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《数字式单边带调制的关键及实现方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第17卷第2期海军工程大学学报Vol.17No.22005年4月JOURNALOFNAVALUNIVERSITYOFENGINEERINGApr.2005文章编号:1009-3486(2005)02-0104-04数字式单边带调制的关键及实现方法①12尹敬湘,王平(1.海军工程大学训练部,湖北武汉430033;2.海军工程大学电子工程学院,湖北武汉430033)摘要:分析了传统模拟方法实现单边带调制的不足,给出了用数字信号处理方法实现单边带调制的实现方法,并分析了其中的正交调制、内插技术等关键技术,在此
2、基础上设计并实现了一个以TITMS320芯片为核心的数字式单边带调制系统.与模拟调制法相比,该电路结构简单,性能稳定可靠.关键词:数字信号处理;SSB;内插技术;正交调制中图分类号:TN91文献标识码:APerformanceofSSBModulationwithDSP12YINJing2xiang,WANGPing(1.AdministrativeOfficeofTraining,NavalUniv.ofEngineering,Wuhan430033,China;2.CollegeofElectron
3、icEngineering,NavalUniv.ofEngineering,Wuhan430033,China)Abstract:ThispaperpresentsthetheoryandmethodtorealizeSSBmodulationbyusingDSP,andanalyzesthekeytechniques.AnactualSSBdigitalmodulationsystemwithTITMS320seriesisde2signed.Comparedwiththeanaloguemodula
4、tion,theperformanceofthedigitalmodulationsystemismorestableandeasilyrealizablewithmoresimplecircuit.Keywords:digitalsignalprocessor;SSB;interpolation;quadraturemodulation在通信中,提高信道利用率和节省发射功率是十分重要的.与普通调幅波和双边带调制相比,单边带调制的频谱宽度减小一半,使有效性得到提高;不发送载频,且只发送一个边带,节省了发
5、送功率,因[1,2]此在通信中得到广泛的应用.产生单边带调制信号的传统方法有频域法和时域法.(1)频域法.由于单边带信号只传输双边带信号的一个边带,从频域的角度出发可以让双边带信号通过一个边带滤波器,让所需的边带通过,同时抑制无用边带,如图1所示.滤波法所用的BPF要求是理想矩形,实际上很难实现,特别图1频域法实现单边带调制是在载频较高而调制频率较低时,这是频域法产生SSB信号的一[3]个难题.对于语音信号,通常的解决方法是采用多级频率搬移.(2)时域法.由单边带信号的频谱可推得单边带SSB信号的时域表
6、达式为:SSSB(t)=f(t)·cosωct±•(t)·sinωct(1)[4]其中:•(t)是f(t)的Hilbert变换式.可画出时域法实现单边带调制的框图(见图2).由于f(t)信号①收稿日期:2004210210;修订日期:2004210220作者简介:尹敬湘(19682),男,讲师,硕士生.第2期尹敬湘等:数字式单边带调制的关键及实现方法·105·一般具有丰富的低频成分,因而要求频域法的滤波器截止特性极为陡峭;而时域法要求在全频率范围内相移-90°,该要求利用模拟方法在实际上很难达到,往往仅
7、由有限带宽的相移网络来代替,因此其性能受到一定影响.随着数字电子技术的进步,1992年5月MITRE公司的JoeMitola提出了软件无线电的概念,提出把硬件作为通信的基本平台,而把尽可能多的通信功能用软件来实现.由于软件无线电具有很强的灵活性、开放性和稳定性,因此图2时域法实现单边带调制促进了DSP技术和高速A/D/A技术的进步.由于数字方[5～7]法具有电路结构简单、系统性能稳定可靠的优点,利用数字方法实现单边带调制渐成时尚.1实现数字式单边带调制的关键技术随着数字信号处理技术和微电子器件不断发展,
8、用软件和DSP技术实现单边带调制已成为可[8]能,它将使单边带调制系统的结构变得非常简捷灵活,稳[5～7]定性与可靠性也会大大提高.利用数字技术处理模拟信号,首先要对模拟信号进行抽样.抽样后信号的频谱将以ωs的整数倍周期性延拓(见图3),因此数字技术实现SSB调制的最直观方法是利用数字带通滤波器在此周期性频谱中取[1,2]出所需的单边带信号.这就是数字式单边带调制的数字滤波器法.滤波器法是最传统的SSB调制解调方法,目前被广泛的应用在各种系
