Egyoldalsávos moduláció

Egyoldalsávos moduláció (amplitúdómoduláció egy oldalsávval) (OM, eng.  single-sideband modulation, SSB ) - az amplitúdómoduláció (AM) egyik fajtája, amelyet széles körben alkalmaznak csatornázó berendezésekben a csatornaspektrum és a csatorna teljesítményének hatékony kihasználása érdekében. rádióberendezéseket továbbító. A SAM-ot 1915-ben John Renshaw Carson találta fel [ 1 ] 

Képlet

Az elnyomott alsó oldalsávú egyoldalsávos jel a következőképpen néz ki:

ahol a vivőjel amplitúdó-elnyomási tényezője, a körkörös vivőfrekvencia , a moduláló jel, a moduláló jel moduljának maximális értéke, a Hilbert konjugált jel -val . Elnyomott vivő esetén az érték (-40 dB). Az egycsatornás analóg telefonálás egyoldalsávos elnyomott vivőmodulációja esetén ezt a módot J3E-nek [2] nevezik . A felső oldalszalag elnyomására egy plusz jel kerül elé.

Alapelv

Egy AM rádiójelben az adóteljesítmény 70%-át egy vivőfrekvenciás jel kibocsátására fordítják , amely nem tartalmaz információt a moduláló jelről. A fennmaradó 30% egyenlő arányban oszlik meg a két oldalsáv között , amelyek egymás pontos tükörképei. Így az átvitt információ károsodása nélkül lehetséges a vivő és az egyik oldalsáv kizárása a jelspektrumból, és az adó teljes teljesítményét csak informatív jel kibocsátására fordítani.

A vevődetektorban az egyoldalsávos jel dekódolásához vissza kell állítani a vivőt, vagyis össze kell keverni az egyoldalsávos jelet és egy speciális helyi oszcillátor frekvenciáját . A szuperheterodinban erre külön helyi oszcillátor van felszerelve, amely az utolsó IF -nek megfelelő frekvencián működik ; egy közvetlen konverziós vevőben a vivőt a vevő egyetlen helyi oszcillátora állítja vissza; A közvetlen erősítésű vevőkészülékek általában nem alkalmasak OM vételére.

Az egyoldalsávos modulációval rendelkező jel kétszer keskenyebb frekvenciasávot foglal el, mint az amplitúdómodulált jel, ami lehetővé teszi a frekvencia erőforrás hatékonyabb felhasználását és a kommunikációs tartomány növelését. Ezen túlmenően, ha több OM-es állomás közeli frekvencián működik, akkor nem zavarják egymást ütések formájában , ami akkor fordul elő, ha elnyomatlan vivőfrekvenciával amplitúdómodulációt alkalmazunk.

A módszer hátránya a berendezés viszonylagos összetettsége, valamint a frekvenciapontosságra és stabilitásra vonatkozó fokozott követelmények.

Különféle módszereket alkalmaznak az OM jel generálására:

• Szűrő (leggyakoribb): a keverő kimenetén egy nagy Q- sávú sávszélességű szűrő van elhelyezve , amelynek sávszélessége egy oldalsávnak felel meg. Erre a célra például létraszűrőket használnak kvarcrezonátorokon vagy elektromechanikus szűrőket .
• Fázisinverzió (fáziskompenzáció): az egyik oldalsávot fázisban invertálják és hozzáadják önmagához (kompenzálva). Ebben az esetben a hordozót egy szűrő vagy egy kiegyensúlyozott modulátor elnyomja .

