1、1用用MATLAB實現(xiàn)實現(xiàn)VSB的調(diào)制與解調(diào)的調(diào)制與解調(diào)11級電子信息工程級電子信息工程2班班 第四組第四組2殘留邊帶殘留邊帶VSB的調(diào)制與解調(diào)的調(diào)制與解調(diào) VSB是介于SSB與DSB之間的一種折中方式。它既克服了DSB信號占用頻帶寬的缺點，又解決了SSB信號實現(xiàn)的困難。不像SSB那樣完全抑制DSB信號的一個邊帶，而是使其殘留一小部分。DSB、SSB和VSB信號的頻譜如下：3殘留邊帶殘留邊帶VSB的調(diào)制與解調(diào)的調(diào)制與解調(diào) VSB調(diào)制可等效為輸入基帶信號先調(diào)制為DSB信號，再通過一個特殊的濾波器就可以得到VSB調(diào)制后的波形。 用濾波法實現(xiàn)VSB調(diào)制的原理圖如圖注：圖中的H()為殘留邊帶濾波器4殘

2、留邊帶殘留邊帶VSB的調(diào)制與解調(diào)的調(diào)制與解調(diào) 由濾波法可知，殘留邊帶信號的頻譜為 ( )VSBDSBSSH1()( )2ccMMH為了確定上式中殘留邊帶濾波器傳輸特性H()應滿足的條件，我們來分析一下接收端是如何從該信號中恢復原基帶信號的。 對殘留邊帶濾波器特性的要求：5殘留邊帶殘留邊帶VSB的調(diào)制與解調(diào)的調(diào)制與解調(diào)VSB信號解調(diào)器方框圖 VSB2( )cospcststt ( )VSBVSBstScccosct 圖中因為根據(jù)頻域卷積定理可知，乘積sp(t)對應的頻譜為 ()()pVSBcVSBcSSS6殘留邊帶殘留邊帶VSB的調(diào)制與解調(diào)的調(diào)制與解調(diào) ( )VSBDSBSSH1()( )2cc

3、MMH ()()pVSBcVSBcSSS 1(2)()2pccSMMH1( )(2)()2ccMMH1( )( )()()2dccSMHH將代入得到式中M( + 2c)及M( - 2c)是搬移到+ 2c和 -2c處的頻譜，它們可以由解調(diào)器中的低通濾波器濾除。于是，低通濾波器的輸出頻譜為7殘留邊帶殘留邊帶VSB的調(diào)制與解調(diào)的調(diào)制與解調(diào)為了保證相干解調(diào)時無失真地得到調(diào)制信號，殘留邊帶濾波器的傳輸函數(shù)必須滿足：()()ccHHH常數(shù)，式中，H 調(diào)制信號的截止角頻率。1( )( )()()2dccSMHH它的幾何含義是，殘留邊帶濾波器的傳輸函數(shù)H()在載頻c附近必須具有互補對稱性，即濾波器有過渡帶，其

4、中一個邊帶損失的恰好能夠被另外一個邊帶殘留的部分補償。8殘留邊帶殘留邊帶VSB的調(diào)制與解調(diào)的調(diào)制與解調(diào) 殘留“部分上邊帶”的濾波器特性：下圖(a) 殘留“部分下邊帶”的濾波器特性：下圖(b)殘留邊帶濾波器特性的兩種形式：9T2F傅里葉變換函數(shù)傅里葉變換函數(shù)functionf,sf=T2F(t,st) ; dt=t(2)-t(1);T=t(end);df=1/T;N=length(st);f=-N/2*df:df:N/2*df-df;sf=fft(st);sf=T/N*fftshift(sf);end 1.計算信號的傅里葉變換2.這個函數(shù)使用fft函數(shù)來計算一個簡單信號的傅里葉轉(zhuǎn)換3.函數(shù)輸入端

