残留边带VSB的调制与解调.ppt

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。,DSB、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,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,图中,因为,根据频域卷积定理可知，乘积sp(t)对应的频谱为,残留边带VSB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,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：,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。,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),残留边带滤波器特性的两种形式：,T2F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，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,functiont,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,functiont,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end,F2T傅里叶逆变换函数,functiont,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Mt,dt=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p