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【精品】1.双边带抑制载波调幅-通信原理实验报告

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摘要：本文针对双边带抑制载波调幅（DSB-SC）通信原理进行了实验研究。首先介绍了DSB-SC通信系统的基本原理和特点，然后详细阐述了实验系统的设计和实现过程，包括调制解调、滤波、放大等关键环节。通过对实验数据的分析，验证了DSB-SC通信系统的性能，并分析了影响系统性能的因素。最后，总结了实验结果，提出了改进措施，为DSB-SC通信系统的实际应用提供了理论依据。

随着通信技术的不断发展，无线通信技术在各个领域得到了广泛应用。双边带抑制载波调幅（DSB-SC）通信作为一种经典的调制方式，具有传输效率高、抗干扰能力强等优点。本文旨在通过实验研究，深入了解DSB-SC通信原理，提高对通信系统的设计能力和实际应用水平。

一、1.DSB-SC通信原理概述

1.1DSB-SC调制原理

(1)双边带抑制载波调幅（DSB-SC）是一种常见的调制方式，它通过将信息信号与一个高频载波相乘，然后将得到的乘积信号进行低通滤波，从而得到调制信号。在这一过程中，信息信号被加载到载波的频率上，从而实现了信号的传输。DSB-SC调制的基本原理是将信息信号的频谱与载波的频谱叠加，形成双边带信号。这种调制方式具有较高的频谱利用率，因为它只需要使用载波频率的两倍带宽即可传输信息。

(2)在DSB-SC调制过程中，调制器的设计至关重要。调制器通常由一个乘法器和一个低通滤波器组成。乘法器将信息信号与载波信号相乘，产生一个中间信号，该信号包含了信息信号的所有频率成分。低通滤波器的作用是去除中间信号中的高频成分，只保留与信息信号频率相对应的频段，从而得到最终的调制信号。这个过程确保了信息信号的有效传输，并且降低了信号对相邻频段的干扰。

(3)DSB-SC调制的一个关键特点是它没有载波成分，因此也被称为双边带无载波调制。这种调制方式在接收端需要使用同步载波进行解调。解调过程与调制过程相反，通过乘法器将接收到的信号与同步载波相乘，然后通过低通滤波器去除高频成分，最终恢复出原始信息信号。DSB-SC调制在无线通信系统中应用广泛，特别是在需要高传输效率和低频带占用的情况下。

1.2DSB-SC解调原理

(1)DSB-SC解调是通信系统中的一个重要环节，它负责从接收到的调制信号中恢复出原始的信息信号。解调过程通常分为两个步骤：同步解调和包络检测。同步解调的目的是为了恢复出与接收信号同步的载波信号，而包络检测则是用于从已同步的信号中提取出信息信号。

(2)在同步解调过程中，接收到的调制信号首先需要通过一个相干解调器与一个与载波同频同相的本地载波进行乘法运算。这个操作将使得载波信号与信息信号的频率成分分离出来，形成包含两个边带的中间信号。然后，这个中间信号会经过一个低通滤波器，低通滤波器的作用是去除高于信息信号带宽的高频成分，保留与信息信号相对应的频率范围。这一步骤的关键是确保本地载波与接收载波同步，以保证解调效果。

(3)经过同步解调后的信号仍然包含有载波频率的两倍频率成分，为了提取出原始信息信号，需要进一步进行包络检测。包络检测通常使用包络检波器或者同步解调器中的同步解调器来实现。在包络检测中，通过检测信号的包络来恢复信息信号。这种方法简单有效，但容易受到噪声的影响，尤其是在载波同步不够理想的情况下。为了提高解调的可靠性，有时会采用锁相环（PLL）来保证本地载波与接收载波之间的同步，从而改善解调性能。此外，解调后的信号还需要进行滤波和放大等处理，以确保信号的质量符合实际应用的要求。

1.3DSB-SC通信系统的特点

(1)DSB-SC通信系统以其简洁的调制和解调过程在通信领域占有重要地位。这种系统的一个显著特点是频谱利用率高，因为它只需要使用载波频率的两倍带宽即可传输信息，这比其他调制方式如单边带调制（SSB）或正交调幅（QAM）要节省带宽。这种高效利用频谱的能力使得DSB-SC调制在频谱受限的通信环境中尤为受欢迎。

(2)DSB-SC通信系统的另一个特点是抗干扰能力强。由于信息信号被加载到载波的频率上，因此它对噪声和干扰的抵抗力较强。这种调制方式在无线通信中尤其重要，因为无线信道往往伴随着各种干扰源。此外，DSB-SC调制不需要额外的相位信息，这使得系统在处理信号时更加鲁棒，能够更好地适应不同环境下的通信需求。

(3)DSB-SC通信系统的实现相对简单，所需的硬件设备较少，成本较低。调制和解调过程不需要复杂的数学运算，这使得DSB-SC系统在实际应用中具有较高的可靠性。同时，由于