5、是時間和信號矢量，時間的長度必須大于2，輸出端是頻率和信號幅度10濾波器的實現(xiàn)函數(shù)濾波器的實現(xiàn)函數(shù)function t,st=vsbpf(f,sf,B1,B2,fc) ; %低通濾波器函數(shù)df=f(2)-f(1);T=1/df;hf=zeros(1,length(f); %初始化hf為0bf1=floor(fc-B1)/df:floor(fc+B1)/df);bf2=floor(fc+B1)/df+1:floor(fc+B2)/df); f1=bf1+floor(length(f)/2);f2=bf2+floor(length(f)/2);stepf=1/length(f1); %步長 hf(

6、f1)=0:stepf:1-stepf;hf(f2)=1;f3=-bf1+floor(length(f)/2);f4=-bf2+floor(length(f)/2);hf(f3)=0:stepf:(1-stepf);hf(f4)=1;yf=hf.*sf;t,st=F2T(f,yf); %F-T的傅里葉轉(zhuǎn)換st=real(st); %返回一個整數(shù)的實數(shù)部分end11低通濾波器函數(shù)低通濾波器函數(shù)function t,st=lpf(f,sf,B) ; %低通濾波器函數(shù) df=f(2)-f(1);T=1/df;hf=zeros(1,length(f); %初始化hf為0 bf=-floor(B/df)

7、:floor(B/df)+floor(length(f)/2);hf(bf)=1;yf=hf.*sf;t,st=F2T(f,yf); %F-T的傅里葉轉(zhuǎn)換 st=real(st); %返回一個整數(shù)的實數(shù)部分 end12F2T傅里葉逆變換函數(shù)傅里葉逆變換函數(shù)function t,st=F2T(f,sf);df=f(2)-f(1);Fmax=(f(end)-f(1)+df);dt=1/Fmax;N=length(sf);T=dt*N;t=0:dt:T-dt;sff=fftshift(sf);st=Fmax*ifft(sff);end 1.傅里葉函數(shù)的逆變換 2.這個函數(shù)通過對輸入頻域信號使用傅里葉

8、函數(shù)來計算出時域信號13模擬信號模擬信號Mtdt=0.001; %采樣時間間隔 fm=5; %調(diào)制信號頻率 fc=20; %載波頻率 T=5; %信號持續(xù)時間 t=0:dt:T; %時間矢量 mt=sin(2*pi*fm*t)*2; %模擬信號14信號源的波形信號源的波形15VSB的調(diào)制過程的調(diào)制過程 %vsb modulation %vsb 調(diào)制過程s_vsb=mt.*cos(2*pi*fc*t); %調(diào)制信號 B=1.2*fm; %帶寬 f,sf=T2F(t,s_vsb); %T-F傅里葉變換 t,s_vsb=vsbpf(f,sf,0.2*fm,1.2*fm,fc); %經(jīng)過高通濾波器 f

9、igure(1) subplot(311) plot(t,s_vsb);hold on; plot(t,mt,r-); grid on; title(vsb調(diào)制信號); xlabel(t);16VSB的調(diào)制信號的調(diào)制信號17載波的波形載波的波形s_vsb=mt.*cos(2*pi*fc*t);18VSB的解調(diào)程序的解調(diào)程序 %vsb demodulation %vsb解調(diào)過程 Sp=s_vsb.*cos(2*pi*fc*t)*2 ; %調(diào)制信號 f,rf=T2F(t,Sp) %T-F傅里葉變換 t,Sp=lpf(f,rf,2*fm); %經(jīng)過低通濾波器 plot(t,Sp);hold on; plot(t,mt/2,r-); %作出信號波形 title(相干解調(diào)后的信號波形與輸入信號的比較); xlabel(t)19比較波形比較波形20實現(xiàn)功率譜函數(shù)實現(xiàn)功率譜函數(shù)f,sf=T2F(t,s_vsb); %F-T傅里葉變換 psf