ssb的matlab仿真,单边带调制(SSB调制)的理论基础和
MATLAB仿真
前⾔
《通讯原理》这门课程的第⼀次研讨中,⽼师提供了⼀个关于SSB调制的研讨⽅向。本⽂汇总了咱们⼩组准备的资料,分红SSB的理论实现部分和基于MATLAB的仿真部分两部分,带领你们详细探讨SSB调制过程,但愿你们有所收获。(若是各位看官发现问题,还请不吝指出,谢谢~)html
1、SSB调制的起源
1. 信号的幅度调制:
《通讯原理》(第2版)的定义:⽤消息信号去控制载波的瞬时幅度,使载波的幅度随调制信号⽽变化。
听着很抽象是否是?如下是通俗易懂版本:
⽆线通讯的发射端须要把信号加在⼀个功率很⼤的载波信号上,才可以确保在很远的地⽅接收到信号,这个过程能够参考射频传输加以了解。
⽹络
2. AM和DSB-SC:
常规调幅(AM):
时域表达式:
优势:接收端的制造成本低(只须要使⽤包络检波电路就能够实现);
在须要⼤量接收机的时候有优点;
缺点:调制效率不⾼(发送的过程当中发送了⼤量纯载波,也就是“1”);
抑制载波双边带调制(DSB-SC):
时域表达式:
优势:没有了载波“1”,传输效率能够达到100%;
缺点:提升了接收端的成本(须要使⽤锁相环进⾏相⼲解调);
dom
3. SSB调制:
改进:DSB-SC使⽤的双边带调制,在频带资源很紧张的状况下,传输双边带显然会形成资源浪费,由于根据傅⾥叶变换的性质,实函数(真实传输的信号)的正负频率部分是共轭对称的。函数
实现⽅式⼀:滤波法
⽤滤波法产⽣SSB信号的原理框图以下:
性能
由上图可知,边带滤波器有两种,其中,Husb(w)⽤于剔除下边带,Hlsb(w)⽤于剔除上边带。spa
实现⽅式⼆:相移法(MATLAB仿真)
⽤相移法产⽣SSB信号的原理框图以下:
2、MATLAB仿真
1.Hilbert变换的仿真:
理论基础部分:3d
解析信号 = 原(实)信号 + j * 通过Hilbert变换以后的原信号,即:z(t) = x(t) + j * hilbert(x(t));code
MATLAB中的hilbert()函数获得的是复信号,缘由为:hilbert()的做⽤是将原信号中正频率的部分相移 -π/2,负频率部分相移π/2,所以须要经过实部和虚部⼀块⼉表⽰信号(能够浏览附录⼀的图⽚加以理解);orm
关键代码展现:
%%
%时域分析
ts = 0.0025;
fs = 1/ts;
N = 200;
f = 50;
k = 0:N-1;
t = k*ts;
% 结论:sin信号通过Hilbert变换后变为cos信号
y = sin (2* pi *f*t);
yh = hilbert(y); % matlab函数获得信号是合成的复信号yi = imag (yh); % 虚部为相移以后的原信号
%%
%频域分析
y_length=length(y);
yi_length=length(yi);
NFFT_y = 2^nextpow2(y_length);
NFFT_yi = 2^nextpow2(yi_length);
F_Y_domain = (fs/2)*linspace(0,1,NFFT_y/2);
F_YI_domain = (fs/2)*linspace(0,1,NFFT_yi/2);
Y = fft(y,NFFT_y)/y_length;
YI = fft(yi,NFFT_yi)/yi_length;
Amp_Y = 2*abs(Y(1:NFFT_y/2));
Amp_YI = 2*abs(YI(1:NFFT_yi/2));
ANG_Y = angle(Y(1:NFFT_y/2));
ANG_YI = angle(YI(1:NFFT_yi/2));
仿真结果展现:
2.“sin(t)”+"cos(t)"的仿真:(以正弦信号为例验证Hilbert变换)
理论基础部分:
正弦函数的FT变换以下:
a. 对通过hilbert变换以后的正弦信号翻转π/2(即*j),⽽后看这个处理以后的信号在实轴的投影,若是这个信号的投影为0,⽽且它的相位谱和原信号的相位谱相同,则说明Hilbert变换确实改变了信号的相位;
b. 看原信号和通过上述特殊处理的信号相加获得的叠加信号的频谱,若是在正频率上的幅度谱是直接相加获得的,则说明Hilbert变换确实没有改变信号的幅度谱。
关键代码展现:
%%
%信号翻转
y = sin (2* pi *f*t);
matlab傅里叶变换的幅度谱和相位谱
yh = hilbert(y); % matlab函数获得信号是合成的复信号

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