Comunicazione analogica - Modulazione SSBSC
Nei capitoli precedenti abbiamo discusso la modulazione e la demodulazione DSBSC. Il segnale modulato DSBSC ha due bande laterali. Poiché le due bande laterali portano le stesse informazioni, non è necessario trasmettere entrambe le bande laterali. Possiamo eliminare una banda laterale.
Il processo di soppressione di una delle bande laterali insieme alla portante e di trasmissione di una singola banda laterale è chiamato come Single Sideband Suppressed Carrier sistema o semplicemente SSBSC. Viene tracciato come mostrato nella figura seguente.
Nella figura sopra, il vettore e la banda laterale inferiore sono soppressi. Quindi, la banda laterale superiore viene utilizzata per la trasmissione. Allo stesso modo, possiamo sopprimere il portante e la banda laterale superiore durante la trasmissione della banda laterale inferiore.
Questo sistema SSBSC, che trasmette una singola banda laterale, ha un'elevata potenza, poiché la potenza assegnata sia alla portante che all'altra banda laterale viene utilizzata per trasmettere questa singola banda laterale.
Espressioni matematiche
Consideriamo le stesse espressioni matematiche per i segnali modulanti e portanti che abbiamo considerato nei capitoli precedenti.
cioè, segnale modulante
$$ m \ sinistra (t \ destra) = A_m \ cos \ sinistra (2 \ pi f_mt \ destra) $$
Segnale portante
$$ c \ sinistra (t \ destra) = A_c \ cos \ sinistra (2 \ pi f_ct \ destra) $$
Matematicamente, possiamo rappresentare l'equazione dell'onda SSBSC come
$ s \ left (t \ right) = \ frac {A_mA_c} {2} \ cos \ left [2 \ pi \ left (f_c + f_m \ right) t \ right] $ per la banda laterale superiore
O
$ s \ left (t \ right) = \ frac {A_mA_c} {2} \ cos \ left [2 \ pi \ left (f_c-f_m \ right) t \ right] $ per la banda laterale inferiore
Larghezza di banda di SSBSC Wave
Sappiamo che l'onda modulata DSBSC contiene due bande laterali e la sua larghezza di banda è $ 2f_m $. Poiché l'onda modulata SSBSC contiene solo una banda laterale, la sua larghezza di banda è la metà della larghezza di banda dell'onda modulata DSBSC.
cioè Bandwidth of SSBSC modulated wave = $ \ frac {2f_m} {2} = f_m $
Pertanto, la larghezza di banda dell'onda modulata SSBSC è $ f_m $ ed è uguale alla frequenza del segnale modulante.
Calcoli di potenza di SSBSC Wave
Considera la seguente equazione dell'onda modulata SSBSC.
$ s \ left (t \ right) = \ frac {A_mA_c} {2} \ cos \ left [2 \ pi \ left (f_c + f_m \ right) t \ right] $ per la banda laterale superiore
O
$ s \ left (t \ right) = \ frac {A_mA_c} {2} \ cos \ left [2 \ pi \ left (f_c-f_m \ right) t \ right] $ per la banda laterale inferiore
La potenza dell'onda SSBSC è uguale alla potenza di qualsiasi componente di frequenza della banda laterale.
$$ P_t = P_ {USB} = P_ {LSB} $$
Sappiamo che la formula standard per la potenza del segnale cos è
$$ P = \ frac {{v_ {rms}} ^ {2}} {R} = \ frac {\ left (v_m / \ sqrt {2} \ right) ^ 2} {R} $$
In questo caso, la potenza della banda laterale superiore è
$$ P_ {USB} = \ frac {\ left (A_m A_c / 2 \ sqrt {2} \ right) ^ 2} {R} = \ frac {{A_ {m}} ^ {2} {A_ {c} } ^ {2}} {8R} $$
Allo stesso modo, otterremo la potenza della banda laterale inferiore uguale a quella della potenza della banda laterale superiore.
$$ P_ {LSB} = \ frac {{A_ {m}} ^ {2} {A_ {c}} ^ {2}} {8R} $$
Pertanto, la potenza dell'onda SSBSC è
$$ P_t = P_ {USB} = P_ {LSB} = \ frac {{A_ {m}} ^ {2} {A_ {c}} ^ {2}} {8R} $$
Vantaggi
La larghezza di banda o lo spazio dello spettro occupato è inferiore alle onde AM e DSBSC.
È consentita la trasmissione di un numero maggiore di segnali.
Il potere è risparmiato.
È possibile trasmettere un segnale ad alta potenza.
È presente una minore quantità di rumore.
È meno probabile che si verifichi lo sbiadimento del segnale.
Svantaggi
La generazione e il rilevamento dell'onda SSBSC è un processo complesso.
La qualità del segnale viene influenzata a meno che il trasmettitore e il ricevitore SSB non abbiano un'eccellente stabilità di frequenza.
Applicazioni
Per requisiti di risparmio energetico e requisiti di larghezza di banda ridotta.
Nelle comunicazioni mobili terrestri, aeree e marittime.
Nelle comunicazioni punto a punto.
Nelle comunicazioni radio.
In televisione, telemetria e comunicazioni radar.
Nelle comunicazioni militari, come radioamatori, ecc.