残留边带VSB的调制与解调

用MATLAB实现VSB的调制与解调11级电子信息工程2班第四组残留边带VSB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。Mcfcf0DSBSSBVSBDSB、SSB和VSB信号的频谱如下：残留边带VSB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VSB的调制与解调由滤波法可知，残留边带信号的频谱为()VSBDSBSSH1[())]()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VSB的调制与解调VSB信号解调器方框图LPFVSBstpstdst2cosccttVSB2()cospcststt()VSBVSBstScccosct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VSB的调制与解调()VSBDSBSSH1[())]()2ccMMH()()pVSBcVSBcSSS1[(2))]()2pccSMMH1[()(2)]()2ccMMH1()()()()2dccSMHH将代入得到式中M(+2c)及M(-2c)是搬移到+2c和-2c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VSB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，其中一个边带损失的恰好能够被另外一个边带残留的部分补偿。残留边带VSB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)c10.5Hc10.5(a)(b)0残留边带滤波器特性的两种形式：T2F傅里叶变换函数function[f,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);end1.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: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0bf=[-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endF2T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);end1.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VSB的调制过程%vsbmodulation%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)plot(t,s_vsb);holdon;plot(t,mt,'r--');gridon;title('vsb调制信号');xlabel('t');VSB的调制信号载波的波形s_vsb=mt.*cos(2*pi*fc*t);VSB的解调程序%vsbdemodulation%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);holdon;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*fc2*fc0max(psf)])%x轴和y轴的取值范围title('vsb信号功率谱')xlabel('f')VSB信号功率谱波形谢谢您的观看！