残留边带VSB的调制与解调

1、用用MATLAB实现实现VSB的调制与解调的调制与解调11级电子信息工程级电子信息工程2班班 第四组第四组残留边带残留边带VSB的调制与解调的调制与解调 VSB是介于SSB与DSB之间的一种折中方式。它既克服了DSB信号占用频带宽的缺点，又解决了SSB信号实现的困难。不像SSB那样完全抑制DSB信号的一个边带，而是使其残留一小部分。DSB、SSB和VSB信号的频谱如下：残留边带残留边带VSB的调制与解调的调制与解调 VSB调制可等效为输入基带信号先调制为DSB信号，再通过一个特殊的滤波器就可以得到VSB调制后的波形。 用滤波法实现VSB调制的原理图如图注：图中的H()为残留边带滤波器残留边带残

2、留边带VSB的调制与解调的调制与解调 由滤波法可知，残留边带信号的频谱为 ( )VSBDSBSSH1()( )2ccMMH为了确定上式中残留边带滤波器传输特性H()应满足的条件，我们来分析一下接收端是如何从该信号中恢复原基带信号的。 对残留边带滤波器特性的要求：残留边带残留边带VSB的调制与解调的调制与解调VSB信号解调器方框图 VSB2( )cospcststt ( )VSBVSBstScccosct 图中因为根据频域卷积定理可知，乘积sp(t)对应的频谱为 ()()pVSBcVSBcSSS残留边带残留边带VSB的调制与解调的调制与解调 ( )VSBDSBSSH1()( )2ccMMH ()

3、()pVSBcVSBcSSS 1(2)()2pccSMMH1( )(2)()2ccMMH1( )( )()()2dccSMHH将代入得到式中M( + 2c)及M( - 2c)是搬移到+ 2c和 -2c处的频谱，它们可以由解调器中的低通滤波器滤除。于是，低通滤波器的输出频谱为残留边带残留边带VSB的调制与解调的调制与解调为了保证相干解调时无失真地得到调制信号，残留边带滤波器的传输函数必须满足：()()ccHHH常数，式中，H 调制信号的截止角频率。1( )( )()()2dccSMHH它的几何含义是，残留边带滤波器的传输函数H()在载频c附近必须具有互补对称性，即滤波器有过渡带，其中一个边带损失

4、的恰好能够被另外一个边带残留的部分补偿。残留边带残留边带VSB的调制与解调的调制与解调 残留“部分上边带”的滤波器特性：下图(a) 残留“部分下边带”的滤波器特性：下图(b)残留边带滤波器特性的两种形式：T2F傅里叶变换函数傅里叶变换函数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.计算信号的傅里叶变换2.这个函数使用fft函数来计算一个简单信号的傅里叶转换3.函数输入端是时间和信号矢量，

5、时间的长度必须大于2，输出端是频率和信号幅度滤波器的实现函数滤波器的实现函数function t,st=vsbpf(f,sf,B1,B2,fc) ; %低通滤波器函数df=f(2)-f(1);T=1/df;hf=zeros(1,length(f); %初始化hf为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); %步长 hf(f1)=0:stepf

6、: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的傅里叶转换st=real(st); %返回一个整数的实数部分end低通滤波器函数低通滤波器函数function t,st=lpf(f,sf,B) ; %低通滤波器函数 df=f(2)-f(1);T=1/df;hf=zeros(1,length(f); %初始化hf为0 bf=-floor(B/df):floor(B/df)+

7、floor(length(f)/2);hf(bf)=1;yf=hf.*sf;t,st=F2T(f,yf); %F-T的傅里叶转换 st=real(st); %返回一个整数的实数部分 endF2T傅里叶逆变换函数傅里叶逆变换函数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.傅里叶函数的逆变换 2.这个函数通过对输入频域信号使用傅里叶函数来计算出时域信号模拟信号模

8、拟信号Mtdt=0.001; %采样时间间隔 fm=5; %调制信号频率 fc=20; %载波频率 T=5; %信号持续时间 t=0:dt:T; %时间矢量 mt=sin(2*pi*fm*t)*2; %模拟信号信号源的波形信号源的波形VSB的调制过程的调制过程 %vsb modulation %vsb 调制过程s_vsb=mt.*cos(2*pi*fc*t); %调制信号 B=1.2*fm; %带宽 f,sf=T2F(t,s_vsb); %T-F傅里叶变换 t,s_vsb=vsbpf(f,sf,0.2*fm,1.2*fm,fc); %经过高通滤波器 figure(1) subplot(311)

9、 plot(t,s_vsb);hold on; plot(t,mt,r-); grid on; title(vsb调制信号); xlabel(t);VSB的调制信号的调制信号载波的波形载波的波形s_vsb=mt.*cos(2*pi*fc*t);VSB的解调程序的解调程序 %vsb demodulation %vsb解调过程 Sp=s_vsb.*cos(2*pi*fc*t)*2 ; %调制信号 f,rf=T2F(t,Sp) %T-F傅里叶变换 t,Sp=lpf(f,rf,2*fm); %经过低通滤波器 plot(t,Sp);hold on; plot(t,mt/2,r-); %作出信号波形 title(相干解调后的信号波形与输入信号的比较); xlabel(t)比较波形比较波形实现功率谱函数实现功率谱函数f,sf=T2F(t,s_vsb); %F-T傅里叶变换 p