Modulacja jednowstęgowa (SSB)
Modulacja jednowstęgowa (ang. Single SideBand, SSB) to technika modulacji amplitudowej, która charakteryzuje się efektywnym wykorzystaniem mocy oraz szerokości pasma. W SSB generowana jest tylko jedna wstęga boczna (górna – USB lub dolna – LSB) bez obecności fali nośnej. Dzięki temu unika się podwajania pasma oraz strat mocy związanych z przesyłaniem fali nośnej, co sprawia, że urządzenia nadawcze i odbiorcze są bardziej skomplikowane.
Korzyści z zastosowania SSB
- Wykorzystanie całej mocy nadajnika do jednego sygnału bocznego.
- Węższe pasmo częstotliwości, umożliwiające jednoczesną pracę większej liczby nadajników.
- Poprawa stosunku sygnału do szumu dzięki zwężeniu pasma odbieranego o około 50%.
- Brak fali nośnej zmniejszającej interferencje, co poprawia odbiór sygnałów bliskich częstotliwości.
Historia i zastosowanie
Modulacja SSB została po raz pierwszy komercyjnie wykorzystana 7 stycznia 1927 roku w komunikacji między Londynem a Nowym Jorkiem. Obecnie jest szeroko stosowana w krótkofalowcach, zwłaszcza na falach krótkich (poniżej 10 MHz LSB, powyżej 10 MHz USB), a także w technologiach telefonicznych jako część systemów multipleksowania.
Metody modulacji SSB
Modulacja SSB może być realizowana dwoma głównymi metodami:
Metoda filtrowa
W tej metodzie usuwana jest fala nośna oraz jedna wstęga boczna za pomocą odpowiednio zestrojonych filtrów. Proces ten odbywa się w dwóch etapach: generacja fali nośnej oraz modulacja z wykorzystaniem modulatora zrównoważonego.
Metoda fazowa
Wymaga zastosowania filtru kwadraturowego. Sygnał jest dzielony na dwie części, a następnie modulowany. Metoda ta jest bardziej skomplikowana, ale umożliwia lepsze zrozumienie efektów modulacji SSB. Współczesne technologie DSP ułatwiły jej realizację.
Nadajnik i demodulator
Nadajniki SSB korzystają z zrównoważonych modulatorów, które eliminują falę nośną. W torze odbiorczym stosuje się detektory iloczynowe z generatorem BFO, który rekonstruuje brakującą wstęgę boczną.
Odmiany modulacji jednowstęgowej
- SSB-FC: z falą nośną.
- SSB-RC: z częściowo wytłumioną falą nośną.
- SSB-SC: z wytłumioną falą nośną.
- ISB: dwie niezależne wstęgi boczne.
Podsumowanie
Modulacja jednowstęgowa (SSB) jest kluczową techniką w radiokomunikacji, umożliwiającą efektywne przesyłanie sygnałów przy minimalnych stratach mocy i pasma. Jej zastosowanie w różnych dziedzinach, od krótkofalarstwa po profesjonalne systemy komunikacyjne, podkreśla jej znaczenie w nowoczesnej technologii komunikacyjnej.
