Modulație în bandă laterală unică

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 30 octombrie 2018; verificările necesită 8 modificări .

Modulație cu bandă laterală unică (modulație de amplitudine cu o bandă laterală) (OM, ing. modulare cu bandă laterală unică, SSB ) - un tip de modulație de amplitudine (AM), utilizat pe scară largă în echipamentele de canalizare pentru utilizarea eficientă a spectrului de canal și a puterii echipamente radio de transmisie. SAM a fost inventat în 1915 de John Renshaw Carson [ 1 ]

Formula

Un semnal cu o singură bandă laterală cu o bandă laterală inferioară suprimată are forma: $s_{\text{om}}(t)$

s_{\text{om}}(t)=k_{\text{n}}U\cos(\omega _{0}t)+{\frac {U}{2|u_{m}( t)|_{\max }}}(u_{m}(t)cos(\omega _{0}t)-{\widehat {u}}_{m}(t)sin(\omega _{0 }t)),

unde este factorul de suprimare a amplitudinii semnalului purtător, este frecvența purtătoare circulară , este semnalul modulator, este valoarea maximă a modulului semnalului modulator, este semnalul conjugat Hilbert cu . În cazul unei purtătoare suprimate, valoarea este (-40 dB). În cazul modulației purtătoare suprimate cu bandă laterală unică pentru telefonia analogică cu un singur canal , acest mod se numește J3E [2] . Pentru a suprima banda laterală superioară, în față este plasat un semn plus. $k_{\text{n)}$ $U$ $\omega_0$ $u_{m}(t)$ ${\displaystyle |u_{m}(t)|_{\max ))$ ${\widehat {u}}_{m}(t)$ $u_{m}(t)$ $k_{\text{n}}\leq {0,01}$ ${\widehat {u}}_{m}(t)$

Principiul

Într-un semnal radio AM, 70% din puterea emițătorului este cheltuită pentru emiterea unui semnal de frecvență purtătoare , care nu conține nicio informație despre semnalul de modulare. Restul de 30% este împărțit în mod egal între cele două benzi laterale , care sunt o imagine exactă în oglindă una a celeilalte. Astfel, fără nicio deteriorare a informațiilor transmise, este posibil să se excludă purtătorul și una dintre benzile laterale din spectrul semnalului și să cheltuiască toată puterea transmițătorului pentru a emite doar un semnal informativ.

În detectorul receptorului , pentru a decoda un semnal cu o singură bandă laterală, este necesar să restabiliți purtătorul, adică să amestecați semnalul cu o singură bandă laterală și frecvența unui oscilator local special . În superheterodină , pentru aceasta este instalat un oscilator local separat, care funcționează la o frecvență egală cu ultimul IF ; într-un receptor cu conversie directă , purtătorul este restaurat de un singur oscilator local al receptorului; receptoarele cu amplificare directă sunt, în general, improprii pentru recepția OM.

Un semnal cu modulație cu o singură bandă laterală ocupă o bandă de frecvență de două ori mai îngustă decât un semnal modulat în amplitudine, ceea ce face posibilă utilizarea mai eficientă a resursei de frecvență și creșterea domeniului de comunicare. În plus, atunci când mai multe stații cu OM funcționează la frecvențe apropiate, ele nu interferează între ele sub formă de bătăi , ceea ce apare atunci când se aplică modulația de amplitudine cu o frecvență purtătoare nesuprimată.

Dezavantajul metodei este complexitatea relativă a echipamentului și cerințele crescute pentru precizia și stabilitatea frecvenței.

Sunt utilizate diferite metode pentru a genera semnalul OM:

Filtru (cel mai comun): la ieșirea mixerului este plasat un filtru trece - bandă cu o lățime de bandă egală cu o bandă laterală . În acest scop, de exemplu, se folosesc filtre cu scară pe rezonatoare de cuarț sau filtre electromecanice .
Inversare de fază (compensare de fază): una dintre benzile laterale este inversată în fază și adăugată la sine (compensată). În acest caz, purtătorul este suprimat de un filtru sau un modulator echilibrat .

