单边带调制(SSB)技术

摘要：单边带调制（SSB）技术是模拟调制中一项重要技术，相对于幅度调制（AM）、双边带调制（DSB）、残留边带调制（VSB）而言，其传输带宽仅为调制信号带宽，有效节约了带宽资源，且节约载波发射功率，广泛用于短波无线电广播、载波通信，数据传输等领域，所以，对SSB调制解调系统的研究有重大的意义。为了全面深入理解SSB调制解调过程，本文利用Systemview系统仿真软件仿真SSB调制解调系统中关键步骤，简单直观显示分析SSB信号调制解调过程的观测结果。关键词：ssb；调制；仿真1.1前言单边带调制是幅度调制的一种。幅度调制是由调制信号去控制高频载波的幅度，使之随调制信号作线性变化的过程。在波形上，幅度已调信号的幅度随基带信号的规律而呈正比地变化；在频谱结构上，它的频谱完全是基带信号频谱在频域内的简单搬移（精确到常数因子）。由于这种搬移是线性的，因此，幅度调制通常又称为线性调制。但应注意，这里的“线性”并不意味着已调信号与调制信号之间符合线性变换关系。事实上，任何调制过程都是一种非线性的变换过程。2.1单边带调制原理单边带调制（SSB）信号是将双边带信号中的一个边带滤掉而形成的。根据滤除方法的不同，产生SSB信号的方法有：滤波法和相移法。1.滤波法产生SSB信号最直观的方法是，先产生一个双边带信号，然后让其通过一个边带滤波器，滤除不要的边带，即可得到单边带信号。我们把这种方法称为滤波法，它是最简单也是最常用的方法，其原理框图如图2-1所示。m(t)sDSB(t)sSSB(t)载波c(t)图2.1-1利用滤波法产生单边带信号滤除下边带，保留上边带（USB），H（w）具有理想高通特性,其频谱图如图2-2所示：1|w|wc=wH=wHUSB）（）（(2.1-1)0|w|≤wc滤除上边带，保留下边带（LSB），H（w）具有理想低通特性,其频谱图如图2-3所示：H(w)1|w|wc=wH=wHLSB）（）（(2.1-2)0|w|≤wcSDSB(w)SDSB(w)-wc0wcw-wc0wcwHUSB(w)HLSB(w)-wc0wcw-wc0wcwSUSB(w)SLSB(w)-wc0wcw-wc0wcw图2.1-2滤波法形成上边带的频谱图图2.1-3滤波法形成下边带的频谱图2.相移法SSB信号其本质是由DSB信号滤出一个边带得到的，因此上边带推导如下：同理可得下边带信号的时域表达式为：SSB移相法原理框图：图2.1-4移相法原理图3.相干解调相干解调也叫同步检波。解调与调制的实质一样，均是频谱搬移。调制是把基带信号的谱搬到了载频位置，这一过程可以通过一个相乘器与载波相乘来实现。解调则是调制的反过程，即把在载波位置的已调信号的谱搬回到原始基带位置，因此同样可以用相乘器与载波相乘来实现。相干解调器的一般模型如图2-4所示。sm(t)sP(t)sd(t)c(t)=coswct图2.1-5相干解调一般模型LPF相干解调时，为了无失真地恢复原基带信号，接受端必须提供一个与接收的已调载波严格同步（同频同相）的本地载波（称为相干载波），它与接收的已调信号相乘后，经低通滤波器取出低频分量，即可得到原始的基带调制信号。2.2systermview的单边带仿真原理及波形图2.2-1总原理图图2.2-2基带信号时域波形图2.2-3下边带时域波形图2.2-4上边带时域波形图2.2-5解调信号时域波形图2.2-6基带信号功率谱图2.2-7下边带信号功率谱图2.2-8上边带信号功率谱3.结束语通过此次课程设计，让我更深入的了解了模拟信号的调制解调，注意到很多以前没有注意到的细节，学到了很多在书本上所没有学到过的知识。从一个小模块设计到具有一定功能的完整模块设计，从单个小问题的判断调试到整体化模块的分析思维，本次课程设计不但使我对通信原理了解得更透彻，也使我认识到理论当与实际相联系时才能使它的指导性充分地体现出来。当然，在设计过程中或多或少的遇到了一些问题，但在老师和同学的帮助下找出了原因所在。更培养了我利用自己的知识解决问题的能力。让我意识到将理论与实际结合起来的重要性，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能将知识为我所用，从而运用到实际生活中，提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。参考文献[1]邬春明.通信原理实验与课程设计.北京大学出版社，2013.6[2]樊昌信，曹丽娜.通信原理.第6版.国防工业出版社，2012[3]方盛良.通信系统仿真.电子工业出版社，2010.3[4]周炯槃，庞沁华，续大我，吴伟陵，杨鸿文.通信原理.北京邮电大学出版社，2008