Alkalmazás

• Az OM-t (SSB) hatékonyságának köszönhetően széles körben használják a professzionális és amatőr rádiókommunikációban . Az AM már nem használatos ezen a területen.
• Az OM-t analóg berendezésekben használják telefoncsatornák multiplexelésére, például olyan általános analóg átviteli rendszerekben, mint a K-60P, K-300 és mások. A nyilvános telefonhálózatokban az analóg rendszereket felváltották a PCM -en alapuló digitális átviteli rendszerek , azonban számos minisztériumi és katonai rendszerben, legalábbis a volt Szovjetunió területén , még mindig használják.
• Az OM (SSB) használata jelentős bonyodalmakhoz és a rádióberendezések vételi költségének növekedéséhez vezet, ezért a fogyasztói rádióműsorszórásban az egyoldali modulációs műsorszórást nem alkalmazták széles körben, és végül a digitális műsorszórás váltotta fel a DRM szabványban . A műsorszórásban az SSB elutasításának egyik oka az is, hogy mind az adó, mind a vevő referenciaoszcillátorai nagy stabilitására és pontosságára vonatkoznak. Ha ez a követelmény nem teljesül, a hangjel jellegzetes torzulása, egyfajta "szintetikus" hang lép fel. Ez közepesen elfogadható beszédinformáció esetén, de teljességgel elfogadhatatlan zeneátvitelnél.
• A minisztériumi, katonai és tengeri rövidhullámú rádióhálózatok általában a felső oldalsávot ( USB ) használják.
• Az amatőr rádióban az alsó sávot szokás használni az alacsony frekvenciás sávokon (10 MHz alatt, ami a 40 méterig terjedő sávoknak felel meg), a felső sávot pedig az összes többinél, beleértve a VHF -et és a mikrohullámú sütőt. Sok professzionális és amatőr adó-vevő rendelkezik olyan kapcsolóval, amely lehetővé teszi bármely oldalsáv kiválasztását. Néha a nem professzionális berendezésekben az áramkör egyszerűsítése érdekében csak a vivő van elnyomva (ezt a módszert DSB-nek hívják - angolul  double side band ) [3] , amely lehetővé teszi az egyoldalsávos jelek kielégítő vételét és továbbítását, bár kisebb hatékonysággal, a vevőn OM módban fogható jelek. Az ilyen típusú jelek kibocsátása azonban nem minden országban megengedett.
• A minisztériumi, tengeri és katonai hálózatokban esetenként a felső és alsó oldalsávon különböző információk továbbítását, vagy akár ugyanazon a vivőfrekvencián történő duplex működést alkalmazzák.
• Az AM és OM közötti, részben elnyomott alsó oldalsávú moduláció köztes típusát széles körben alkalmazzák az analóg földi TV-műsorszórásban.

Egyéb megnevezések

Az alsó oldalsáv (NBP) az angol terminológiában LSB ( angol  alsó oldalsáv ), a felső sáv (VBP) - USB ( angol  felső oldalsáv ) rövidítése .

A szovjet felszerelésben:

• A3J-A 1  - OM felső oldallal és hordozóval legfeljebb 3%;
• A3J-B 1  - OM alsó oldallal és tartóval legfeljebb 3%;
• A3A-A 1  - OM felső oldallal és 10%-os vivővel az automatikus frekvenciaszabályozáshoz (AFC) a Doppler-effektus leküzdésére, amikor gyorsan mozgó objektumokkal kommunikál;
• A3A-B 1  - OM alsó oldallal és 10%-os vivővel az automatikus frekvenciaszabályozáshoz (AFC) a Doppler-effektus leküzdésére, amikor gyorsan mozgó objektumokkal kommunikál;
• A3H-A 1  - OM felső oldallal és 70%-os vivővel a jelek OM-val történő vételéhez hagyományos kétoldali sávos modulációs vevőkkel;
• A3H-B 1  - OM alsó oldalsávval és 70%-os vivővel, a hagyományos kétoldali sávos modulációs vevőkészülékekkel OM jel vételének lehetőségéhez.

Jegyzetek

1. ↑ Bykhovskiy M. A. 4.1 Analóg modulációs módszerek // Memória körei (Esszék a rádiókommunikáció és műsorszórás fejlődésének történetéről a XX. században). - M. , 2001. - S. 28. - 224 p. — ISBN 5-93533-011-.
2. ↑ A rádiókommunikáció típusainak megjelölése . Letöltve: 2018. március 1. Az eredetiből archiválva : 2018. március 2.. (határozatlan)
3. ↑ JUMA-TRX1 közvetlen konvertálású HF adó-vevő archiválva : 2010. május 28. a Wayback Machine -nél .

Irodalom

• Bunimovich S. G., Yaylenko L. P. Az amatőr egysávos rádiókommunikáció technikája. - M . : DOSAAF Kiadó, 1970.

Linkek

• Single side band SSB Archiválva : 2011. március 24. a Wayback Machine -nél