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标题: 单边带调制的原理解析，可以供大家参考学习 [打印本页]

作者: batterykj 时间: 2005-1-1 22:13
标题: 单边带调制的原理解析，可以供大家参考学习
双边带信号虽然抑制了载波，提高了调制效率，但调制后的频带宽度仍是基带信号带宽的2倍，而且上、下边带是完全对称的，它们所携带的信息完全相同。因此，从信息传输的角度来看，只用一个边带传输就可以了。我们把这种只传输一个边带的调制方式称为单边带抑制载波调制，简称为单边带调制(SSB)。采用单边带调制，除了节省载波功率，还可以节省一半传输频带，仅传输双边带信号的一个边带(上边带或下边带)。因此产生单边带信号的最简单方法，就是先产生双边带。然后让它通过一个边带滤波器，只传送双边带信号中的一个边带，这种产生单边带信号的方法称为滤波法。由于理想的滤波器特性是不可能作到的，实际的边带滤波器从带通到带阻总是有一个过渡带，随着载波频率的增加，采用一级载波调制的滤波法将无法实现。这时可采用多级调制滤波的办法产生单边带信号。即采用多级频率搬移的方法实现：先在低频处产生单边带信号，然后通过变频将频谱搬移到更高的载频处。产生SSB信号的方法还有：相移形成法，混合形成法。由于滤波法比较简单，读者可在图4.2的图符4与图符5之间加入一个上边带或下边带滤波器来完成。下面主要介绍单边带的移相法形成原理及仿真。

为简便起见，设调制信号为单频信号f(t)=Amcosωmt，载波为c(t)=cosωct，则调制后的双边带时域波形为：SDSB(t)＝ Amcosωmt cos t＝ [Amcos(ωc+ωm)t+ Amcos(ωc-ωm)t] /2

保留上边带，波形为：SUSB(t)＝[Amcos(ωc+ωm)t]/2＝Am (cosωctcosωmt-sinωctsinωmt) /2

保留下边带，波形为：SLSB(t)＝[Amcos(ωc-ωm)t]/2＝Am (cosωctcosωmt+sinωctsinωmt) /2

上两式中的第一项与调制信号和载波信号的乘积成正比，称为同相分量；而第二项的乘积则是调制信号与载波信号分别移相90°后相乘的结果，称为正交分量。由此可以引出另一种形成单边带信号的方法——移相法。如图4.18所示，是其原理图，图4.19是SystemView的仿真设计。需要说明的是，如果调制信号是任意的周期信号，则可将其分解出多个频率分量之和，只要其中的移相电路为一定带宽的移相电路，对这些频率分量都能移相90°，那么形成任意调制信号的单边带信号是可能的。只不过将f(t)的输入变为f(t)/2即可。

图4.19中直接使用信号源的正交输出（注意图符输出中的0、1标志，0代表同相，1代表正交）代替了移相电路，由上面的理论分析可知，图符3的输出经过一个反相器后与图符2的输出相加形成上边带，两路直接相加形成下边带。图4.20所示分别为SSB的上边带和下边带的频谱，注意，这不是双边带频谱，是为便于比较，将二者以覆盖图的形式给出。

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