实验二ssb通信系统

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1、实验二SSB通信系统一、实验目的深入理解软件无线电的设计思想、设计方法，掌握软件无线电软硬件平台、开发环境的使用方法，掌握利用软件无线电平台实现SSB通信系统的方法。二、实验内容在软件无线电平台上，利用软件模块设计SSB调制与解调器，调整参数，并进行参数测试。三、实验仪器1USRP实验平台一台2计算机一台四、实验原理1SSB调制原理双边带调幅所产生的上下两个边带包含的信息相同，所以只需要传输其中任意一个边带就可以了。将DSB信号中的某一个边带去除，所得到的就是单边带调制信号。单边带信号的突出优点是节约了传输频带。另外，对于话音信号的单边带解调

2、，可以不用恢复载波相位，甚至接收机的本地载波与发射机的发送载波之间存在少量频率差，话音信号的解调输出失真也不大。单边带调制（SSB）：双边带信号两个边带中的任意一个都包含了调制信号频谱M()的所有频谱成分，因此仅传输其中一个边带即可。这样既节省发送功率，还可节省一半传输频带。其上边带、下边带表达式为：111s()t=+Acos()t=−AcoscostAsinsintUSBmCmmmcmmc222111s()t=Acos(−)t=Acostcost+AsintsintLSBmCmmmcmmc222综合为s()t=11

3、Acos(S−SSB(t))t=1Acostcost+11AsintsintsLSBLSB()t=Ammcos(CC−mm)t=Ammcosmmtcoscct±+mAmsinmmtsincct2222222SSB调制的方法，最基本的是移相法和滤波法。2.1SSB调制——相移法111=−AcoscostAsinsintm(t)22mmcmmc21m(t)cosct2±SSBh()－π－π/2/211=−AcoscostAsinsintmmcmmc22图1SSB模块框图1111sSSB()t=a、

4、图中的AmcossSSB()tmt=cosAmctcos经过相移网络后，输出为AmmtcossinmctsinAcmtsinmtsinct。而m（t）经过相移网络h()后，将所有2222的频率成份移相－π/2，实际上就是一个希尔伯特（Hilbert）变换（也可以用带宽移相网络代替）。b、90°载波移相器：本质上可理解是信号延迟了四分之一周期，由于是对于单一频率进行移相，自身要求相对于宽频移相低很多，这里我采用一阶延迟均衡节来处理c、90°音频移相网络：有源宽带移相电路为一个输入、两个输出的90°音频宽带网络。需要的带宽比是

5、3400Hz/300Hz，约等于11.3:1.根据90°移相网络的归一化零点位置表所设计。(2)SSB调制——滤波法通过理想边带滤波器让一个边带通过，滤除另一个边带。用滤波法形成SSB信号，原理框图简洁直观。mt()stDSB()stSSB()H()载波ct()图2SSB滤波法调制框图理想的滤波器不可能做到，实际的滤波器从通带到阻带总有一个过渡带，过渡带的归一化值愈小，分割上下边带就愈难实现。3SSB信号的带宽、功率和调制效率从SSB的调制信号原理框图中可以清楚地看出，SSB信号的频谱为DSB信号的频谱的一个边带，其带宽为DSB信号的一半

6、，与基带信号相同，即1BSSB=BDSB=Bm=fH（Bm=fH为调制信号带宽；fH为调制信号的最高频率）2由于仅包含一个边带，因此SSB信号的功率为DSB的一半，即112PSSB=PDSB=m(t)244SSB信号的解调从SSB信号调制原理图中不难看出，SSB信号的包络不能直接反映调制信号的变化，故不能用简单的包络检波，需要采用相干解调。SSB信号解调方法主要有两种，一个是相干解调，另一个是载波插入法（了解）。S(t)S(t)S(t)2SSB1低通滤波器11s()t=AcostcostAsintsintSSBmmcmmc22图3相干

7、解调框图此时，乘法器输出111S(t)=S(t)cost=m(t)+m(t)cos2tmˆ(t)sin2t1SSBccc444mˆ(t)表示m(t)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c1S(t)=m(t)24由此便可得到无失真的调制信号。5单频调制时SSB信号的波形与频谱图图4单边带信号的波形与频谱图一般的单边带调幅信号波形比较复杂。不过有一点是相同的，即单边带调幅信号的包络已不能反映调制信号的变化。单边带调幅信号的带宽与调制信号带宽相同，是普通调幅和双边带调幅信号带宽的一半，即BWSSB=Fmax五、实验内容

8、1.相移法SSB调制采用Labview通信模块中的AM调制解调函数AM.VI组成SSB发射、接收系统。下图为调制解调函数库中的AM/DSB/SSB函数：图5调制解调