6-5-单边带调制

____________________________________________《通信原理》国防科技大学电子科学与工程学院马东堂1第五节单边带调制第六讲调制的概念和幅度调制一、基本概念二、滤波法产生SSB信号三、相移法产生SSB信号四、SSB信号的解调和性能单边带（SSB）调制2____________________________________________《通信原理》国防科技大学电子科学与工程学院马东堂一、基本概念单边带（SSB）调制„DSB信号的上、下边带都包含了调制信号频谱的所有频谱成分，因此仅传输其中一个边带即可，这样既节省发送功率，还可节省一半的传输频带，这种调制方式称为单边带（SingleSide-Band,SSB）调制„产生SSB信号的方法：滤波法和相移法单边带（SSB）调制二、滤波法产生SSB信号„滤波法——用边带滤波器，滤除不要的边带()mtDSB()st⊗cosctω()ht()SSBst„SSB信号的频谱()()()SSBDSBSSHωωω=⋅____________________________________________《通信原理》国防科技大学电子科学与工程学院马东堂LSB()(1,0,)ccHHωωωωωω⎧≥==⎪⎨⎪⎩¾H(ω)为单边带滤波器的传输函数9若它具有如下理想高通特性：USB()(1,0,)ccHHωωωωωω⎧≤==⎪⎨⎪⎩则可滤除下边带单边带（SSB）调制9若具有如下理想低通特性：则可滤除上边带()DSBSωcω−cωω()USBHω()USBSωωωcω−cωcω−cω单边带（SSB）调制9保留上边带实例____________________________________________《通信原理》国防科技大学电子科学与工程学院马东堂单边带（SSB）调制„滤波法的技术难点¾滤波特性很难做到具有陡峭的截止特性¾可以采用多级（一般采用两级）DSB调制及边带滤波的方法，即先在较低的载频上进行DSB调制，目的是增大过渡带的归一化值，以利于滤波器的制作；再在要求的载频上进行第二次调制、滤波1cos()ctω()mt1()htSSB1()st2cos()ctω2()htSSB2()stHzf/()MfkHzf/1DSB()SfkHzf/1USB()SfkHzf/2cf3.602−cf3602.fc+2DSB()Sf单边带（SSB）调制¾多级滤波实例9假设边带滤波器的归一化值不小于0.01，目标载频为6MHz9一级：过渡带为600Hz，中心频率为60kHz9二级：过渡带为120.6kHz，中心频率最大可为12.06MHz____________________________________________《通信原理》国防科技大学电子科学与工程学院马东堂()cosmmmtAtω=DSB()coscos11cos()cos()22mmcmcmmcmstAttAtAtωωωωωω==++−单边带（SSB）调制三、相移法产生SSB信号„SSB信号的时域表示式¾设单频调制信号¾则DSB信号的时域表示式为USB1()cos()2mCmstAtωω=+11coscossinsin22mmcmmcAttAttωωωω=−LSB1()cos()2mCmstAtωω=−11coscossinsin22mmcmmcAttAttωωωω=+单边带（SSB）调制¾若保留上边带，则有¾若保留下边带，则有两式仅正负号不同两式仅正负号不同____________________________________________《通信原理》国防科技大学电子科学与工程学院马东堂1122()coscossinsinSSBmmcmmcstAttAttωωωω=mˆcossinmmmmAtAtωω=SSB11()coscoscossin22mmcmmcstAttAttωωωω=$m单边带（SSB）调制¾两式合并¾希尔伯特变换：上式中Amsinωmt可以看作是Amcosωmt相移π/2的结果。这一相移过程称为希尔伯特变换，记为“^”，则1122SSBˆ()()cos()sinccstmttmttωω=mˆ()()mtmt是的希尔伯特变换单边带（SSB）调制SSB11()coscoscossin22mmcmmcstAttAttωωωω=$m¾把上式推广到一般情况____________________________________________《通信原理》国防科技大学电子科学与工程学院马东堂¾若M(ω)是m(t)的傅里叶变换，则[-jsgnω]可以看作是希尔伯特滤波器传输函数，即为的傅里叶变换)(ˆ)(ˆωMtm[]ω−⋅ω=ωsgn)()(ˆjMM1,0sgn1,0ωωω⎧=⎨−⎩ˆ()()/()sgnhHMMjωωωω==−单边带（SSB）调制„移相法SSB调制器)(21tmSSB()st2/π−)(ωhHm)(ˆ21tmttmcωcos)(211ˆ()sin2cmttωtcωcostcωsin相移法单边带（SSB）调制¾优点：不需要滤波器具有陡峭的截止特性¾缺点：宽带相移网络难用硬件实现____________________________________________《通信原理》国防科技大学电子科学与工程学院马东堂„SSB信号的解调与DSB信号类似，不能简单地采用包络检波的方法，原因是它的包络也不能直接反映调制信号的变化，需采用相干解调„SSB信号的产生比AM、DSB复杂，但SSB调制在传输信息时不仅可节省发射功率，而且它所占用的带宽比AM、DSB减少了一半。SSB调制已成为短波通信中的一种重要调制方式单边带（SSB）调制四、SSB信号的解调和性能