مثير للإعجاب

تعديل النطاق الجانبي الفردي ، SSB

تعديل النطاق الجانبي الفردي ، SSB


يستخدم تشكيل النطاق الجانبي الأحادي على نطاق واسع في الجزء HF ، أو جزء الموجة القصيرة من الطيف الراديوي للاتصالات الراديوية ثنائية الاتجاه. هناك العديد من المستخدمين لتعديل النطاق الجانبي الفردي. سيستخدم العديد من المستخدمين الذين يحتاجون إلى اتصال لاسلكي ثنائي الاتجاه نطاقًا جانبيًا واحدًا ويتراوحون بين التطبيقات البحرية ، وعمومًا عمليات الإرسال من نقطة إلى نقطة عالية التردد ، والهواة العسكرية وكذلك هواة الراديو أو هواة الراديو.

يُشتق تشكيل النطاق الجانبي الأحادي أو SSB من تشكيل الاتساع (AM) ويتغلب التشكيل SSB على عدد من عيوب AM.

يستخدم تشكيل النطاق الجانبي الأحادي عادةً للإرسال الصوتي ، ولكن يمكن استخدامه تقنيًا للعديد من التطبيقات الأخرى التي تتطلب اتصالًا لاسلكيًا ثنائي الاتجاه باستخدام الإشارات التناظرية.

نتيجة لاستخدامه على نطاق واسع ، هناك العديد من عناصر معدات الاتصالات الراديوية المصممة لاستخدام راديو النطاق الجانبي الفردي بما في ذلك: مستقبل SSB وجهاز إرسال SSB وأجهزة الإرسال والاستقبال SSB.

ما هو تعديل النطاق الجانبي الفردي؟

النطاق الجانبي الفردي ، تشكيل SSB هو في الأساس مشتق من تشكيل الاتساع ، AM. من خلال إزالة بعض مكونات إشارة AM العادية ، يمكن تحسين كفاءتها بشكل كبير.

من الممكن رؤية كيف يمكن تحسين إشارة AM بالنظر إلى طيف الإشارة. عندما يتم تشكيل ناقل الحالة المستقرة بإشارة صوتية ، على سبيل المثال نغمة 1 كيلو هرتز ، يتم رؤية إشارتين أصغر عند ترددات 1 كيلو هرتز أعلى وأسفل الموجة الحاملة الرئيسية.

إذا تم استبدال نغمات الحالة الثابتة بصوت مثل ذلك الذي يصادف كلام الموسيقى ، فإن هذه النغمات تشتمل على العديد من الترددات المختلفة ويتم رؤية طيف صوتي مع ترددات عبر نطاق من الترددات. عندما يتم تشكيلها على الموجة الحاملة ، تُرى هذه الأطياف أعلى وأسفل الموجة الحاملة.

يمكن ملاحظة أنه إذا كان التردد الأعلى الذي تم تشكيله على الموجة الحاملة هو 6 كيلو هرتز ، فإن الأطياف العليا سوف تمتد إلى 6 كيلو هرتز فوق الإشارة وتحتها. وبعبارة أخرى ، فإن عرض النطاق الترددي الذي تشغله إشارة AM هو ضعف الحد الأقصى لتردد الإشارة المستخدمة لتشكيل الموجة الحاملة ، أي ضعف عرض النطاق الترددي للإشارة الصوتية التي سيتم نقلها.

تعديل السعة غير فعال للغاية من نقطتين. الأول هو أنه يشغل ضعف عرض النطاق الترددي لأقصى تردد صوتي ، والثاني أنه غير فعال من حيث القدرة المستخدمة. الناقل هو إشارة حالة ثابتة ولا يحمل في حد ذاته أي معلومات ، بل يوفر فقط مرجعًا لعملية إزالة التشكيل. يعمل تعديل النطاق الجانبي الفردي على تحسين كفاءة الإرسال عن طريق إزالة بعض العناصر غير الضرورية. في الحالة الأولى ، تتم إزالة الناقل - يمكن إعادة إدخاله في المستقبل ، وثانيًا إزالة نطاق جانبي واحد - كلا النطاقين الجانبيين عبارة عن صور معكوسة لبعضهما البعض ويحملان نفس المعلومات. هذا يترك فقط نطاق جانبي واحد - ومن هنا جاء اسم Single SideBand / SSB.

