)果如圖d和圖e：圖d fl=1000Hz時(shí)的解調(diào)信號時(shí)域?qū)Ρ葓D圖e fl=1000Hz時(shí)的解調(diào)信號頻域?qū)Ρ葓D從時(shí)域比較圖中可以明顯看出解調(diào)信號嚴(yán)重失真，還保留著載波信號的頻率變化；而

11、頻譜圖中，解調(diào)信號頻譜的兩側(cè)將近1000Hz處有兩個(gè)高峰，可見解調(diào)信號頻譜與基帶信號頻譜存在巨大差異。原因很簡單，低通濾波器的截止頻率高于2fc，故無法濾除相乘器輸出的混頻信號y的高頻2分量，完全沒有起到低通濾波的作用，所以解調(diào)信號保留有高頻分量，無法正確還原調(diào)制信號。接下來將截止頻率fl設(shè)為50Hz，觀察在fl較低的情況下的解調(diào)輸出結(jié)果。此時(shí)，fl遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于2fc，不存在無法濾除高頻分量的問題，不會產(chǎn)生上一種情況的錯(cuò)誤。通過分析這種情況下的結(jié)果可以得出低截止頻率對解調(diào)的影響。在fl=50Hz時(shí)得出的時(shí)域和頻域解調(diào)結(jié)果對比如圖f和圖g所示：圖f fl=50Hz時(shí)解調(diào)信號時(shí)域?qū)Ρ葓D圖g fl=50

12、Hz時(shí)解調(diào)信號頻域?qū)Ρ葓D由時(shí)域比較圖中可以清晰地看出解調(diào)信號能夠保持平滑的余弦波形，但幅度小了將近一倍，且兩端的幅度明顯小于中間。由此可以估計(jì)出一種可能性：基帶信號的一部分丟失了，解調(diào)信號只是原基帶信號的一部分。因此才會造成幅度下降的結(jié)果。頻譜對比圖很好地驗(yàn)證了這種可能性。觀察發(fā)現(xiàn)解調(diào)信號的頻譜被濾去頻率大于50Hz的部分之后，雖然保持了原基帶信號的主體部分，但兩邊的分量已經(jīng)全部濾除。這就是問題所在。兩邊的分量也占據(jù)了一定的比重，濾除的越多，原基帶信號損失的部分也越多，就如時(shí)域圖中所示。幅度減小的原因就在于此。通過在fl=50Hz時(shí)對解調(diào)信號頻域和時(shí)域的觀察，可以得出結(jié)論：fl較低時(shí)，在濾去高

13、頻2分量的同時(shí)，也會連帶去除基帶信號中的一部分。因此為了保全基帶信號的完整性，fl不宜過低。綜上所述，截止頻率fl過高時(shí)會導(dǎo)致高頻2分量無法濾除；而fl較低，又會使得基帶信號有部分被濾去。經(jīng)過調(diào)整分析，我認(rèn)為fl應(yīng)該在能夠?yàn)V去2分量的情況下，盡可能高一點(diǎn)。這樣就能保證基帶信號被濾去的部分減到最少。所以開始所設(shè)的fl=700Hz是一個(gè)較為合適的值，解調(diào)結(jié)果也很接近基帶信號。實(shí)現(xiàn)解調(diào)還有一種方法，就是調(diào)用專用于SSB信號解調(diào)的函數(shù)ssbdemod(u,fc,fs)，此函數(shù)內(nèi)部集成了解調(diào)過程，不需要自行再設(shè)置相乘器與濾波器。為了與前一種方法對比，現(xiàn)簡要用此函數(shù)來實(shí)現(xiàn)SSB的解調(diào)。為了增強(qiáng)對比性，除了

14、fl無需再設(shè)置外，其它的參數(shù)設(shè)置均與上一種方法相同：采樣頻率fs=2500Hz，信號保持時(shí)間t0=0.5s，頻率分辨率df=0.1Hz，且調(diào)制信號不變。在本程序中，實(shí)現(xiàn)調(diào)制過程使用語句“u=ssbmod(m,fc,fs);”，解調(diào)單邊帶信號則用“y=ssbdemod(u,fc,fs);”來實(shí)現(xiàn)。運(yùn)行本程序，所得基帶信號、LSSB信號、解調(diào)信號的時(shí)域圖對比情況如圖h所示：圖h 方法2中基帶、LSSB、解調(diào)信號的時(shí)域?qū)Ρ葓D解調(diào)信號通過 MATLAB中函數(shù)ssbdemod()實(shí)現(xiàn)了解調(diào)并通過函數(shù)本身內(nèi)設(shè)的低通濾波器，解調(diào)出了基帶信號m(t)。解調(diào)后的信號基本與基帶信號相同，只是邊緣處有少許失真。再觀

