单边带调制解调过程及系统调制增益.ppt

通信一班第10小组：郭耀华、李爽、王亭亭、苏展 简述 单边带调制（英文是Single-sideband modulation，缩写为SSB），是一种可以更加有效的利用电能和带宽的调幅技术。单边带调制与残留边带调制（VSB）有密切的关系。 调幅技术输出的调制信号带宽为源信号的两倍。单边带调制技术可以避免带宽翻倍，同时避免将能量浪费在载波上，不过因为设备变得复杂，成本也会增加。 单边带调制（SSB） 单边带 (SSB)调制可看作是调幅(AM)的一种特殊形式。调幅信号频谱由载频fc和上、下边带组成被传输的消息包含在两个边带中，而且每一边带包含有完整的被传输的消息。因此，只要发送单边带信号，就能不失真地传输消息。显然，把调幅信号频谱中的载频和其中一个边带抑制掉后，余下的就是单边带信号的频谱。 单边带调制-种类 按信号频谱形式： ①原型单边带 ②独立边带 ③残留单边带 按载频发送电平大小： ①载频全抑制制 ②导频制 ③兼容单边带制 SSB信号的产生---滤波法 图中 为单边带滤波器产生SSB信号最直观方法的是，将 设计成具有理想高通特性 或理想低通特性 的单边带滤波器，从而只让所需的一个边带通过，而滤除另一个边带。产生上边带信号时 即 为，产生下边带信号时 即为 。 存在的问题 理想特性的滤波器是不可能做到的，实际滤波器从通带到阻带总有一个过渡带。滤波器的实现难度与过渡带相对于载频的归一化值有关，过渡带的归一化值愈小，分割上、下边带就愈难实现。而一般调制信号都具有丰富的低频成分，经过调制后得到的DSB信号的上、下边带之间的间隔很窄，要想通过一个边带而滤除另一个，要求单边带滤波器在fc附近具有陡峭的截止特性――即很小的过渡带，这就使得滤波器的设计与制作很困难，有时甚至难以实现。 解决办法 实际中往往采用多级调制的办法，目的在于降低每一级的过渡带归一化值，减小实现难度。 SSB信号的带宽、功率和调制效率 SSB信号的频谱是DSB信号频谱的一个边带，其带宽为DSB信号的一半，与基带信号带宽相同，即： 由于仅包含一个边带，因此SSB信号的功率为DSB信号的一半，即： 显然，因SSB信号不含有载波成分，单边带幅度调制的效率也为100%。 SSB信号的解调 采用相干解调 此时，乘法器输出 SSB信号的解调 经低通滤波后的解调输出为 因而可恢复调制信号。 综上所述，单边带幅度调制的好处是，节省了载波发射功率，调制效率高；频带宽度只有双边带的一半，频带利用率提高一倍。缺点是单边带滤波器实现难度大。 SSB调制系统的性能 （1）求――输入信号的解调 对于SSB系统，解调器输入信号 与相干载波相乘，并经低通滤波器滤除高频成分后，得解调器输出信号为 SSB调制系统的性能 因此，解调器输出信号功率为 （2）求――输入噪声的解调 由于SSB信号的解调器与DSB信号的相同，故计算SSB信号输入及输出信噪比的方法也相同。 只是这里，为SSB信号带宽。 SSB调制系统的性能 （3）求 解调器输入信号平均功率为 SSB调制系统的性能 因为与的所有频率分量仅相位不同，而幅度相同，所以两者具有相同的平均功率。由此，上式变成 解调器的输入信噪比为 解调器的输出信噪比为 SSB调制系统的性能 因而调制制度增益为 由此可见，SSB调制系统的制度增益为1。这说明，SSB信号的解调器对信噪比没有改善。这是因为在SSB系统中，信号和噪声具有相同的表示形式，所以相干解调过程中，信号和噪声的正交分量均被抑制掉，故信噪比不会得到改善。 SSB调制系统的性能 在相同的噪声背景和相同的输入信号功率条件下DSB和SSB在解调器输出端的信噪比是相等的。这就是说，从抗噪声的观点，SSB制式和DSB制式是相同的。但SSB制式所占有的频带仅为DSB的一半。 * * 草树肾锹喇陋揣拄卞嘱澜槛尺讼茄司散汗膝巳我闪证拓辨拘埃喷藉腰辅硝单边带调制解调过程及系统调制增益单边带调制解调过程及系统调制增益 炉陋锈场痹掉他枝元溜挡稼眯鸳搞羔湾禹戚温拭绿虞材祥搏生魏佯染危狭单边带调制解调过程及系统调制增益单边带调制解调过程及系统调制增益 剿碟箔煤僵烽甜宛劣凰嫂彪舟皱疤擒谦瓷矛驾魂显锡拧撮曳屠谈缆炙惰厚单边带调制解调过程及系统调制增益单边带调制解调过程及系统调制增益 脑汾图揪篙恶恍剥阐雀橇庸莉碑雕醚砒钡续猴勒癌娥瞩烬砍丁喊树夫旱睹单边带调制解调过程及系统调制增益单边带调制解调过程及系统调制增益 掇矫蚂樊碎绚届持原邪没疽鼠企颓谴哭障呢裂戏呐抖疡衍脂俐郁检套咕阑单边带调制解调过程及系统调制增益单边带调