Analoge Kommunikation - SSBSC-Modulation
In den vorherigen Kapiteln haben wir die DSBSC-Modulation und -Demodulation erörtert. Das DSBSC-modulierte Signal hat zwei Seitenbänder. Da die beiden Seitenbänder die gleichen Informationen enthalten, müssen nicht beide Seitenbänder übertragen werden. Wir können ein Seitenband eliminieren.
Der Vorgang des Unterdrückens eines der Seitenbänder zusammen mit dem Träger und des Sendens eines einzelnen Seitenbandes wird als bezeichnet Single Sideband Suppressed Carrier System oder einfach SSBSC. Es ist wie in der folgenden Abbildung dargestellt dargestellt.
In der obigen Figur werden der Träger und das untere Seitenband unterdrückt. Daher wird das obere Seitenband zur Übertragung verwendet. In ähnlicher Weise können wir den Träger und das obere Seitenband unterdrücken, während wir das untere Seitenband übertragen.
Dieses SSBSC-System, das ein einzelnes Seitenband überträgt, hat eine hohe Leistung, da die Leistung, die sowohl dem Träger als auch dem anderen Seitenband zugewiesen ist, bei der Übertragung dieses einzelnen Seitenbands verwendet wird.
Mathematische Ausdrücke
Betrachten wir die gleichen mathematischen Ausdrücke für das Modulations- und das Trägersignal, die wir in den früheren Kapiteln betrachtet haben.
dh Modulationssignal
$$ m \ left (t \ right) = A_m \ cos \ left (2 \ pi f_mt \ right) $$
Trägersignal
$$ c \ left (t \ right) = A_c \ cos \ left (2 \ pi f_ct \ right) $$
Mathematisch können wir die Gleichung der SSBSC-Welle als darstellen
$ s \ left (t \ right) = \ frac {A_mA_c} {2} \ cos \ left [2 \ pi \ left (f_c + f_m \ right) t \ right] $ für das obere Seitenband
Oder
$ s \ left (t \ right) = \ frac {A_mA_c} {2} \ cos \ left [2 \ pi \ left (f_c-f_m \ right) t \ right] $ für das untere Seitenband
Bandbreite von SSBSC Wave
Wir wissen, dass die DSBSC-modulierte Welle zwei Seitenbänder enthält und ihre Bandbreite $ 2f_m $ beträgt. Da die SSBSC-modulierte Welle nur ein Seitenband enthält, beträgt ihre Bandbreite die Hälfte der Bandbreite der DSBSC-modulierten Welle.
dh Bandwidth of SSBSC modulated wave = $ \ frac {2f_m} {2} = f_m $
Daher beträgt die Bandbreite der SSBSC-modulierten Welle $ f_m $ und ist gleich der Frequenz des Modulationssignals.
Leistungsberechnungen von SSBSC Wave
Betrachten Sie die folgende Gleichung der SSBSC-modulierten Welle.
$ s \ left (t \ right) = \ frac {A_mA_c} {2} \ cos \ left [2 \ pi \ left (f_c + f_m \ right) t \ right] $ für das obere Seitenband
Oder
$ s \ left (t \ right) = \ frac {A_mA_c} {2} \ cos \ left [2 \ pi \ left (f_c-f_m \ right) t \ right] $ für das untere Seitenband
Die Leistung der SSBSC-Welle ist gleich der Leistung einer beliebigen Seitenbandfrequenzkomponente.
$$ P_t = P_ {USB} = P_ {LSB} $$
Wir wissen, dass die Standardformel für die Leistung des cos-Signals lautet
$$ P = \ frac {{v_ {rms}} ^ {2}} {R} = \ frac {\ left (v_m / \ sqrt {2} \ right) ^ 2} {R} $$
In diesem Fall beträgt die Leistung des oberen Seitenbandes
$$ P_ {USB} = \ frac {\ left (A_m A_c / 2 \ sqrt {2} \ right) ^ 2} {R} = \ frac {{A_ {m}} ^ {2} {A_ {c} } ^ {2}} {8R} $$
In ähnlicher Weise erhalten wir die gleiche Leistung des unteren Seitenbandes wie die Leistung des oberen Seitenbandes.
$$ P_ {LSB} = \ frac {{A_ {m}} ^ {2} {A_ {c}} ^ {2}} {8R} $$
Daher ist die Leistung der SSBSC-Welle
$$ P_t = P_ {USB} = P_ {LSB} = \ frac {{A_ {m}} ^ {2} {A_ {c}} ^ {2}} {8R} $$
Vorteile
Die belegte Bandbreite oder der belegte Spektrumraum ist geringer als bei AM- und DSBSC-Wellen.
Die Übertragung einer größeren Anzahl von Signalen ist zulässig.
Strom wird gespart.
Hochleistungssignal kann übertragen werden.
Es ist weniger Lärm vorhanden.
Es ist weniger wahrscheinlich, dass ein Signalschwund auftritt.
Nachteile
Die Erzeugung und Erkennung von SSBSC-Wellen ist ein komplexer Prozess.
Die Qualität des Signals wird beeinträchtigt, es sei denn, der SSB-Sender und -Empfänger weisen eine hervorragende Frequenzstabilität auf.
Anwendungen
Für Energiesparanforderungen und Anforderungen an niedrige Bandbreite.
In der Land-, Luft- und Seemobilkommunikation.
In der Punkt-zu-Punkt-Kommunikation.
In der Funkkommunikation.
In Fernsehen, Telemetrie und Radarkommunikation.
In der militärischen Kommunikation wie Amateurfunk usw.