單邊帶調(diào)制（SSB）和殘留邊帶調(diào)制（VSB）

1、單邊帶調(diào)制（SSB）和殘留邊帶調(diào)制（VSB）數(shù)字通信技術(shù) 單邊帶調(diào)制（SSB）和殘留邊帶調(diào)制（VSB） 對(duì)于常規(guī)雙邊帶調(diào)制（AM）和雙邊帶調(diào)制（DSB）信號(hào)，其調(diào)制的結(jié)果都是將調(diào)制信號(hào)的頻譜搬移到c處，已調(diào)波的信號(hào)帶寬都是調(diào)制信號(hào)的兩倍。在AM和DSB調(diào)制中，把上、下兩個(gè)邊帶都完整地傳送出去了。從發(fā)送信號(hào)功率和傳輸帶寬這兩個(gè)參數(shù)考慮，它們的功率和帶寬都是不夠節(jié)約的。實(shí)際上從他們的頻譜上可以發(fā)現(xiàn)，上、下兩個(gè)邊帶的頻譜是關(guān)于c完全對(duì)稱的，其中的任何一個(gè)邊帶都會(huì)包含調(diào)制信號(hào)的信息。從信息傳輸?shù)慕嵌榷?，僅傳輸其中的一個(gè)邊帶同樣可以達(dá)到傳送信息的目的。為此，提出了單邊帶調(diào)幅和殘留邊帶調(diào)幅的調(diào)制方式。1

2、.1 單邊帶調(diào)制（SSB） 1單邊帶調(diào)制的概念 在幅度調(diào)制中，我們把只傳送一個(gè)邊帶的通信方式稱為單邊帶通信，只形成一個(gè)邊帶的調(diào)制方式就稱為單邊帶調(diào)制（SSB）。 在單邊帶調(diào)制（SSB）的已調(diào)信號(hào)中，不含載波分量，更節(jié)省功率，同時(shí)由于只采用一個(gè)邊帶傳送信息，會(huì)比AM和DSB節(jié)省一半的帶寬。 根據(jù)調(diào)制時(shí)所選邊帶的不同，單邊帶調(diào)制可分為上邊帶調(diào)制和下邊帶調(diào)制兩種，其頻譜圖如圖2-8所示。其中圖2-8（a）所示為上邊帶調(diào)制，圖2-8（b）所示為下邊帶調(diào)制?？梢钥闯觯瑹o(wú)論是采用上邊帶調(diào)制還是采用下邊帶調(diào)制，都只需要傳輸一個(gè)邊帶就可以了，已調(diào)信號(hào)的帶寬都只有m，與基帶信號(hào)的帶寬相同。圖2-8 單邊帶調(diào)制頻

3、譜示意圖 2SSB信號(hào)的產(chǎn)生與解調(diào) 產(chǎn)生SSB信號(hào)的方法比較多，常用的有濾波法和移相法。濾波法的原理如圖2-9所示?；鶐盘?hào)f(t)和載波信號(hào)c(t)經(jīng)乘法器相乘后得到雙邊帶信號(hào)，再將此雙邊帶信號(hào)通過(guò)單邊帶濾波器濾掉一個(gè)邊帶就得到需要的單邊帶信號(hào)，如果單邊帶濾波器是上邊帶濾波器，則得到相應(yīng)的上邊帶信號(hào)；如果是下邊帶濾波器，則得到相應(yīng)的下邊帶信號(hào)。圖2-9 濾波法產(chǎn)生單邊帶信號(hào) 移相法產(chǎn)生單邊帶信號(hào)的原理如圖2-10所示，圖中有兩個(gè)乘法器，上面的乘法器產(chǎn)生雙邊帶信號(hào)；而下面的乘法器，所輸入的兩個(gè)信號(hào)均需要移相90 。最后通過(guò)加減法器求和（或求差）以后，就會(huì)有一組邊帶被抵消，而另一組邊帶得到加強(qiáng)，

