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SSB调制解调仿真设计

摘要

提出了一种通过MATLAB的SSB调制解调仿真设计方案，对其调制与解调原理进行了分析。其中SSB的调制使用的是相移法，即利用信号的希尔伯特变换来实现调制；SSB的解调采用的是相干解调法。在接受机中，用本地载波与接受的单边带信号相乘，输出的信号经过低通滤波器后，高频分量被滤除，最后得到解调输出的低频基带信号。

通过MATLAB仿真软件构建出通信系统，对SSB调制与解调系统都分别进行了仿真操作，并对仿真结果进行了分析。使用幅度不同的基带信号来分析其对信噪比的影响，通过对基带时域频谱图、SSB调制图（频域+时域）、SSB解调图（调制+时域）、无噪声解调(时域+频谱)图、抗噪性能图进行分析。

关键词单边带调制与解调MATLAB仿真

1绪论

1．1课题研究背景与意义

在当今社会不断信息化的进程中，信息成为现代社会发展中所需的重要资源，现代通信技术作为信息社会的支柱，在促进发展中起着核心作用。通信变得越来越普遍和频繁，人们对通信的需求与要求也水涨船高，近几年来，现代通信技术得到迅速发展，其中是移动通信技术的发展变革更是前所未有，对生活的方方面面影响也备受人们关注。适合使用的频谱不是无限的，频谱资源不断被占用，原有通信系统的无法使日益增加用户得到满意。单一的语音通信服务也不能满足人们对美好生活的需求，传输多媒体图像信息已经融入人们的日常。只有不断提升通信系统的性能才能满足传输图像却需要比语音传输更高的带宽。单边带传输系统所需带宽仅为AM的一半，比载频被抑制的

DSB来说它节省了功率。同时它改善了用户（电台）相互间的存在的影响。频率选择性衰落在单边带传输过程中也相对一般调幅更加小，门限效应也不存在。这些优点就使单边带技术的应用更加的广泛，在整个通信系统中的占据重要地位。

通过MATLAB的仿真工具可以搭建各种仿真系统，同时还可以绘制时域、频域的波形图。在通信原理的课程学习中,相对死板的理论知识，不明所以的模型概念，对刚入门的难度大，仿真实例可以对教学内容直观理解,将公式和原理的变得更明了,提高学习兴趣和质量,增加分析能力，能更好的的贴近应用到生活。

本次设计是在以SSB单边带调制解调理解基础为出发点，一种利用MATLAB仿真软件构建的SSB调制解调仿真设计。MATLAB仿真软件得整个通信系统的构建更完整更全面地展现出来，从而让我们对SSB调制解调的仿真有更深理解，最后分析SSB的仿真结果，将该结果与其他调制系统结果相比较，使得SSB的优越性显得更为突出。

1．2国内外研究状况

通信技术在如今生产力中最为活跃，逐渐迈入信息社会，如今通信已经渗透到我们生活,人类社会的进步，传递信息的发展如同无法看见的手起着的推动作用。通信技术的发展也是代表人类社会的文明和进步。通信技术最早的定义与是指18世纪人们将电磁波做传递信息载体的技术，电磁波传递了近2百多年。通信技术的发展历史主要经历了三个阶段:初级通信阶段(以1837年电报发明为标志)、近代通信阶段(以1948年香农提出的信息论为标志)和现代通信阶段(以20世纪80年代以后出现的互联网、光纤通信移动通信等技术为标志)【1】。21世纪至今，随着微电子技术和计算机技术的发展，通信技术沿着数字化、远程与大容量化、网络与综合化、移动与个人化等方向发展，从而进入一个新的发展阶段【2】。调制解调更是通信技术的基础。

国内外研究人员提出了很多方法来进行单边带信号的调制，这些方法大体可以分为光学法和数字法两大类。光学方法又可以分为光滤波法和外差光载波法两类。光滤波法通过光带通滤波器将双边带信号直接滤波成单边带信号；光外差载波法，则是通过在光谱的一侧耦合一束功率较强的连续光载波，生成单边带信号。2013年，复旦大学的JunwenZhang等人采用MZM和波长选择开关的组合方式，在光信号入纤前通过光滤波法生成单边带信号，成功地完成了速率40km的单模光纤传输实验【3】。

光学方法生成单边带信号的方案，通常需要使用额外的光学器件，这些器件的中心频率、带宽、滚降系数等参数控制难度较大，器件成本较高，因此人们更倾向于使用数字方法生成单边带信号。数字方法的主流思想是通过数字信号处理技术生成单边带电信号。这种方法通常也可以分为两类，一类是通过在电域基带信号频谱边沿加入一束数字虚载波，然后通过抑制载波的光同相正交调制器将其调制到光域；另一类方法主要针对实数信号，比如脉冲幅度调制信号，通过采用希尔伯特变换运算，可以抑制实数信号一半的幅度谱，再利用某些光调制器带载波的输出特性。2008年，美国南加州大学的WeirenPeng等人，首次提出了使用虚载波技术生成单边带信号的方案，并成功地实现了10Gbps速率正交频分复用信号