单边带幅度调制和解调的模拟

资 源 简 介

单边带幅度调制和解调的模拟

详 情 说 明

单边带幅度调制（SSB）是一种高效的通信调制方式，它通过抑制载波和一个边带来提高频带利用率。我们将模拟整个调制和解调过程，包括信号生成、噪声叠加、滤波设计以及解调分析。

调制信号的生成 首先需要产生300Hz~3400Hz的基带信号，这通常代表语音信号的频率范围。该信号可以是简单的正弦波叠加，也可以使用随机信号模拟真实语音特性。在时域上，波形应呈现低频变化；在频谱上，能量集中在300Hz~3400Hz范围内。

载波信号与调制 载波频率通常远高于基带信号，例如选择10kHz。调制过程通过乘法器和滤波器实现单边带提取（通常采用希尔伯特变换或滤波法）。已调信号在频谱上仅保留上边带或下边带，节省带宽。

加性高斯白噪声的影响 通信信道中不可避免存在噪声，我们叠加高斯白噪声模拟实际传输环境。噪声的时域波形呈现随机波动，频谱均匀分布。需调整信噪比（SNR）观察噪声对信号的影响程度。

滤波器设计 解调前需要设计带通或低通滤波器以去除噪声和无关频段。滤波器幅频响应需确保通带覆盖有效信号，阻带衰减足够大。常用FIR或IIR滤波器实现，需权衡过渡带宽和计算复杂度。

解调与对比分析 解调通常采用相干解调（同步检波），即用本地载波与已调信号相乘，再经低通滤波恢复基带信号。对比解调前后时域波形和频谱，评估失真程度。噪声可能导致解调信号出现抖动，而滤波器性能直接影响频域泄露情况。

通过这一完整流程的模拟，可直观理解SSB调制抗干扰性强、带宽效率高的特点，同时掌握噪声和滤波器对通信系统的影响规律。