 |
 |
 |
 |
Если удалить несущую частоту, амплитуду колебаний боковых частот можно удвоить (рис. 4, Поскольку напряжение колебаний каждой из боковых двухполосного сигнала удвоилось по сравнению с AM. (рис. 4, а), мощность каждой из них возросла в четыре раза и равна теперь 100 вт. а сум-
т - гт
а!Ш.т=1
Рбт 400
газ-
i)SSS
пип-cp | |
Рис. 4. Временные диаграммы и соотношение мощностей боковых полос- а-AM; б-двухполосный сиг- нал, в-однополосный сигнал
марная их мощность составляет 200 вт. Как легко представить из векторной диаграммы, максимальная мгновенная амплитуда колебаний в этом случае также будет равна 2L, что соответствует пиковой мощности 400 вт в нащем примере.
Пода(вив одну из боковых частот, мы сможем амплитуду колебаний другой боковой увеличить еще в два раза без уве-
личения пиковой мощности передатчика. Теперь мощность колебаний боковой частоты составляет 400 вт, т. е. равна телеграфной мощности передатчика (рис. 4, в).
Вся эта мощность используется для передачи информации. В однополосном пе!редатчике с мощностью боковой полосы 400 вт используются такие же лампы, что и в оконечном каскаде AM передатчика, отдающего мощность боковых полос iBcero 50 вт. Следовательно, при переходе к однополосной модуляции мы получаем по сравнению с амплитудной восьмикратный выигрыш iB средней мощности боковых полос. Заметим, что пиковая мощность двух боковых AM сигнала здесь равна 100 вт.
Энергетическое преимущество было бы, однако, правильнее оценивать иа приемной стороне, после детектора. Здесь показательным является соотношение не средних, а пиковых мощностей, так как при детектировании AM сигнала общее напряжение после детектора в два раза больше напряжения, полученного детектированием каждой из боковых (вследствие сийфазности НЧ составляющих, полученных из каждой боковой). Другими словами, детектирование двух боковых (AM сигнала) мощностью по 25 вт каждая дает такое же напряжение после детектора, как и детектирование одной боковой мощностью 100 вт. При переходе на однополооную модуляцию-этот же передатчик отдает 400 вт. Поэтому на приемной стороне выигрыш оказывается в 4 раза по мощности, хотя на передающей стороне отношение средней мощности боковой SSB сигнала к суммарной средней мощности боковых AM сигнала равно восьми.
6. ПРЕИМУЩЕСТВА ОДНОПОЛОСНОЙ МОДУЛЯЦИИ
Энергетический выигрыш, даваемый переходом с AM на SSB, составляет 4 раза по мощности (6 дб) или 2 раза по напряжению (что соответствует увеличению сигнала на 1 балл в системах РСТ и РСМ).
При хороших условиях радиосвязи, когда отношение сигнал-шум велико, этим дело и ограничивается. Но для коротковолновика, ведущего дальние связи, более интересен случай, когда принимаемый сигнал слаб, прием сопровождается замираниями и помехами. Здесь благодаря сужению полосы пропускания приемника и некоторым другим фактора.м удается реализовать потенциальную помехоустойчивость канала однополосной связи и увеличить отношение сигнал - шум. Кроме того, благодаря специфическим свойствам детектора однополосных сигналов (синхронного детектора) обнаружи-
ваются дополнительные преимущества в реальной избирательности приемника, связанные с отличием самого процесса детектирования. Подробно об этом рассказано в главе VII.
Этим, однако, не исчерпываются преимущества однополосной модуляции. Число одновременно работающих любитель-•ских радиостанций составляет много тысяч. Все они сосредоточены в участках диапазонов суммарной шириной порядка одного мегагерца, так что на одну станцию приходится не более 100-200 гц. Это положение, конечно, облегчается тем, что в одной географической точке слышны не все любительские радиостанции - ввиду небольшой мощности передатчиков и нерегулярных условий прохождения радиосигналов из удаленных районов земного шара. Применение направленных антенн для передачи и приема также уменьшает взаимные помехи. Тем не менее в Европе и Северной Америке, например, эфир в часы про.хождения настолько загружен, что найти свободный канал (2-3 кгц) не всегда и удается.
В результате подавления одной боковой сокращается полоса частот, занимаемая в эфире передатчиком, что позволяет разместиться в том же участке вдвое большему количеству радиостанций, чем при использовании AM.
AM передатчик, промодулцрованный спектром 300-3000 гц, занимает в эфире полосу 6 кгц, тогда как однополооный передатчик занимает всего 2700 гц, или 45% полосы AM сигнала, так как в любигетьских условиях принято подавлять несущую как можно больше, во всяком случае не менее чем на 30 дб. При таком подавлении однополооный передатчик с пиковой .мощностью 100 вт излучает 0,1 вт на несущей частоте - сигнал, который практически может быть слышен за несколько тысяч километров. При подавлении несущей на 40 и 50 дб мощность ее уменьшится ооответственно до 0,01 и 0,001 вг. Такой сигнал уже практически не даст помехи даже в пределах одного города. В коммерческой же однополосной телефонии несущая часто подавляется неполностью. Остаток несущей с уровнем примерно на 20 (36 ниже уровня боковой, называемый пилот-сигналом, используется для детектирования од-иополооного сигнала.
Поскольку при SSB несущая частота не излучается, оконечный каскад в режи.ме молчания энергии почти не потребляет. В паузах между словами и фразами лампы «отдыхают», что увеличивает срок их службы. Мощность на создание несущей не расходуется, что значительно повышает экономичность передатчика. При SSB отпадает также необходимость в мощном модулирующем устройстве, что упрощает передатчик и увеличивает его к.п.д. Кроме того, оконечный каскад однополосного передатчика может быть использован для линейного усиления амплитудно-модулированных и телеграфных сигналов.
0 1 2 3 [ 4 ] 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103