4、這樣就得到了上邊帶或下邊帶信號(hào)。圖2-10 移相法產(chǎn)生單邊帶信號(hào)的原理 SSB信號(hào)的解調(diào)必須采用相干解調(diào)（同步解調(diào)），其解調(diào)原理和系統(tǒng)構(gòu)成與DSB的解調(diào)基本相同，所不同的是SSB信號(hào)解調(diào)輸出信號(hào)振幅要比DSB信號(hào)解調(diào)輸出信號(hào)振幅降低一半。 3SSB信號(hào)的帶寬和功率 從圖2-8可以看出SSB信號(hào)的帶寬是DSB信號(hào)的一半，即BSSB=m 。等于調(diào)制信號(hào)的帶寬，也是低通型調(diào)制信號(hào)的最高頻率。由于SSB信號(hào)只傳輸半個(gè)邊帶，因此單邊帶信號(hào)的功率為DSB信號(hào)功率的一半，即 （2-9） 綜上所述，單邊帶已調(diào)信號(hào)的發(fā)送功率和傳輸帶寬都是雙邊帶調(diào)制時(shí)的一半，這是由于將雙邊帶調(diào)制中的一個(gè)邊帶完全抑制掉的結(jié)果。此外

5、，單邊帶信號(hào)的調(diào)制效率與雙邊帶的相同。1.2 殘留邊帶調(diào)制（VSB） 單邊帶傳輸信號(hào)能節(jié)省一半的頻帶，同時(shí)功率也較為節(jié)省。但在實(shí)際中，由于有些調(diào)制信號(hào)（如電視信號(hào)、傳真信號(hào)和高速數(shù)據(jù)信號(hào)等）的頻譜具有豐富的低頻分量，若對(duì)其采用單邊帶調(diào)制，由于實(shí)際制作的邊帶濾波器不容易得到陡峭的頻率特性，要將信號(hào)的上、下邊帶分開(kāi)非常困難。為了解決這個(gè)問(wèn)題，對(duì)一個(gè)邊帶不要像單邊帶那樣使它完全抑制掉，也不要像雙邊帶那樣將另一個(gè)邊帶完全保留，就是讓一個(gè)邊帶完全通過(guò)，而讓另一個(gè)邊帶殘留一部分，使它逐漸截止，這種調(diào)制方式就稱為殘留邊帶調(diào)制（VSB）。 殘留邊帶調(diào)制和解調(diào)的原理與雙邊帶、單邊帶調(diào)制與解調(diào)的原理框圖基本相同，

6、也是由乘法器和濾波器構(gòu)成，只是后面所接濾波器的通頻帶不同。殘留邊帶濾波器使傳輸邊帶（圖中為上邊帶）絕大部分順利通過(guò)，而讓另一個(gè)邊帶絕大部分被抑制，只保留一小部分的殘余。在接收端經(jīng)解調(diào)后，若一個(gè)邊帶損失的部分能讓另一個(gè)邊帶的殘留部分完全補(bǔ)償，那么最后輸出的信號(hào)就不會(huì)失真。殘留邊帶的頻譜如圖2-11所示。圖2-11 殘留邊帶（上邊帶）頻譜示意圖 要直接準(zhǔn)確地求出殘留邊帶信號(hào)的平均發(fā)送功率是比較困難的，相對(duì)于單邊帶和雙邊帶而言，它的發(fā)送功率大于單邊帶而小于雙邊帶；其傳輸帶寬介于單邊帶和雙邊帶之間，大于單邊帶而小于雙邊帶，通常約為單邊帶信號(hào)帶寬的1.25倍。因此，殘留邊帶調(diào)制在節(jié)省帶寬方面幾乎與單邊帶系統(tǒng)相同，同時(shí)也具有雙邊帶良好的低頻特性。因此，采用殘留邊帶調(diào)制來(lái)傳輸?shù)皖l分量較豐富的信號(hào)是一種較好的方式。 殘留邊帶濾波器要比