单边带调制解调系统的几种算法和性能比较【文献综述】

《单边带调制解调系统的几种算法和性能比较【文献综述】》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、毕业论文文献综述电子信息工程单边带调制解调系统的几种算法和性能比较摘要：文章首先简述单边带调制解调技术的概念与应用背景，然后对经典滤波（filter）方法、hartley算法和weaver算法三种技术方案分别进行阐述，就设计原理、实现框图，各方案的优缺点进行阐述，并结合实际例子进行综合评价，给出笔者意见和建议，仅供读者参考。关键词：SSB；单边带调制解调；DSPBulider；滤波器1.引言单边带通信是目前应用比较广泛并具有占用较窄频带特点的一种通信方法。其利用到的单边带调制解调技术（Single-sidebandmodulationanddemodulation）

2、[1]是一种调幅技术，该技术可以更加有效的利用电能和带宽。调幅技术输出的调制信号带宽为源信号的两倍，而单边带调制技术只利用其中一个边带进行通信，从而提高了信道的通信率，避免了不必要的发射功率。SSB调制既可以用模拟方法实现，也可以转换成数字方法实现。其方法有3种：经典滤波器(Filter)方法、Weaver算法和Hartley算法。[2]调制和解调是现代通信必不可少的内容和手段，本文对目前主流的三种单边带调制解调技术分别进行简述。2．SSB调制方案概述2．1经典滤波器（filter）法无论是调制还是解调，滤波器算法[3]都是利用带通滤波器抑制掉不用的边带。当一个限带

3、信号与具有足够高频率的正弦载波信号c(t)=2cos(ωct)相乘时，结果为：y(t)可以看成是两个信号的和，一个是正相位（TP），一个是反相位（RP），我们通常称之为上边带和下边带，在这两个边带中携带了所有原始信号的信息，且两个边带处于不同的频率，所以利用这点我们可以用带通滤波器滤掉不需要的边带，完成SSB的调制。同理，在解调时我们也可以用载波和调制信号相乘来得到两个边带的信号[4]。6由上式可以看出结果得到两个不同频率的边带信号，一个处于基带位置，另一个处于载波频率的两倍处。所以我们选择用低通滤波器（LPF）或带通滤波器（BPF）滤除不需要的高频信号，得到的低频

4、信号就是我们解调出来的原始信号。图2-1滤波器方法调制解调示意图滤波器法是所有单边带调制解调系统中最经典最传统的方法。在许多场合中，该法利用频分复用（FDM）原理还可以应用于多级系统设计。因为滤波器法的整个系统可以在单一采样频率下完成，所以利用内插—抽取算法可以给多级数字系统设计带来许多好处。比如说数字系统只增加了调制的步骤，却减少了平均的计算量，降低了带通滤波器的要求和载波信号的复杂性[5]。2.2hartley算法对同频率的正弦波，它们的相位关系起着非常重要的作用，这点由三角函数的性质可知。从上式可知当同一原始信号与具有相位关系的同频载波相乘时，它们的和能抵消掉

5、其中一个边带。这样，单边带信号就可以通过乘以具有相位关系的同频载波来实现。如果相位关系是由具有特定相位差的全通滤波器来产生，则y(t)代表一般的Hartley调制方法。如果在多相结构中n=2，则要求在全通滤波器和载波中有的相差。这就是正交Hartley调制方法。由三角等式得到：在Hartley调制中，SSB产生于一对正交信号和正交载波。正交信号可以由一对正交全通滤波器产生。图2－2Hartley调制及其相位关系用积化和差定理对基本的三角等式进一步分解，可以得到：6因此可得：由上式可以看出，产生两个单边带信号之和仅需要一对正交载波和一对正交全通滤波器。两个单边带信号一

6、个处于上边带，另一个处于下边带。这便是Hartley调制中的和差算法[6]，也是它的优点所在。运用Hartley法的时候，解调比调制要稍微复杂一些，在和一对正交载波相乘之后，它需要一个低通滤波器滤掉位于二倍载波频率处的信号，此后，还需要一对正交全通滤波器来改变其中一路信号的相位，使其变成180度。最后只要把处理后的两路信号相加或相减，其中的上边带(或下边带)便抵消掉了。不仅如此，Hartley法解调同样也可以利用和差算法，用一对正交载波、一对全通滤波器和一对低通滤波器便可完成两路SSB信号的解调。2.3weaver算法Weaver方法同样也是利用相位关系来实现SSB

7、的调制与解调[7]。在该方法中，用一对正交预载波(其频率一般处于边带正中间)使下边带产生折叠，而没有受到影响的上边带将被低通滤波器抑制掉。接着用一对正交载波把折叠频谱搬移到理想的位置，最后使两路信号相加或相减，以抵消其中的一个边带，这样便完成了该方法的调制。解调时，用同样的道理，先用一对正交载波使SSB信号产生频谱折叠，折叠的频谱落在低频部分内，高频部分通过低通滤波器抑制掉。然后对折叠的低频部分，用一对低频正交载波搬移频谱，且有一个边带的相位差是180度，最后把两路信号相加或相减，以抵消掉一个边带（属于带内抵消），这样便完成了weaver法的解调[8]。图3－1