1、 SSB调制系统仿真(滤波法) 第页 共 23 页 SSB 调制系统仿真(滤波法)调制系统仿真(滤波法) 学生姓名:学生姓名: 指导老师:指导老师: 摘 要 SSB 调制只传输频带幅度调制信号的一个边带,使用的带宽只有双边带调制信号 的一半。所以功率利用率和频带利用率都较高,成为一种广泛使用的调制方式,常用于频 分多路复用系统中。本课程设计主要利用滤波法进行 SSB 调制系统的设计。单边带调制信 号是将双边带信号中的一个边带滤掉而形成的。产生 SSB 信号最直观的方法是滤波法。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。 解调采用相干解调,可以用相乘器与载
2、波相乘来实现。在课程设计中,利用 MATLAB 集 成环境下的 Simulink 仿真平台, 程序运行平台为 Windows 98/2000/XP。 程序通过调试运行, 初步实现了设计目标, 在实际应用中, 有时需要将信号调制到较高频率的载波上进行传输, 但一般设备很难一次性调制成功,所以需要将信号分两级调制。在这里,我们只进行一级 调制。 关键词 程序设计;SSB 调制;SSB 解调;滤波法;MATLAB;Simulink 1 引引 言言 产生 SSB 信号最直观的方法是, 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
3、最简单也是最 常用的方法。解调采用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1。 课程设计要正确构建仿真模型图,根据理论课中学习的原理,正确设置各模块参数, 直至能正常运行。将模型中各点信号输入示波器,根据显示结果分析所设计的模型是否正 确,并用频谱仪观察分析前后信号频谱的变化。在信号传输信道加上噪声源,模拟信号叠 加噪声后的传输:用高斯白噪声模拟非理想信道,并记录示波器和频谱仪的波形,观察
4、分 析加噪声前后信号波形的变化。要求在未叠加噪声时,解调无失真,解调后的波形和原输 SSB调制系统仿真(滤波法) 第页 共 23 页 入信号波形一样,解调后的信号功率谱和原信号功率谱一样。在叠加高斯白噪声后,尽可 能滤除噪声,并解调叠加入噪声后,解调后的波形相对原波形有失真,解调后的功率谱相 对原功率谱也有失真,且分析高斯噪声的均值和方差对解调结果的影响。 本课程设计利用 MATLAB 集成环境下的 Simulink 仿真平台,用滤波法设计 SSB 调制 系统仿真模型图并运行,同时将模型中各点信号输入示波器,并用频谱仪对原始信号及最 后输出信号运行仿真结果输入显示器,根据显示结果分析所设计的系
5、统性能。Simulink 是 MATLAB 中的一种可视化仿真工具, 是一种基于 MATLAB 的框图设计环境, 是实现动态 系统建模、仿真和分析的一个软件包,被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及 数字信号处理的建模和仿真中。Simulink 可以用连续采样时间、离散采样时间或两种混合 的采样时间进行建模,它也支持多速率系统,也就是系统中的不同部分具有不同的采样速 率。为了创建动态系统模型,Simulink 提供了一个建立模型方块图的图形用户接口(GUI) , 这个创建过程只需单击和拖动鼠标操作就能完成, 它提供了一种更快捷、 直接明了的方式, 而且用户可以立即看到系统的仿真结果2。
6、1.1 课程设计目的课程设计目的 用滤波法,实现 SSB 调制解调仿真。仿真结果要便于对比分析,得出结论。 课程设计要正确构建仿真模型图,根据理论课中学习的原理,正确设置各模块参数, 直至能正常运行。将模型中各点信号输入示波器,根据显示结果分析所设计的模型是否正 确,并用频谱仪观察分析前后信号频谱的变化。在信号传输信道加上噪声源,模拟信号叠 加噪声后的传输,并在信道中加入不同噪声,运行后对比分析:用高斯白噪声模拟非理想 信道,并记录示波器和频谱仪的波形,观察分析加噪声前后信号波形的变化。在未叠加噪 声时,解调无失真,在叠加高斯白噪声后,尽可能滤除噪声,并解调。 若仿真正确。未加入噪声时,解调后的波形要和原输入信号波形一样,解调后的信号 功率谱要和原信号功率谱一样。叠加入噪声后,能观察出,解调后的波形相对原波形有失 真,解调后的功率谱相对原功率谱也有失真,而且高斯噪声的均值和方差均会影响解调结 果。 1.2 课程设计的步骤课程设计的步骤 (1)分析课题,查找有关 SSB 调整解调的相关资料,弄清楚原理,掌握滤波法,相 干解调; SSB调制系统