水下通信中单边带调制电路的设计与实现.pdf

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1、第34卷第1期2012年1月舰船科学技术SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYV01．34。No．1Jan．。2012水下通信中单边带调制电路的设计与实现冯士民1，王永斌1，刘峰2(1．海军工程大学电子工程学院，湖北武汉430033；2．海军七。二厂。上海200434)摘要：针对水下通信载波频率很低的特点，设计相应的载频移相网络，低频宽带移相网络和相乘器电路实现单边带调制，通过Muhisim10对电路进行仿真。通过对实际电路进行测试，电路的边带抑制比可达到34dB，满足水下通信系统的要求，为低载频段用移相法实现单边带调制技术的

2、实际应用提供了参考。关键词：单边带调制；低载频；宽带移相网络中图分类号：TP274文献标识码：A文章编号：1672-7649(2012)01一0099—04doi：10．3404／j．issn．1672—7649．2012．01．024DesignandrealizationofSSBmodulationcircuitsinunderwatercommunicationFENGShi—minl，WANGYong—binl，LIUFen92(1．CollegeofElectronicEngineering，NavalUniversityo

3、fEngineering，Wuhan430033，China；2．No．702FactoryoftheNavy，shanghai200434，China)Abstract：Onthebasisofthecarrierhasalowfrequeneyinunderwatercommunication．carrierphase·shiftnetwork，lowfrequeneywidebandphase-shiftnetworkandmultipliercircuitweredesingedtorealizethesingleside—ba

4、nd(SSB)modulation．ThecircuitsweresimulatiedinMuhisim10．Throughtestingtheactualcircuits，sidebandsuppressionratioobtains34dBwhichcansatisfytheunderwatercommunicationsystem．ItwillbestatedreferrenceonactualamplicationforSSBmodulationwithlowcarrierfrequencyusingphase—shiftmet

5、hord．Keywords：SSBmodulation；lowcarrierfrequeney；widebandphase—shiftnetwork0引言1移相法单边带调制在设计水下电流场通信系统时，为提高有效发射功率，调制方式通常采用单边带调制；为了增加通信系统的通信距离，工作频率一般选在音频范围⋯。当所需的载波频率很低(一般为8—10kHz)，与调制的话音信号(频率为300—3400Hz)相差很近时，若采用常规的滤波法实现单边带调制，边带滤波器的制作是比较复杂的¨’。采用移相法设计实现在音频范围内的载波调制话音信号的单边带调制，避免

6、了要求严格的边带滤波器的制作，使水下通信系统用比较简单的电路即可实现，设计的电路的边带抑制比可达到34dB，满足水下通信系统电路的要求。1．1移相法单边带调制电路移相法的实质是利用2套相乘器获得2个双边带信号，使其中1个边带恰好反相，另1个边带恰好同相。这样，在相加器内相加后，1个边带因相位相反而抵消，另1个边带因相位相同而相加。因此，在理想情况下，相加器的输出端就只剩下1个边带了。其原理框图如图l所示¨o。相乘器l的输入为调制信号Un(t)cosO。(t)和载波U，(t)cos∞。t；相乘器2的输人为调制信号Un(t)C08[0n(t

7、)+1T／2]和载波U。(t)COS(∞。t+"tr／2)，2个相乘器相应的输出信号为：收稿日期：201l—04一13；修回日期：201l—05一18作者简介：冯士民(1987-)．男。硕上研究生．主要研究方向为无线电通汛技术。第34卷扯。；kU。(t)c。s8n(t)xuc(。)c。6甜t‘2(1)旷KUnn：(。t黜)coswJcc』}o乙sO篇a(t)kU基xU,(掣／)cost茹冀u：：n(￡)cos[8n(‘)+吆1⋯¨荔

8、1：：；2)‘KUn(t)c。s(州+啊尼)∞8∽小”⋯n“¨；3j式中：：5等，：{：毒入相加器，可得

9、到下边带信号：，警1和．u2l篇臁：譬jc钏osO馏a(／)巾+旧”吣小K撅U(i)co毗s(o薹J警静¨删2㈩nc‘Ⅶ雎?虬％”。(4)KU，ncos[1vil％．#--。‘t'，t一口o(”J。m。黧?