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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1a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：2a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3
2、a残留边带残留边带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：4a残留边带残留边带VSB的调制与解调的调制与解调VSB信号解调器方框图图中因为根据频域卷积定理可知，乘积sp(t)对应的频谱为5a残留边带残留边带VSB的调制与解调的调制与解调将代入得到式中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6a残留边带残留边带VSB的调制与解调的调制与解调
3、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：式中，H 调制信号的截止角频率。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，其中一个边带损失的恰好能够被另外一个边带残留的部分补偿。7a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：8aT2F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
4、=-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，时间的长度必须大于2，输出端是频率和信号幅度9a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
5、)/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: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end10a低通滤波器函数低通滤波器
6、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)+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 end11aF2T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/Fm
7、ax;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12a模拟信号模拟信号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13a信号源的波形信号源的波形14aVSB的调制过程的调制过程 %vsb modulation %vsb 调制过程s_vsb=mt.*cos(
8、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) plot(t,s_vsb);hold on; plot(t,mt,r-); grid on; title(vsb调制信号); xlabel(t);15aVSB的调制信号的调制信号16a载波的波形载波的波形s_vsb=mt.*cos(2*pi*fc*t);17aVSB的解调程序的解调程序 %vsb demodulation %vsb解调过
9、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)18a比较波形比较波形19a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 psf=(abs(sf).2)/T; %VSB信号功率计算式 plot(f,psf); %作出信号波形 axis(-2*fc 2*fc 0 max(psf) %x轴和y轴的取值范围 title(vsb信号功率谱) xlabel(f)20aVSB信号功率谱波形信号功率谱波形21a谢谢您的观看！谢谢您的观看！22a
