模拟通信 - SSBSC 调制

在前面的章节中，我们讨论了 DSBSC 调制和解调。DSBSC 调制信号有两个边带。由于两个边带携带相同的信息，因此无需传输两个边带。我们可以消除一个边带。

抑制其中一个边带和载波并传输单个边带的过程称为单边带抑制载波系统或简称为SSBSC。如下图所示绘制。

在上图中，载波和下边带被抑制。因此，上边带用于传输。类似地，我们可以在传输下边带时抑制载波和上边带。

此 SSBSC 系统传输单个边带，具有高功率，因为​​分配给载波和另一个边带的功率都用于传输此单边带。

数学表达式

让我们考虑与前面章节中考虑过的调制和载波信号相同的数学表达式。

即调制信号

$$m\left ( t ight )=A_m \cos\left ( 2 \pi f_mt ight )$$

载波信号

$$c\left ( t ight )=A_c \cos\left ( 2 \pi f_ct ight)$$

从数学上讲，我们可以表示为SSBSC 波为

$s\left ( t ight )=\frac{A_mA_c}{2} \cos\left [ 2 \pi\left ( f_c+f_m ight ) t ight ]$上边带

或

$s\left ( t ight )=\frac{A_mA_c}{2} \cos\left [ 2 \pi\left ( f_c-f_m ight ) t ight ]$下边带

SSBSC 波的带宽

我们知道 DSBSC 调制波包含两个边带，其带宽为$2f_m$。由于SSBSC调制波只包含一个边带，其带宽是DSBSC调制波带宽的一半。

即SSBSC调制波的带宽 =$\frac{2f_m}{2}=f_m$

因此，SSBSC调制波的带宽为$f_m$，等于调制信号的频率。

SSBSC波的功率计算

考虑以下SSBSC调制波的方程。

$s\left ( t ight )=\frac{A_mA_c}{2} \cos\left [ 2 \pi\left ( f_c+f_m ight ) t ight ]$对于上边带

或者

$s\left ( t ight )=\frac{A_mA_c}{2} \cos\left [ 2 \pi\left ( f_c-f_m ight ) t ight ]$对于下边带

SSBSC 波的功率等于任何一个边带频率分量的功率。

$$P_t=P_{USB}=P_{LSB}$$

我们知道余弦信号功率的标准公式是

$$P=\frac{{v_{rms}}^{2}}{R}=\frac{\left ( v_m/\sqrt{2} ight )^2}{R}$$

这样上边带的功率就是

$$P_{USB}=\frac{\left ( A_m A_c/2\sqrt{2} ight )^2}{R}=\frac{{A_{m}}^{2}{A_{c}}^{2}}{8R}$$

同样，我们会得到与上边带功率相同的下边带功率。

$$P_{LSB}= \frac{{A_{m}}^{2}{A_{c}}^{2}}{8R}$$

因此，SSBSC 波的功率为

$$P_t=P_{USB}=P_{LSB}= \frac{{A_{m}}^{2}{A_{c}}^{2}}{8R}$$

优点

• 占用的带宽或频谱空间小于 AM 和 DSBSC 波。

• 允许传输更多信号。

• 节省功率。

• 可以传输高功率信号。

• 噪音较少。

• 信号衰落的可能性较小发生。

缺点

• SSBSC 波的产生和检测是一个复杂的过程。

• 除非 SSB 发射器和接收器具有出色的频率稳定性，否则信号质量会受到影响。

应用

• 用于省电要求和低带宽要求。

• 用于陆地、空中和海上移动通信。

• 用于点对点通信。

• 用于无线电通信。

• 用于电视、遥测和雷达通信。

• 用于军事通信，例如业余无线电等。