15、察三者的頻域比較如圖i所示：圖i 方法2中基帶、LSSB、解調(diào)信號的頻域?qū)Ρ葓D由頻域圖中可以看出，解調(diào)信號的頻譜與基帶信號很接近，不包含相乘器輸出的混頻信號中的高頻2分量，也沒采用第一種方法中設(shè)定截止頻率，將高于一定頻率的部分完全濾除的做法。但仔細(xì)觀察可以發(fā)現(xiàn)，解調(diào)信號中分布在頻率較高處的波形比相同頻率處的基帶信號波形起伏更大一些，這應(yīng)該是本解調(diào)方式的缺陷，會造成一定誤差。在時(shí)域圖中的解調(diào)信號邊緣失真的情況或許來源于此。這種方法不用自己設(shè)置濾波器，程序簡單，在實(shí)現(xiàn)解調(diào)時(shí)較為簡便。前一種方法可以根據(jù)自己的需要調(diào)整濾波器的截止頻率，從而得到更精確的解調(diào)信號。這兩種解調(diào)方式可謂各有千秋。3、疊加噪聲

16、時(shí)的SSB解調(diào)在實(shí)際信號傳輸過程中，通信系統(tǒng)不可避免的會遇到噪聲，例如自然界中的各種電磁波噪聲和設(shè)備本身產(chǎn)生的熱噪聲、散粒噪聲等，它們很難被預(yù)測。而且大部分噪聲為隨機(jī)的高斯白噪聲，所以在設(shè)計(jì)時(shí)引入噪聲，才能夠真正模擬實(shí)際中信號傳輸所遇到的問題，進(jìn)而思考怎樣才能在接受端更好地恢復(fù)基帶信號。信道加性噪聲主要取決于起伏噪聲，而起伏噪聲又可視為高斯白噪聲，因此我在此環(huán)節(jié)將對單邊帶信號添加高斯白噪聲來觀察噪聲對解調(diào)的影響情況。為了具體而全面地了解噪聲的影響問題，我將分別引入大噪聲（信噪比為3dB）與小噪聲（信噪比為30dB）作用于單邊帶信號，再分別對它們進(jìn)行解調(diào)，觀察解調(diào)后的信號受到了怎樣的影響。在此過

17、程中，我用函數(shù)“awgn(x,snr,'measured')”來添加噪聲，此函數(shù)功能為向信號x中添加信噪比為snr的高斯白噪聲。其中的一個(gè)參數(shù)'measured'的功能是在疊加噪聲前先測量信號x的功率，再根據(jù)所測結(jié)果來產(chǎn)生所設(shè)信噪比的噪聲。具體實(shí)現(xiàn)語句為：snr1=3;snr2=30;s1 = awgn(lssb,snr1,'measured');s2 = awgn(lssb,snr2,'measured');其中snr1表示大信噪比，snr2表示小信噪比，s1表示疊加大噪聲后的信號，s2表示疊加小噪聲后的信號。再通過以下傅立葉變

18、換程序來求出它們的頻譜圖：S1,s1,dfl=fft_seq(s1,ts,df); S1=S1/fs; S2,s2,dfl=fft_seq(s2,ts,df); S2=S2/fs; 為了便于比較，我先顯示了下邊帶信號加入兩種噪聲后的時(shí)頻波形圖，再將基帶信號、疊加大噪聲后的解調(diào)信號以及疊加小噪聲后的解調(diào)信號放在一起，分別比較三者的時(shí)域與頻域圖。運(yùn)行程序，求得下邊帶信號加入兩種噪聲后的時(shí)頻波形圖如圖j所示：圖j 下邊帶信號加入兩種噪聲后的時(shí)頻波形比較圖基帶信號、疊加大噪聲后的解調(diào)信號以及疊加小噪聲后的解調(diào)信號三者之間的時(shí)域?qū)Ρ葓D如圖k所示：圖k 基帶信號、疊加大小噪聲后解調(diào)信號的時(shí)域?qū)Ρ葓D基帶信號