مستقبل SSB

في حين أن الإشارات التي تستخدم تعديل النطاق الجانبي الأحادي تكون أكثر كفاءة في الاتصالات الراديوية ثنائية الاتجاه وأكثر فاعلية من AM العادي ، إلا أنها تتطلب مستوى متزايدًا من التعقيد في المستقبل. نظرًا لأن تعديل SSB قد تم إزالة الناقل ، يجب إعادة إدخاله في جهاز الاستقبال حتى يتمكن من إعادة تكوين الصوت الأصلي. يتم تحقيق ذلك باستخدام مذبذب داخلي يسمى مذبذب تردد النبض (BFO) أو مذبذب إدراج الناقل (CIO). يولد هذا إشارة حاملة يمكن مزجها مع إشارة SSB الواردة ، مما يتيح استرداد الصوت المطلوب في الكاشف.

عادةً ما يستخدم كاشف SSB نفسه دائرة خلط لدمج تعديل SSB وإشارات BFO. غالبًا ما تسمى هذه الدائرة كاشف المنتج لأن الناتج (مثل أي خلاط RF) هو نتاج مدخلين.

من الضروري إدخال الموجة الحاملة التي تستخدم BFO / CIO على نفس التردد المتعلق بإشارة SSB مثل الموجة الحاملة الأصلية. سيؤدي أي انحراف عن هذا إلى تغيير درجة الصوت المسترد. في حين أن الأخطاء التي تصل إلى حوالي 100 هرتز مقبولة لتطبيقات الاتصالات بما في ذلك راديو الهواة ، إذا كان سيتم إرسال الموسيقى ، فيجب إعادة تقديم الناقل على التردد الصحيح تمامًا. يمكن تحقيق ذلك عن طريق إرسال كمية صغيرة من الموجة الحاملة ، واستخدام الدوائر في جهاز الاستقبال للتثبيت على هذا.

قياس طاقة النطاق الجانبي الفردي

غالبًا ما يكون من الضروري تحديد قدرة الخرج لجهاز إرسال أحادي النطاق أو إرسال أحادي النطاق. على سبيل المثال ، من الضروري معرفة قدرة المرسل المستخدم في الاتصالات الراديوية ذات الاتجاهين لتمكين الحكم على فعاليته لتطبيقات معينة.

قياس القدرة لإشارة SSB ليس سهلاً كما هو الحال بالنسبة للعديد من أنواع الإرسال الأخرى لأن قدرة الخرج الفعلية تعتمد على مستوى إشارة التعديل. للتغلب على هذا ، يتم استخدام مقياس يُعرف باسم قوة غلاف الذروة (PEP). يستهلك هذا طاقة غلاف التردد اللاسلكي للإرسال ويستخدم مستوى الذروة للإشارة في أي لحظة ويتضمن أي مكونات قد تكون موجودة. من الواضح أن هذا يشمل النطاق الجانبي المستخدم ، ولكنه يشمل أيضًا أي ناقل متبقي قد يتم إرساله.

يمكن تحديد مستوى قدرة ذروة الغلاف بالواط ، أو يمكن استخدام الأرقام المقتبسة في الوقت الحاضر بوحدة dBW أو dBm. هذه هي ببساطة مستويات الطاقة بالنسبة إلى 1 واط أو 1 ملي واط على التوالي. وكمثال على ذلك ، فإن الإشارة التي تبلغ ذروة قدرة غلافها 10 وات هي 10 ديسيبل أعلى من إشارة 1 وات ، وبالتالي تبلغ قوتها 10 ديسيبل وات. يمكن استخدام منطق مماثل لتحديد الصلاحيات بالديسيبل.

متغيرات تشكيل النطاق الجانبي الأحادي

هناك العديد من المتغيرات لتعديل النطاق الجانبي الفردي المستخدمة ، وهناك العديد من الاختصارات المختلفة لها. هذه موضحة أدناه.

