基于matlab的ssb信号解调实现

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1、※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※2007级学生数字通信原理课程设计数字通信原理课程设计报告书课题名称基于matlab的SSB信号解调实现姓名学号院、系、部物理与电信工程系专业通信工程指导教师2009年1月15日12一、设计任务及要求设计目的本课程设计是实现SSB的解调。在此次课程设计中，通过多方搜集资料与分析，来理解SSB解调的具体过程和它在matlab中的实现方法及SSB的解调原理。，同时加深对matlab这款通信仿真软件操作的熟练度，并在使用中去感受matlab的应用方式与特色。利用

2、自主的设计过程来锻炼自己独立思考，分析和解决问题的能力，为我今后的自主学习提供具有实用性的经验。设计要求（1）熟悉matlab中M文件的使用方法，掌握SSB信号的解调原理，以此为基础用M文件编程实现SSB信号的解调，并绘制出SSB信号解调前后在时域和频域中的波形，通过对分析结果来加强对SSB信号解调原理的理解。（2）对信号分别叠加大小不同的噪声后再进行解调，绘制出解调前后信号的时域和频域波形，能正确阐述和分析设计和实验结果。指导教师签名：2010年1月15日二、指导教师评语：指导教师签名：2010年1月

3、15日三、成绩验收盖章2010年1月15日12基于matlab的SSB信号解调实现1设计目的利用matlab中的M文件实现对SSB信号的解调。能够正确的分析设计结果，在此过程中要求我们加深对matlab这款通信仿真软件操作的熟练度以及对SSB信号更深一层次的理解。2设计原理在单边带信号的解调中，只需要对上、下边带的其中一个边带信号进行解调，就能够恢复原始信号。这是因为双边带调制中上、下两个边带是完全对称的，它们所携带的信息相同，完全可以用一个边带来传输全部消息。单边带解调通常采用相干解调的方式，它使用一

4、个同步解调器，即由相乘器和低通滤波器组成。解调时，输入信号和噪声可以分别单独解调。相干解调的原理框图如图2.1所示：图2.1相干解调原理框图此图表示单边带信号首先乘以一个同频同相的载波，再经过低通滤波器即可还原信号。单边带信号的时域表达式为：式中表示基带信号其中取“-”时为上边带，取“+”时为下边带。乘上同频同相载波后得：式中表示的希尔伯特变换经低通滤波器可滤除2的分量，所得解调输出为：由此便可得到无失真的调制信号。123设计步骤3.1SSB信号的产生(详细的设计程序见程序设计栏)在本次课程设计中，我选

5、用频率为50Hz,初相位为0的余弦信号m作为原始基带信号，在matlab中表示为“m=cos(2*pi*50.*t);”；设置载波信号c为频率500Hz的余弦信号，程序中表示为“fc=500;c=cos(2*pi*fc.*t);”。在调制过程的实现中，通过语句“b=sin(2*pi*fc.*t);lssb=m.*c+imag(hilbert(m)).*b;”产生下边带信号。接下来的解调过程主要就针对该下边带信号进行。3.2SSB解调实现根据相干解调原理，在解调的实现中，我先用下边带调制信号乘以本地载波，

6、再通过自己设计的低通滤波器滤除高频成分，如此便得到了解调后的信号。相关的程序语句为：y=lssb.*c;[Y,y,dfl]=fft_seq(y,ts,df);Y=Y/fs;n_cutoff=floor(fl/dfl);H=zeros(size(f));H(1:n_cutoff)=2*ones(1,n_cutoff);H(length(f)-n_cutoff+1:length(f))=2*ones(1,n_cutoff);DEM=H.*Y;dem=real(ifft(DEM))*fs;在此段程序中，y是下

7、边带信号与本地载波相乘的结果，用数学表达式可以表示为:根据此式可知，此低通滤波器的作用在于去除y中包含的具有频率为的分量，滤波后就得到了基带信号。Y是对y进行傅立叶变换求得的频谱函数。通过“Y=Y/fs”对结果进行缩放，用于满足显示要求和计算需要。低通滤波器的设计是由“n_cutoff=floor(fl/dfl);”到“DEM=H.*Y;”之间的语句实现的，其中“fl”表示低通滤波器的截止频率，混频信号y中高于此频率的分量将被滤除，得到解调信号；而“DEM=H.*Y;”表示Y与截止系数H相乘后，其高频部

8、分被滤去，所得结果DEM即为过滤后的频谱函数，就是解调后信号的频谱。最后再由12“dem=real(ifft(DEM))*fs;”对DEM进行傅立叶逆变换，取其实部，乘以采样频率后可得出滤波后的时域信号函数dem，它就是解调后的信号。另外要注意对采样频率fs的选取。由于matlab仿真模拟信号是通过抽样来确定此信号的，所以能否通过抽样完全确定信号直接关系到仿真的成败。我所设的载波频率为fc=500Hz，根具抽样定理，要使得载波信号c被所得到