19、、疊加大噪聲后的解調(diào)信號以及疊加小噪聲后的解調(diào)信號三者之間的頻域?qū)Ρ葓D如圖l所示：圖l 基帶信號、疊加大小噪聲后解調(diào)信號的頻域?qū)Ρ葓D由圖i可知，首先下邊帶信號因?yàn)榀B加噪聲而發(fā)生了變化。再進(jìn)一步觀察圖1中的時(shí)域變化：當(dāng)疊加大噪聲時(shí)，解調(diào)波形出現(xiàn)明顯的紊亂，產(chǎn)生了很多不規(guī)則的毛刺雜波，與基帶信號相去甚遠(yuǎn)；而疊加小噪聲時(shí)，波形圖只是局部稍有不平滑現(xiàn)象，總體還是與未加噪聲時(shí)的解調(diào)信號相同，出入不大。再比較圖k中各頻譜之間的關(guān)系，可以清晰地看出，加大噪聲后，解調(diào)信號的頻譜波形兩邊雜亂無章，起伏遠(yuǎn)大于未加噪聲時(shí)的波形；而加小噪聲后，解調(diào)信號頻譜基本與未加噪聲時(shí)一致，看不出明顯變化。造成此現(xiàn)象的原因是當(dāng)信噪

20、比較小時(shí)，噪聲的功率在解調(diào)信號中所占比重較大，所以會造成雜波較多的情況；而信噪比很大時(shí)，噪聲的功率在解調(diào)信號中所占比重就很小了，噪聲部分造成的雜亂波形相對就不是很明顯，甚至可以忽略。綜上所述，疊加噪聲會造成解調(diào)信號的失真，信噪比越小，失真程度越大。所以當(dāng)信噪比低于一定大小時(shí)，會給解調(diào)信號帶來嚴(yán)重的失真，導(dǎo)致接收端無法正確地接收有用信號。所以在解調(diào)的實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)該盡量減少噪聲的產(chǎn)生。4 、遇到的問題及解決辦法我在該課程設(shè)計(jì)中曾遇到過一些問題，具體如下：其一是頻譜顯示問題。起初我得出的頻譜顯示波形并非是頻率為0點(diǎn)居中，而是0點(diǎn)在最左端。這樣不利于我觀察頻譜特性，為了能讓頻譜圖居中顯示，我對程序設(shè)

21、置進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵在于頻率矢量的設(shè)置上。起初所設(shè)置的值f = (0:length(U)-1)*fs/length(U)，不能將圖形顯示在0Hz兩邊，經(jīng)過改進(jìn)為 f = (0:length(U)-1)*fs/length(U)-fs/2，使得頻譜居中顯示成功。其中-fs/2就是將圖形向右搬移半個(gè)長度，這樣0點(diǎn)就能居中了。其二是濾波器截止頻率fl的設(shè)置問題。開始我將截止頻率設(shè)置為fl=50Hz，但仿真結(jié)果顯示解調(diào)信號的幅度明顯小于基帶信號。這說明基帶信號沒有完全被還原，有部分損失。經(jīng)分析我認(rèn)為是濾波器的截止頻率太低，將基帶信號的成分也濾去了一些。然而濾波器的截止頻率也不宜過大，這樣會使它無法濾除

22、混頻信號中的2高頻分量。對于其合適的參數(shù)我進(jìn)行了多次測試，力求在可以濾去2高頻分量的情況下使解調(diào)信號損失最小。最終我發(fā)現(xiàn)將fl設(shè)為700Hz較為合理，解決了此問題。四、老師的問題1、 SSB信號是如何得到？有兩種方法得到SSB信號，分別是相移法和濾波法，本次設(shè)計(jì)用的是相移法。2、 SSB信號是如何解調(diào)的？是用相干解調(diào)實(shí)現(xiàn)的，在解調(diào)的實(shí)現(xiàn)中，我先用下邊帶調(diào)制信號乘以本地載波，再通過低通濾波器濾除高頻成分，如此便得到了解調(diào)后的信號。用數(shù)學(xué)表達(dá)式可以表示為3、 哪些語句是生成噪聲的？我用函數(shù)“awgn(x,snr,'measured')”來添加噪聲，此函數(shù)功能為向信號x中添加信噪比為