  • LSB: هذا يعني النطاق الجانبي السفلي. يتشكل هذا الشكل من تشكيل النطاق الجانبي الفردي عندما يتم إرسال النطاق الجانبي السفلي للإشارة الأصلية فقط. عادةً ما يستخدمه هواة الراديو أو هواة الراديو على توزيعاتهم التي تقل عن 9 MHz.
  • يو اس بي: هذا يعني النطاق الجانبي العلوي. يتشكل هذا الشكل من تشكيل النطاق الجانبي الفردي عندما يتم إرسال النطاق الجانبي العلوي للإشارة الأصلية فقط. عادةً ما يتم استخدام هذا الشكل من تعديل SSB من قبل المستخدمين المحترفين على جميع الترددات ومن قبل هواة الراديو أو هواة الراديو على تخصيصاتهم فوق 9 MHz.
  • DSB: هذا هو النطاق الجانبي المزدوج وهو شكل من أشكال التعديل حيث يتم أخذ إشارة AM وإزالة الموجة الحاملة لترك النطاقين الجانبيين. على الرغم من سهولة توليدها ، إلا أنها لا تقدم أي تحسينات في كفاءة الطيف كما أنه ليس من السهل حلها. تبعا لذلك فإنه نادرا ما يستخدم.
  • SSB SC: هذا يشير إلى الناقل المفرد ذو النطاق الجانبي المكبوت. إنه شكل تعديل SSB حيث تتم إزالة الناقل تمامًا على عكس الناقل المخفض SSB حيث يتم ترك جزء من الناقل.
  • VSB: هذا يعني النطاق الجانبي الأثري. إنه شكل عبارة عن إشارة حيث يوجد نطاق جانبي واحد تمامًا ، والنطاق الجانبي الآخر تم قطعه جزئيًا أو قمعه. يستخدم على نطاق واسع للإرسال التلفزيوني التماثلي. إنها مفيدة لأن إشارة الفيديو ذات النطاق الأساسي واسعة (عادةً 6 ميجا هرتز). لإرسال هذا باستخدام AM يتطلب عرض نطاق ترددي قدره 12 ميغا هرتز. لتقليل مقدار الطيف المستخدم ، يتم إرسال نطاق جانبي واحد بالكامل ، بينما يتم إرسال الترددات المنخفضة فقط من النطاق الآخر. يمكن لاحقًا تحسين الترددات العالية باستخدام المرشحات.
  • الناقل المخفض SSB: في هذا الشكل من تعديل SSB ، يوجد نطاق جانبي واحد مع كمية صغيرة من الموجة الحاملة. بالنسبة لبعض التطبيقات ، يتم الاحتفاظ بكمية صغيرة من الناقل. يمكن استخدام هذا لتوفير إشارة مرجعية لإزالة التشكيل بدقة.

مزايا SSB

غالبًا ما يُقارن تعديل النطاق الجانبي الفردي بـ AM ، وهو مشتق منه. له العديد من المزايا للاتصالات الراديوية ثنائية الاتجاه التي تفوق أكثر من التعقيد الإضافي المطلوب في مستقبل SSB ومرسل SSB المطلوب لاستقباله وإرساله.

  1. نظرًا لعدم إرسال الموجة الحاملة ، فإن هذا يتيح خفضًا بنسبة 50٪ في مستوى قدرة المرسل لنفس المستوى من إشارة نقل المعلومات. [ملاحظة من أجل إرسال AM باستخدام تعديل بنسبة 100٪ ، يتم استخدام نصف القدرة في الموجة الحاملة وإجمالي نصف القدرة في النطاقين الجانبيين - لكل نطاق جانبي ربع القدرة.]
  2. نظرًا لأنه يتم إرسال نطاق جانبي واحد فقط ، يحدث انخفاض إضافي في قدرة المرسل.
  3. نظرًا لأنه يتم إرسال نطاق جانبي واحد فقط ، يمكن تقليل عرض النطاق الترددي لجهاز الاستقبال بمقدار النصف. هذا يحسن الإشارة إلى نسبة الضوضاء بمعامل اثنين ، أي 3 ديسيبل ، لأن عرض النطاق الضيق المستخدم سيسمح بضوضاء وتداخل أقل.

ملخص ذلك هو أن تعديل SSB يقدم حلاً أكثر فاعلية للاتصال اللاسلكي ثنائي الاتجاه لأنه يوفر تحسينًا كبيرًا في الكفاءة.

ملخص

تشكيل النطاق الجانبي الفردي ، SSB هو تنسيق التشكيل الرئيسي المستخدم لإرسال الصوت التماثلي للاتصالات الراديوية ثنائية الاتجاه على الجزء HF من الطيف الراديوي. تعني كفاءتها من حيث الطيف والطاقة عند مقارنتها بالأوضاع الأخرى أنها كانت الخيار الأكثر فعالية للاستخدام لسنوات عديدة. يتم الآن استخدام بعض أشكال الإرسال الصوتي الرقمي ، ولكن من غير المحتمل أن يتم استبعاد النطاق الجانبي الفردي لسنوات عديدة باعتباره التنسيق الرئيسي المستخدم في هذه النطاقات.


شاهد الفيديو: برمجة 912 جربوها اكثر استقرارية (كانون الثاني 2022).