单边带调制实现方法[文献综述].doc

1、本科毕业设计 (论文 )文献综述 电子信息 工程 单边带调制实现方法 摘要 ：介绍单边带调制的两种方法及 它们的基本原理。单边带（ BBS）信号的 3 种产生方法，即滤波法、移相法和维弗法。重点对滤波法和移相法产生 SSB 信号的方法作了详细的介绍并做了对比。 最后对 单边带调制 的技术发展走势进行了展望。 关键词 ： 滤波法 移相法 维弗法 一、 引言 随着通信技术的迅速发展，对与单边带的调制应用越来越来广泛。在通信中，提高信道利用率和节省发射功率越发重要。在通信中，提高信道利用率和节省发射功率是十分重要的，与普通调幅 波和双边带调制相比，单边带调制的频谱宽度减小一半，使有效性得到提高；不发

2、送载频，且只发送一个边带，节省了发送功率，因而在通信中得到广泛的应用 1-2。 现代社会离不开通信，并且对通信的需求量越来越大，对通信质量要求也越来越高。研究如何在保证通信质量的前提下开辟新的信道，扩大通信容量，提高信道利用率是所有通信工作者共同努力的方向，也是当前非常迫切需要解决的问题。单边带通信是解决提高信道利用率的有效途径之一，尤其是在无线通信系统中，它的效益比较明显。单边带技术的突出有点是信号传输带宽，因而节约使用带宽 ；同时它还能节省信号功率和提高抗干扰性能。在无线通信业务日益增多，信道十分拥挤的情况下，单边带通信具有占用频带窄，发射功率小等突出优点，必然引起人们的格外重视 3-4。

3、 二、 单边带调制的原理 单边带信号的定义：双边带调制信号包含有两个边带，即上、下边带。由于这两个边带包含的信息相同，因而，从信息传输的角度来考虑，传输一个边带就够了。所谓单边带调制，就是只产生一个边带的调制方式。 下 边带 SSB信号的表示式： ttmttmtS ccm s in)(c o s)()( （ 1） 上边带 SSB 信号的表示式： ttmttmtS ccm s in)(c o s)()( （ 2） 式中， m （ t）是 m（ t）的希尔伯特变换。 单边带信号的产生，通常采用滤波法和 相移 法两种。 三、 滤波 法实现单边带信号的调制 所谓滤波法，是对双边带信号利用 滤波器 滤出

4、单边带信号 。 因一般的 m（ t）具有丰富的低频成分，要求 滤波器 的截止特性极为陡峭才行。在实际中，往往采用多次频移及多次滤滤的办法来实现，如图 1 所示 1。图中， 21 ss ，而且滤波器 I 一般工作在较低频率上，这样做便于设计一个较为满意的单边带滤波器。倘若 m（ t）不包含显着的低频成分，则这种滤波法是行之有效的，如果是数字信号，则它的低频成分极为丰富 5-6。 图 1 滤波法产生 SSB 信号 对于采用滤波法实现单边带信号来说， 这种产生 SSB 的方法的 特点是：首先对载波进行调制，而后滤掉不需要的边带和载波。这种方法通常被认为是低效率的，因为它将大约2/3 的功率消耗于滤波

5、器 7-9。 四、 相移法实现单边带信号的调制 所谓移相法，是模仿式（ 1）运算关系的一种实现方法。这种方法的原理框图如图 2 所示。 图 2 移相法产生 BBS 信号 图中 希尔伯特变换 m （ t） 用 - /2 移相网络来实现。该电路不需要滤波器来抑制载波和边带频率，因为调制过程已包含 了频率甄别功能。举例来说，如果载波 信号为 tcsin 而调制信号为 tmsin （不考虑信号幅度）。调制过程（混频）实际就是将载波和调制相乘 6。 文献【 1】 以 MAX2452 芯片和 RC 移相网络实现了一种单边带调制的电路。其移相网络利用 6 个电容和 6 个电阻组成型 RC 低频移相器，其相移

6、大小约为 - /2 。该网络利用 5% 精度的元件可获得 300Hz 至 3500Hz 的响应相位误差 1，增益误差 0.2dB。 MAX2452芯片完成信号的乘加，从而得到单边带信号。该电路结构简单，易于实现，信噪比较高。 文献【 4】分析了常规的单边带调制 /解调方法的弱点之后，提出了一套基于复信号滤波和数字信号内插 /抽取原理的单边带调制 /解调新方法。该方法不仅有助于减少单边带调制 /解调过程中的信号失真，而且便于采用数字信号处理方法实现。 文献【 5】 则提出了一种经济的实现方案 ,该方案使用正交调制器 AD8346 和具有正交载波输出功能的 DDS芯片 AD9854. 该方案所产生

7、的抑制载波单边带信号的本振及无用边带能以大于 36dB的数量衰减 ,无用边带信号的 36dB 滤除 ,将大大降低输出端滤波器的复杂程度 . 使一个原来无法实现的滤波器设计成为可能 . 五、 维弗法实现单边带调制 维弗法产生单边带信号的原理框图如图 3 所示，该电路由四个乘法器、两个 90的载波移相电路、两个要求不高的低通滤波器以及加、减法器组成。由图 3 可知维弗法中只需要将载波信号移相，而不必将调制信号移相 - /2。 图 3 单边带调制信号维弗法形成框图 单边带信号调制维弗法形成的一个特点就是对滤波器的边沿陡峭度要求不高，从而使得单边带的产生变得简单 。因此采用最简单的无源低通滤波器 6。

8、 六、 总结 单边带调制已经得到广泛的应用，我通过多方面地搜索资料，对 SSB 的调制原理进行深入理解分析。利用 hilert 变换法实现单边带调制的程序设计过程中，得到了一种插值 滤波法的单边带调制方法，这种方法更符合 DSP 程序设计的特点，并且得到的信号理论上没有失真。移相法产生 SSB 的方法特点：对载波进行调制，而后滤掉不需要的边带和载波。与普通调幅波和双边带调制相比，单边带调制的频谱宽度减少一半，使有效性得到提高，不发送载频，且只发送一个边带，节省了发送功率，因此在通信中得 到广泛的应用 14。随着经济的迅速发展，通信业务迅速增长，频道拥挤的矛盾日益突出，而单边带通信可以缓解其矛盾

9、。现在数字技术发展越来越快， 电子 产品已经开始向一体化发展，越来越多的集于一体实现，也越来越方便，还有很多新的技术等着我们进一步去开发 10-13。 参考文献 1 徐济仁 陈家松 徐屹 李宏兵 .移相法用于 SSB 信号的调制 . 合肥电子工程学院 ,2001,183： 24-25. 2基斯 .哈特利，托德 .桑德勒 .国防经济学手册 M.北京：经济科学出版社， 2001， 12. 3李景强，李双田，李昌 立 .用 DSP 实现单边带调制解调的几种算法及性能比较 J.1999，15（增刊）： 646-649. 4张敬利 ,丁国栋 ,易克初 . 基于 DSP 的信号单边带调制的实现 J.通信技

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