23、snr的高斯白噪聲。其中的一個(gè)參數(shù)'measured'的功能是在疊加噪聲前先測量信號x的功率，再根據(jù)所測結(jié)果來產(chǎn)生所設(shè)信噪比的噪聲。具體實(shí)現(xiàn)語句為：snr1=3;snr2=30;s1 = awgn(lssb,snr1,'measured');s2 = awgn(lssb,snr2,'measured');五、總結(jié)在這次課程設(shè)計(jì)中，我通過多方面地搜集資料，對SSB的解調(diào)原理進(jìn)行深入理解分析，成功地用MATLAB 7.1編寫出M程序完成了對SSB解調(diào)過程的仿真實(shí)現(xiàn)。在設(shè)計(jì)過程中，我面對著一系列的難點(diǎn)：將MATLAB與通信原理結(jié)合起來運(yùn)用，根據(jù)書中介紹

24、的解調(diào)原理自主設(shè)計(jì)所要運(yùn)用的器件并調(diào)整其參數(shù)，對解調(diào)信號結(jié)合理論進(jìn)行分析并總結(jié)，掌握產(chǎn)生具有一定信噪比的高斯白噪聲的方法，等等。這些具體的問題在書上只有少量的理論介紹，要在實(shí)際運(yùn)用中結(jié)合這些理論是一件不太容易的事。接到課程設(shè)計(jì)任務(wù)書后，我積極投入，去圖書館借閱相關(guān)資料，上網(wǎng)瀏覽相關(guān)信息，獲得了大量的信息，為完成本次課程設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。對于MATLAB我開始還有許多未解之處，為了了解各個(gè)函數(shù)的用法，我多次查閱了其中的help文件，大體了解了所調(diào)用函數(shù)的使用方法。然后通過不斷的實(shí)驗(yàn)與探究總結(jié)，終于逐個(gè)克服了這些難點(diǎn)，完成了任務(wù)。通過這次的實(shí)踐，我明白了要將理論與實(shí)際相結(jié)合的道理，盡管這個(gè)過程會有一

25、些辛苦，但通過努力實(shí)現(xiàn)后，就能大大深化我對知識的理解程度，增長實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。這表現(xiàn)在我對SSB的解調(diào)原理、MATLAB的功能特性都有了進(jìn)一步的認(rèn)識?？傊?，我在本次課程設(shè)計(jì)中辛苦不少，獲益良多。參考文獻(xiàn)1 東方漁民.無線電廣播與收音機(jī)發(fā)展的歷史回眸紀(jì)念費(fèi)森登發(fā)明無線電廣播100周年.廣播之家網(wǎng)站，.2 樊昌信，張甫翊，徐炳祥,吳成柯.國防工業(yè)出版社，2007. 3 孫學(xué)軍，王秉均.通信原理.電子工業(yè)出版社，2005.4 孫祥，徐流美，吳清.MATLAB 7.0基礎(chǔ)教程.北京：清華大學(xué)出版社2006.5 張輝，曹麗娜.現(xiàn)代通信原理與技術(shù).西安：電子科技大學(xué)出版社，2007.6 唐向宏，岳恒立，鄧雪峰.

26、 MATLAB及在電子信息類課程中的應(yīng)用.電子工業(yè)出版社，2006.附錄1：SSB解調(diào)程序方法1清單%程序名稱：ssb.m%程序功能：自行設(shè)計(jì)解調(diào)器實(shí)現(xiàn)SSB解調(diào)%=t0=0.05; %信號保持時(shí)間ts=1/2500; %采樣時(shí)間間隔fc=500; %此為載波頻率fs=1/ts; %此為抽樣頻率fl=700; %濾波器的截止頻率df=0.1; %頻率分辨率snr1=3;snr2=30;t=0:ts:t0; %時(shí)間矢量m=cos(2*pi*50.*t); %原始信號c=cos(2*pi*fc.*t); %載波信號b=sin(2*pi*fc.*t); %載波信號對應(yīng)的正弦信號lssb=m.*c+i

27、mag(hilbert(m).*b; %下邊帶信號s1 = awgn(lssb,snr1,'measured');s2 = awgn(lssb,snr2,'measured');y=lssb.*c; %下邊帶的混頻y1=s1.*c; %加大噪聲后混頻y2=s2.*c; %加小噪聲后混頻M,m,dfl=fft_seq(m,ts,df); %傅里葉變換求原始信號頻譜M=M/fs; %縮放LSSB,lssb,dfl=fft_seq(lssb,ts,df); %傅里葉變換求下邊帶信號頻譜LSSB=LSSB/fs; %縮放S1,s1,dfl=fft_seq(s1,ts,d

