西安郵電大學通信與信息工程學院科研訓練報告

1、實驗總成績： 實驗總成績： 裝 訂 線報告份數(shù)報告份數(shù)： 西安郵電學院 通信與信息工程學院 科研訓練報告專業(yè)班級： 通工0909班 學生姓名： 學號(班內序號): 03 2012 年 4 月 24 日 單邊帶調制 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，以實現(xiàn)單邊帶信號的調制和 解調。首先，利用相移法從雙邊帶信號得到單邊帶信號，再編寫 MATLAB 程序,使單邊帶信號得到調制和調解。分析調制前后的時域和頻域波形圖，以更加深入理解單邊帶信號的調制和

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

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

5、的不同，產生單邊帶調制信號的方法有：濾波和相移法。 由于濾波法在技術上比較難實現(xiàn)所以在此我們將用相移法對單邊帶調制與解調系統(tǒng)進行討論與設計。 相移法和單邊帶調制信號的時域表示： 相移法和單邊帶調制信號的時域表示 單邊帶調制信號的頻域表示直觀、簡明， 但其時域表示式的推導比較困難， 需要借助爾伯特（Hilbert）變換來表達。為簡單起見，我們以單頻調制為例， 然后推廣到一般情況。信號通過單邊帶調制信號調制器，會對載波和調制信號進行適當?shù)南嘁?，以便在合成過程中將其中的一個邊帶抵消而獲得單邊帶調制信號。下圖為單邊帶調制信號調制器的一般模型： 1） 假設調制信號為m(t)=Acos(t)，載波為c(t

6、)=cos(t),則雙邊帶已調信號為m(t)c(t)=A Acos(t)cos(t)=0.5Acos(+)t+cos(-)t。時域的表達式為0.5Acos(-)t 。簡化后得到0.5Acos(-)t=0.5Acos(t)cos(t)+0.5Asin(t)sin(t)，Asin(t)視為調制信號m(t)=Acos(t)的希爾伯特變換，sin(t)為載波的希爾伯特變換：2） 已知調制信號和載波可得到下邊帶調制信號：3） 應用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 設置采樣點數(shù)并獲取調制信號的離散值；顯示調制信號的波形，將離散信號進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、將調制信號分為兩部分，一部分乘以余弦載波，一部分進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信號：輸出已調信號，對已調信號進行傅里葉變換并顯示其頻譜：將已調信號進行希爾伯特變換并顯示輸出。仿真結果制信號的波形圖及頻譜圖；載波信號的波形圖與頻譜圖；已調信號的波形圖及頻譜圖：已調信號希爾伯特變換后的波形圖。 通過這兩周MATLAB的科研實習，我從開始對MATLAB的陌生慢慢地變得熟悉。剛開始老師讓我們去圖書館找相應的書籍和資料進行相關知識點查閱、預習和學習，我現(xiàn)在掌握了如何運用MATLAB進行相關處理和分析的方法，同時也加深了對理論知識的理解掌握。個人感

8、覺這兩周收獲頗多，一方面加強了我對MATLAB軟件的應用能力，提高了自己的基本動手能力，并幫助我們掌握基本的文獻檢索和文獻閱讀的方法，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 通信與信息工程學院通信原理 機械工業(yè)出版社 沈越宏 高媛媛編著MATLAB實用教程 中國水利水電出版社 王炳武 編著附源代碼：%-LSSB調制-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);%-調制信號波形與頻譜-figure(1)subplot(2,2,1);plot(t,m);xlabel(時間);ylabel(調制信號);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(調制信號頻譜);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(時間);ylabel(載波信號);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(時間);ylabel(已調信號);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(已調信號頻譜);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