Analog-communication-ssbsc-modulation
アナログ通信-SSBSC変調
前の章で、DSBSCの変調と復調について説明しました。 DSBSC変調信号には2つの側波帯があります。 2つの側波帯は同じ情報を伝送するため、両方の側波帯を送信する必要はありません。 1つの側波帯を除去できます。
キャリアとともに側波帯の1つを抑制し、単一の側波帯を送信するプロセスは、 Single Sideband Suppressed Carrier システムまたは単に SSBSC と呼ばれます。 次の図に示すようにプロットされます。
上の図では、搬送波と下側波帯が抑制されています。 したがって、送信には上側波帯が使用されます。 同様に、下側波帯を送信しながら、搬送波と上側波帯を抑制することができます。
片側波帯を送信するこのSSBSCシステムは、キャリアと他の側波帯の両方に割り当てられた電力がこの片側波帯の送信に利用されるため、高い電力を持ちます。
数式
以前の章で検討したのと同じ変調信号と搬送波信号の数式を考えてみましょう。
すなわち、変調信号
m \ left（t \ right）= A_m \ cos \ left（2 \ pi f_mt \ right）
キャリア信号
c \ left（t \ right）= A_c \ cos \ left（2 \ pi f_ct \ right）
数学的には、SSBSC波の方程式を次のように表すことができます。
$ s \ left（t \ right）= \ frac \ {A_mA_c} \ {2} \ cos \ left [2 \ pi \ left（f_c + f_m \ right）t \ right] $上側波帯
Or
$ s \ left（t \ right）= \ frac \ {A_mA_c} \ {2} \ cos \ left [2 \ pi \ left（f_c-f_m \ right）t \ right] $下側波帯用
SSBSC Waveの帯域幅
DSBSC変調波には2つの側波帯が含まれ、その帯域幅は$ 2f_m $であることがわかっています。 SSBSC変調波には側波帯が1つしか含まれていないため、その帯域幅はDSBSC変調波の帯域幅の半分です。
つまり、 _ SSBSC変調波の帯域幅_ = $ \ frac \ {2f_m} \ {2} = f_m $
したがって、SSBSC変調波の帯域幅は$ f_m $であり、変調信号の周波数に等しくなります。
SSBSC波の電力計算
SSBSC変調波の次の方程式を検討してください。
$ s \ left（t \ right）= \ frac \ {A_mA_c} \ {2} \ cos \ left [2 \ pi \ left（f_c + f_m \ right）t \ right] $上側波帯
Or
$ s \ left（t \ right）= \ frac \ {A_mA_c} \ {2} \ cos \ left [2 \ pi \ left（f_c-f_m \ right）t \ right] $下側波帯用
SSBSC波のパワーは、いずれかの側波帯周波数成分のパワーに等しくなります。
P_t = P _ \ {USB} = P _ \ {LSB}
cos信号のパワーの標準式は
P = \ frac \ {\ {v _ \ {rms}} ^ \ {2}} \ {R} = \ frac \ {\ left（v_m/\ sqrt \ {2} \ right）^ 2} \ { R}
この場合、上側波帯のパワーは
P _ \ {USB} = \ frac \ {\ left（A_m A_c/2 \ sqrt \ {2} \ right）^ 2} \ {R} = \ frac \ {\ {A _ \ {m}}} \ {2} \ {A _ \ {c}} ^ \ {2}} \ {8R}
同様に、上側波帯のパワーと同じ下側波帯のパワーを取得します。
P _ \ {LSB} = \ frac \ {\ {A _ \ {m}} ^ \ {2} \ {A _ \ {c}} ^ \ {2}} \ {8R}
したがって、SSBSC波のパワーは
P_t = P _ \ {USB} = P _ \ {LSB} = \ frac \ {\ {A _ \ {m}} ^ \ {2} \ {A _ \ {c}} ^ \ {2}} \ {8R }
利点
- 占有される帯域幅またはスペクトル空間は、AMおよびDSBSC波よりも小さくなります。
- より多くの信号の送信が許可されます。
- 電力が節約されます。
- 高出力信号を送信できます。
- より少ない量のノイズが存在します。
- 信号のフェージングが発生する可能性は低くなります。
デメリット
- SSBSC波の生成と検出は複雑なプロセスです。
- SSB送信機と受信機に優れた周波数安定性がなければ、信号の品質が影響を受けます。
アプリケーション
- 省電力要件および低帯域幅要件向け。
- 陸、空、海上でのモバイル通信。
- ポイントツーポイント通信。
- 無線通信で。
- テレビ、テレメトリー、レーダー通信。
- アマチュア無線などの軍事通信において