28、f); %求下邊帶信號加大噪聲的頻譜S1=S1/fs; %縮放S2,s2,dfl=fft_seq(s2,ts,df); %求下邊帶信號加小噪聲的頻譜S2=S2/fs; %縮放Y,y,dfl=fft_seq(y,ts,df); %傅里葉變換得出混頻頻譜Y=Y/fs; %縮放Y1,y1,dfl=fft_seq(y1,ts,df); %傅里葉變換得出混頻頻譜Y1=Y1/fs; %縮放Y2,y2,dfl=fft_seq(y2,ts,df); %傅里葉變換得出混頻頻譜Y2=Y2/fs; %縮放n_cutoff=floor(fl/dfl); %設(shè)計(jì)濾波器f=0:dfl:dfl*(length(m)-1)-

29、fs/2; %頻率矢量H=zeros(size(f); H(1:n_cutoff)=2*ones(1,n_cutoff);H(length(f)-n_cutoff+1:length(f)=2*ones(1,n_cutoff);DEM=H.*Y; %濾波器輸出(即解調(diào)后信號)頻譜DEM1=H.*Y1; %濾波器輸出(即加大噪聲解調(diào)后信號)頻譜DEM2=H.*Y2; %濾波器輸出(即加小噪聲解調(diào)后信號)頻譜dem=real(ifft(DEM)*fs; %濾波器輸出(即解調(diào)后)信號dem1=real(ifft(DEM1)*fs; %濾波器輸出(即大噪聲解調(diào)后)信號dem2=real(ifft(DEM

30、2)*fs; %濾波器輸出(即小噪聲解調(diào)后)信號figure(1);subplot(3,1,1);plot(t,m(1:length(t); %顯示調(diào)制信號title('調(diào)制信號');subplot(3,1,2);plot(t,lssb(1:length(t); %顯示下邊帶信號title('下邊帶信號');subplot(3,1,3);plot(t,dem(1:length(t); %顯示解調(diào)信號title('解調(diào)信號');figure(2);subplot(3,1,1);plot(f,abs(fftshift(M); %顯示調(diào)制信號頻譜tit

31、le('調(diào)制信號頻譜');subplot(3,1,2);plot(f,abs(fftshift(LSSB); %顯示下邊帶信號頻譜title('下邊帶信號頻譜');subplot(3,1,3);plot(f,abs(fftshift(DEM); %顯示解調(diào)信號頻譜title('解調(diào)信號頻譜');figure(3);subplot(3,2,1);plot(t,lssb(1:length(t); %顯示下邊帶信號title('下邊帶信號');subplot(3,2,2);plot(f,abs(fftshift(LSSB); %顯示下邊

32、帶信號頻譜title('下邊帶信號頻譜');subplot(3,2,3);plot(t,s1(1:length(t); %顯示加大噪聲后下邊帶信號title('加大噪聲后下邊帶信號');subplot(3,2,4);plot(f,abs(fftshift(S1); %顯示加大噪聲后下邊帶信號頻譜title('加大噪聲后下邊帶信號頻譜');subplot(3,2,5);plot(t,s2(1:length(t); %顯示加小噪聲后下邊帶信號title('加小噪聲后下邊帶信號');subplot(3,2,6);plot(f,abs(f

33、ftshift(S2); %顯示加小噪聲后下邊帶信號頻譜title('加小噪聲后下邊帶信號頻譜');figure(4);subplot(3,1,1);plot(t,dem(1:length(t); %顯示解調(diào)信號title('解調(diào)信號');subplot(3,1,2);plot(t,dem1(1:length(t); %顯示加大噪聲解調(diào)信號title('加大噪聲解調(diào)信號');subplot(3,1,3);plot(t,dem2(1:length(t); %顯示加小噪聲解調(diào)信號title('加小噪聲解調(diào)信號');figure(5);subplot(3,1,1);plot(f,abs(fftshift(DEM); %顯示解調(diào)信號頻譜title('解調(diào)信號頻譜');subplot(3,1,2);plot(f,abs(fftshift(DEM1); %顯示加大噪聲解調(diào)信號頻譜title('加大噪聲解調(diào)信號頻譜');subplot(3,1,3);plot(f,abs(fftshift(DEM2); %顯示加小噪