Aplicație

OM (SSB) datorită eficienței sale este utilizat pe scară largă în comunicațiile radio profesionale și amatori . AM nu mai este folosit în acest domeniu.
OM este utilizat în echipamente analogice pentru multiplexarea canalelor telefonice, de exemplu, în sisteme de transmisie analogică obișnuite precum K-60P, K-300 și altele. În rețelele publice de telefonie, sistemele analogice au fost înlocuite de sistemele de transmisie digitală bazate pe PCM , cu toate acestea, într-o serie de sisteme departamentale și militare, cel puțin pe teritoriul fostei URSS , este încă utilizat.
Utilizarea OM (SSB) duce la o complicație semnificativă și la creșterea costului de recepție a echipamentelor radio, prin urmare, în difuzarea radio de consum , difuzarea cu modulație în bandă laterală unică nu a fost utilizată pe scară largă și a fost în cele din urmă înlocuită de transmisia digitală în standardul DRM . Unul dintre motivele respingerii SSB în difuzare este, de asemenea, cerința de stabilitate și precizie ridicată a oscilatorilor de referință atât ai emițătorului, cât și ai receptorului. Dacă această cerință nu este îndeplinită, apare o distorsiune caracteristică a semnalului sonor, un fel de voce „sintetică”. Acest lucru este moderat acceptabil pentru informații despre vorbire, dar complet inacceptabil pentru transmisia muzicii.
De obicei, rețelele radio departamentale, militare și maritime cu unde scurte utilizează banda laterală superioară ( USB ).
În radioamatori , se obișnuiește să se utilizeze banda inferioară pe benzi de frecvență joasă (sub 10 MHz, care corespunde benzilor de până la 40 de metri inclusiv), iar banda superioară pe toate celelalte, inclusiv VHF și microunde. Multe transceiver-uri, atât profesionale, cât și amatoare, au un comutator care vă permite să selectați orice bandă laterală. Uneori, în echipamentele neprofesionale, de dragul simplificării circuitului, numai purtătorul este suprimat (această metodă se numește DSB - bandă laterală dublă engleză ) [3] , ceea ce vă permite să primiți în mod satisfăcător semnale cu o singură bandă laterală și să transmiteți, deși cu mai puțină eficiență, semnale care pot fi recepționate la receptor în modul OM. Cu toate acestea, nu este permisă emiterea acestui tip de semnal în toate țările.
În rețelele departamentale, maritime și militare, se utilizează uneori transmiterea de informații diferite pe benzile laterale superioare și inferioare sau chiar operarea duplex pe aceeași frecvență purtătoare.
Un tip intermediar de modulație între AM și OM cu o bandă laterală inferioară parțial suprimată a fost utilizat pe scară largă în transmisiile TV analogice terestre.

Alte denumiri

Banda laterală inferioară (NBP) în terminologia engleză este abreviată LSB ( banda laterală inferioară în engleză ), banda superioară (VBP) - USB ( banda laterală superioară în engleză ).

În echipamentul sovietic:

A3J-A 1 - OM cu partea superioară și purtător nu mai mult de 3%;
A3J-B 1 - OM cu partea inferioară și purtător nu mai mult de 3%;
A3A-A 1 - OM cu partea superioară și purtătoare 10% pentru controlul automat al frecvenței (AFC) pentru combaterea efectului Doppler la comunicarea cu obiecte în mișcare rapidă;
A3A-B 1 - OM cu o latură inferioară și purtătoare 10% pentru controlul automat al frecvenței (AFC) pentru combaterea efectului Doppler la comunicarea cu obiecte în mișcare rapidă;
A3H-A 1 - OM cu partea superioară și purtătoare 70% pentru posibilitatea de a recepționa un semnal cu OM cu receptoare convenționale cu modulație în două benzi laterale;
A3H-B 1 - OM cu banda laterală inferioară și purtător de 70% pentru posibilitatea de a primi un semnal cu OM cu receptoare convenționale cu modulație cu două benzi laterale.

Note

↑ Bykhovskiy M. A. 4.1 Metode de modulare analogică // Cercurile memoriei (Eseuri despre istoria dezvoltării comunicațiilor radio și a radiodifuziunii în secolul XX). - M. , 2001. - S. 28. - 224 p. — ISBN 5-93533-011-.
↑ Desemnarea tipurilor de comunicații radio . Consultat la 1 martie 2018. Arhivat din original pe 2 martie 2018. (nedefinit)
↑ JUMA-TRX1 Direct Conversion HF Transceiver Arhivat 28 mai 2010 la Wayback Machine .

Literatură

Bunimovich S. G., Yaylenko L. P. Tehnica de comunicare radio amator cu o singură bandă. - M . : Editura DOSAAF, 1970.

Link -uri

Single side band SSB Arhivat pe 24 martie 2011 la Wayback Machine

radio amator

Activitate

radiosport

Discipline	MR-2 complet MP-3 universal MP-4 complet Comunicare radio pe HF Comunicare radio pe VHF SRT
Maeștri în sport	URSS HMS Rusia HMS MSMK Ucraina HMS

Reguli

Organizații

IARU
ITU
- ITU-T
- ITU-R
- ITU-D
MSR
DOSAAF
Roskomnadzor
Uniunea Radioamatorilor din Rusia
- Saratov
FSUE „GRCHTS”

Moduri de comunicare

Telefon	A.M DSB-SC SSB FM P.M
televizor	SSTV
Date / Telegraf	AMPRNet APRS AX.25 CW D-STAR FRN FSK MFSK OFDM PACTOR Winmor PSK PSK31 PSKmail FIRE Spread Spectrum echolink

Tehnologie

cultură

Literatură	Broșuri Ajutor pentru un radioamator Reviste QST Radio Cărți Biblioteca de radio de masă Tânăr radioamator
Filme	Dacă băieții lumii... Deasupra noastră este Crucea de Sud